網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)

1、網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品和系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)視 頻服務(wù)器2010 年 04 月 05 日 21:36摘要：數(shù)字化醫(yī)療是將醫(yī)療的診斷和治療中的視頻，圖片,聲音和文字等多媒體信息數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，其中視頻和圖片占用的信息最大需要大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬和硬盤存儲(chǔ)空間，數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)是將視頻等可視信息進(jìn)行有效的壓縮，實(shí)現(xiàn)高清晰度高壓縮比大占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬少，其關(guān)鍵產(chǎn)品是 “網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”和“網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)管理軟件”深圳方通科技有限公司是留美博士歸國(guó)創(chuàng)辦留學(xué)生高新技術(shù)企業(yè)，在視頻流媒體壓縮和通信技術(shù)及以此為基礎(chǔ)的“網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”和系統(tǒng)應(yīng)用軟件等方面是全球領(lǐng)先的實(shí)現(xiàn)了“視頻在電話線中能傳得

2、同在光纜中一樣快”，巳將高清HD720p視頻壓縮成1.5Mbps.在2008奧運(yùn)會(huì)香港馬術(shù)比賽監(jiān)控系統(tǒng)的全球招標(biāo)中名列第一，產(chǎn)品和系統(tǒng)軟件成功應(yīng)用于 奧運(yùn)會(huì)香港的流媒體網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控該技術(shù)和產(chǎn)品已成功應(yīng)用數(shù)字化醫(yī)療方面，例如國(guó)家發(fā)改委重點(diǎn)項(xiàng)目-國(guó)家最大的遠(yuǎn)程視頻醫(yī)療(一個(gè)省150家醫(yī)院)及非洲遠(yuǎn)程視頻醫(yī)療等項(xiàng)目，它基于高清晰嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器結(jié)合的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)軟件，使得多方醫(yī)生 遠(yuǎn)程看病人和實(shí)際查看討論醫(yī)學(xué)檢查資料，對(duì)重要的視頻內(nèi)容可截取下來(lái)，放入白板畫面， 各地專家通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在該圖片上標(biāo)識(shí)自己看法并可進(jìn)行即時(shí)的文字和語(yǔ)言交談，最后可以生成數(shù)字化和可網(wǎng)絡(luò)化共享的電子病歷，實(shí)現(xiàn)了可視的醫(yī)療信息能在

3、任何時(shí)間、地點(diǎn)獲取、共享和發(fā)布，從而消除了地域和時(shí)間差異，使實(shí)時(shí)、互動(dòng)的可視多媒體信息流服務(wù)于數(shù)字化醫(yī)療1. 遠(yuǎn)程醫(yī)療的概述1.1遠(yuǎn)程醫(yī)療概念1984年，著名的未來(lái)學(xué)家阿爾文托夫勒(AlvinToffler)就預(yù)言：未來(lái)的醫(yī)生將面對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕對(duì)遠(yuǎn)方的病人進(jìn)行診斷和治療。20年后的今天，從遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展的形勢(shì)來(lái)看，時(shí)機(jī)真的到了。這些悄悄出現(xiàn)的新型醫(yī)療服務(wù)，不論被叫做遠(yuǎn)程醫(yī)療(telemedicine)，還是最近又被稱為E健康(E health)，都是信息技術(shù)滲透到醫(yī)療服務(wù)當(dāng)中的標(biāo)志。最終，醫(yī)學(xué)專 家借助于這些技術(shù)能夠?yàn)檫h(yuǎn)方的病人提供更加專業(yè)、緊急和有效的診斷和治療，醫(yī)院和醫(yī)生也能夠更好地管理各種疾

4、病患者，預(yù)防和減少疾病的發(fā)生。美國(guó)總統(tǒng)在國(guó)情咨文演說(shuō)：“從航空業(yè)到銀行業(yè)，信息技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，可是醫(yī)療人員在使用21世紀(jì)的醫(yī)療技術(shù)為病人服務(wù)的同時(shí)，卻在使用19世紀(jì)的傳播工具，因而必須改變這種落后的方式”。1988年美國(guó)提出遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)作為一個(gè)開放的分布式系統(tǒng)的概念，即從廣義上講，遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)包括現(xiàn)代信息技術(shù)，特別是雙向視聽通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及遙感技術(shù)，向遠(yuǎn)方病人傳送醫(yī)學(xué)服務(wù)或醫(yī)生之間的信息交流。美國(guó)學(xué)者的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的概念做了如下定 義：遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)是指一個(gè)整體，它通過(guò)通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)給特定人群提供醫(yī)療服務(wù)。這一系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程診斷、信息服務(wù)、遠(yuǎn)程教育等多種功能，它是以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通

5、信為基礎(chǔ)，針對(duì)醫(yī)學(xué)資料的多媒體技術(shù)，進(jìn)行遠(yuǎn)距離視頻、音頻信息傳輸、存儲(chǔ)、查詢及顯示。1.2 遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：(1)遠(yuǎn)程會(huì)診、(2)遠(yuǎn)程醫(yī)技教育、(3)院際信息共享、(4)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，全國(guó)有近一萬(wàn)八千家縣級(jí)以上醫(yī)院，目前每年在數(shù)字化醫(yī)院方面投入約占醫(yī)院的年產(chǎn)值的0.3，并以每年18%的速率遞增，數(shù)字化醫(yī)院需要開發(fā)醫(yī)療信息系統(tǒng)HIS、醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)HSS和圖像管理與通信系統(tǒng) PACS(包括數(shù)字化遠(yuǎn)程醫(yī)療)。遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診在醫(yī)學(xué)專家和病人之 間建立起全新的聯(lián)系，使病人在原地、原醫(yī)院即可接受遠(yuǎn)地專家的會(huì)診并在其指導(dǎo)下進(jìn)行治 療和護(hù)理，可以節(jié)約醫(yī)生和病人大量時(shí)間和金錢。國(guó)家對(duì)“看病

6、難、看病貴”的重視和對(duì)新 型醫(yī)療器械的產(chǎn)業(yè)化的支持，加速了遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。浙江省巳成立遠(yuǎn)程醫(yī)療和教育培訓(xùn)辦公室， 其職責(zé)包括建立遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)；建立參與遠(yuǎn)程醫(yī)療的高級(jí)專家?guī)?；組織醫(yī)療資源開展遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程示教等相關(guān)醫(yī)療咨詢與服務(wù)；執(zhí)行遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)教育培訓(xùn)的有關(guān)規(guī)定等.1.3 遠(yuǎn)程醫(yī)療要廣泛應(yīng)用需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題(1) 實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)上數(shù)字醫(yī)療完整多媒體信息的交互，醫(yī)療過(guò)程直接依賴于來(lái)自于患者的各類信息，匯聚信息的全面性是遠(yuǎn)程醫(yī)療廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)；(2) 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)字多媒體遠(yuǎn)程醫(yī)療，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)和通訊技術(shù)及核心產(chǎn)品，結(jié)合實(shí)時(shí)人機(jī)友好交互的系統(tǒng)應(yīng)用軟件，盡最大的可能消除空間距離

7、，達(dá)到身臨其境的現(xiàn)場(chǎng)感覺；(3) 數(shù)字遠(yuǎn)程醫(yī)療各系統(tǒng)之間醫(yī)療多媒體信息兼容，滿足分布式和自組織建設(shè)的遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)能夠互聯(lián)互通。2. 遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品和系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器我們的目標(biāo)是將可視的信息化技術(shù)應(yīng)用丁新一輪數(shù)字醫(yī)療發(fā)展，該新一代可視信息化的特征是將醫(yī)療業(yè)務(wù)流變成可視的、能在任何時(shí)間、地點(diǎn)獲取、共享和發(fā)布的醫(yī)療信息數(shù)字流，從而消除了地域和時(shí)間差異，該實(shí)時(shí)、互動(dòng)的可視多媒體信息流服務(wù)于數(shù)字遠(yuǎn)程醫(yī)療各系統(tǒng) 應(yīng)用通過(guò)我們持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新，為數(shù)字遠(yuǎn)程醫(yī)療的用戶按需開發(fā)滿意的網(wǎng)絡(luò)化可視化的信 息終端,（網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器）應(yīng)用軟件及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)（例 ，），實(shí)現(xiàn)高清晰和實(shí)時(shí)互動(dòng)的遠(yuǎn) 程會(huì)診、遠(yuǎn)程醫(yī)技教

8、育、院際信息共享、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)等數(shù)字遠(yuǎn)程醫(yī)療我們的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù)，產(chǎn)品和系統(tǒng)已成功應(yīng)用于國(guó)家發(fā)改委重點(diǎn)項(xiàng)目中國(guó)最大的網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng) （xx省150家醫(yī)院）.我們的技術(shù)方案簡(jiǎn)單易行，在新建和原有的系統(tǒng) 接入我們的“嵌入式視頻服務(wù)器”，它將成為多媒體的通信節(jié)點(diǎn)和信息流的終端，再配合我們按需定制的數(shù)字遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用管理軟件，就可實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、 地點(diǎn)均可獲得的可視遠(yuǎn)程醫(yī)療數(shù)字流服務(wù).其特色：1）系統(tǒng)主要建立在標(biāo)準(zhǔn) SIP（網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器）協(xié)議（下一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議）的基礎(chǔ)上，能與其他多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。在該平臺(tái)的基礎(chǔ)上能構(gòu)建大型的醫(yī)院或社區(qū)醫(yī)院綜合管理平臺(tái)，能對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備以及系統(tǒng)進(jìn)行綜合

9、管理，同時(shí)它的擴(kuò)展性很強(qiáng)，我們已在上面開發(fā)出各種行業(yè)應(yīng)用，如實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)，網(wǎng)絡(luò)教育，辦公自動(dòng)化和遠(yuǎn)程醫(yī)療等。2）系統(tǒng)含有完整的數(shù)據(jù)安全和設(shè)備安全的管理系統(tǒng)結(jié)合先進(jìn)的電子地圖功能，它能實(shí)時(shí)的監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài)以及報(bào)警信息。本系統(tǒng)還包含了整套應(yīng)急指揮系統(tǒng)，能對(duì)平臺(tái)以及設(shè)備的各種工作狀況和報(bào)警信息進(jìn)行管理，這些信息和處理結(jié)果可以通過(guò)不同的途徑通知管理人員和領(lǐng)導(dǎo)，適合于各種遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)。3）系統(tǒng)使用的方通科技的 NewStream視頻服務(wù)器（編碼器），其采用優(yōu)化的H.264等先進(jìn)的嵌入式圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，具有高清晰，低帶寬，功耗低，高集成（名片大?。┑奶攸c(diǎn)，已將其安裝到普通攝像機(jī)中成為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，在電信的

10、網(wǎng)絡(luò)上流暢的傳輸實(shí)時(shí)的音視頻圖像。2.1遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)基本組成：網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器2.1.1寬帶網(wǎng)絡(luò)：光纖（或非光纖）局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的信息流的必要條件之一，目前網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施包括長(zhǎng)距離（全球）連接光纖寬帶通信設(shè)施，本地接入的電話線（ ADSL網(wǎng)及無(wú)線寬帶的網(wǎng)絡(luò)（ WiFi， 3G等）這些寬帶通信設(shè)施使得無(wú)處不在的信息數(shù)字流接入成為可能。2.1.2.多媒體信息流的終端：新型的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，PC電腦，手機(jī)信息數(shù)字流接入終端主要是PC電腦，智能手機(jī)，新型網(wǎng)絡(luò)多媒體服務(wù)器。這里特另樓著重討論的是數(shù)字化信息流的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，一種新型的多媒體數(shù)字設(shè)備一一稱為“嵌入式網(wǎng)絡(luò)視

11、頻服務(wù)器”，它是新型網(wǎng)絡(luò)多媒體信息流的通信節(jié)點(diǎn)，也是服務(wù)終端。其關(guān)鍵技術(shù)如下，A. 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器具有多媒體信息處理的核心功能，包括將攝像機(jī)的視頻數(shù)字化，壓縮編碼成小的數(shù)字流，將采集到的音頻數(shù)字化壓縮編碼（H.264），也可以接受網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字音頻，解壓播放從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽和對(duì)講；具有232和485的控制命令和各種傳感器數(shù)字采集的接入通信，及報(bào)警器的輸入和輸出通信，該網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將這些視頻，音頻，數(shù)字命令信號(hào)和數(shù)據(jù)采集及報(bào)警信息一起打包流向網(wǎng)絡(luò)的其他通信節(jié)點(diǎn)和終端。因此該嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的視音頻處理能力的提升，實(shí)現(xiàn)高清晰的視頻壓縮并且使其占用極少的帶寬和存儲(chǔ)資源將成為數(shù)字化信息流的關(guān)鍵技術(shù)。B.

12、 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器有強(qiáng)大的通信服務(wù)功能，能夠按“統(tǒng)一通信”和NGN勺通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和終端的互聯(lián)。C. 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器具有強(qiáng)大的有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展接入功能，通過(guò)USB 口可以接入帶無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN WiFi）和接入3G寬帶無(wú)線，要實(shí)現(xiàn)有線和無(wú)線互相切換，也可 以進(jìn)行雙網(wǎng)絡(luò)通信傳輸，擴(kuò)展了通信安全通道，實(shí)現(xiàn)了無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)接入。D. 該嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可帶有內(nèi)置和接插接拔的外接存儲(chǔ)器如小硬盤，閃存盤（U盤和SD卡等），它可以把多媒體信息存儲(chǔ)下來(lái)，作為備份和信息共享，相當(dāng)于在網(wǎng)絡(luò) 上的信息內(nèi)容的節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)服務(wù)器。E. 該網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器有高的信息安全和穩(wěn)定性，用Linux內(nèi)核嵌入在

13、設(shè)備中，不受任何病毒的傳入。F. 多視頻分辨率和碼流：隨著網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)選擇碼流和相應(yīng)的視頻的清晰度（分辨率），如手機(jī)網(wǎng)絡(luò)就比較窄要選用自適應(yīng)的低分辨率和低碼流。將嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的小型卡集成到普通的模擬CCD攝像機(jī)或CMO數(shù)字?jǐn)z像機(jī)而成為一體的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或網(wǎng)絡(luò)球機(jī) （如下圖）2.1.3 網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)具有以上A到F核心功能的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療中信息數(shù)字流的關(guān)鍵 技術(shù)設(shè)備。它與之按需求設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療多媒體服務(wù)平臺(tái)軟件和公共遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)站 （例:）一起，將提供給我們隨時(shí)隨地的多媒體信息數(shù)字流的服務(wù)（如下圖如示）。如上圖：A前端設(shè)備-嵌入式視頻服務(wù)器/IPCam

14、 (A1)發(fā)送前端設(shè)備的IP地址和端口(A2) 到C系統(tǒng)管理服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器，其轉(zhuǎn)發(fā)(C1)注冊(cè)/查詢?cè)O(shè)備/用戶所在區(qū)域(C2)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，一旦B.電腦/手機(jī)用戶登錄cooview網(wǎng)頁(yè)(B1)驗(yàn)證權(quán)限(B2)并轉(zhuǎn)發(fā)(C1)查詢 設(shè)備/用戶所在區(qū)域(C2),將選中設(shè)備的多媒體內(nèi)容發(fā)送視頻傳輸指令(B3),可以選二種方式發(fā)送視頻多媒體傳輸：(1)對(duì)只有幾個(gè)參與的互動(dòng)視頻直接傳輸?shù)接脩?A3) (2)對(duì)于有大量參與互動(dòng)的展示和視頻會(huì)議，將A前端設(shè)備發(fā)送視頻到轉(zhuǎn)化服務(wù)器(A3a)經(jīng)視頻轉(zhuǎn)發(fā)單元服務(wù)器視頻經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(C3).這套醫(yī)療多媒體系統(tǒng)平合消除了地域和時(shí)間差異，把多媒體流變成可視的、能在

15、任何時(shí)間、地點(diǎn)獲取、共享和發(fā)布的醫(yī)療信息數(shù)字流2.1.4公共遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)站醫(yī)生，病人和家屬好友各方能在授權(quán)范圍內(nèi)在，讓用戶在全球在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)都方便參與，最方便的方式是登錄和訪問(wèn)一個(gè)公共的網(wǎng)站，象使用電子郵箱(email ) 一樣方便和簡(jiǎn)單，基于這個(gè)目的我們建立公共遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)站，()登錄后輸入用戶名/密碼(如下圖),進(jìn)入后就看到你授權(quán)的專有數(shù)字遠(yuǎn)程醫(yī)療相關(guān)的服務(wù)：遠(yuǎn)程會(huì)診、遠(yuǎn)程醫(yī)技教育、院際信息共享、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)等。這些數(shù)字遠(yuǎn)程醫(yī)療的服務(wù)主要是包含三項(xiàng)主要功能：2.2網(wǎng)絡(luò)視頻多媒體監(jiān)看(護(hù))：其最簡(jiǎn)單的應(yīng)用是遠(yuǎn)程能看到實(shí)時(shí)的病人和醫(yī)生的現(xiàn)場(chǎng)視頻，進(jìn)一步的應(yīng)用是可以遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和控制相連結(jié)的設(shè)備，如

16、控制攝像頭的轉(zhuǎn)動(dòng)和縮放以看清更多的視頻信息，控制相連結(jié)的其它設(shè)備操作和開關(guān)，啟功對(duì)講功能可以交談；總之能讓參與者隨時(shí)隨地在手機(jī)和電腦上看到網(wǎng)絡(luò)視頻，獲得可視信息；2.3 多方多媒體視頻遠(yuǎn)程會(huì)診遠(yuǎn)程視頻會(huì)診室的總體布局可分為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、音視頻采集和音視頻編碼服務(wù) 器,電腦與顯示(或投影)設(shè)備控制等四大部分。(一) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用三級(jí)體系結(jié)：1. 會(huì)議室人員的計(jì)算機(jī)， 顯示擴(kuò)音控制系統(tǒng)，流媒體服務(wù)器和視頻會(huì)議，展示和監(jiān)控智能 控制服務(wù)器都接入到會(huì)議室局域網(wǎng)絡(luò)；2. 會(huì)議室局域網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備接入該區(qū)域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備可以控制該會(huì)議 室音視頻數(shù)據(jù)流是否發(fā)到該區(qū)域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)，并控制

17、遠(yuǎn)程終端是否可以接入該會(huì)議室局域網(wǎng) 絡(luò)；3. 該區(qū)域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的內(nèi)容，通過(guò)隔離設(shè)備轉(zhuǎn)入因特網(wǎng)。三級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以充分保證會(huì)議室的各個(gè)用戶，該區(qū)域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上的已認(rèn)證用戶之間進(jìn)行實(shí)時(shí)安全的信息交互。（二）音視頻采集編碼和遠(yuǎn)程視頻會(huì)診（會(huì)議）遠(yuǎn)程視頻會(huì)診室的擴(kuò)音設(shè)備來(lái)控制各擴(kuò)音器 ，會(huì)議室上各攝像機(jī)，顯微鏡,B超等的視頻信 號(hào)和高清晰混音器的音頻信號(hào)輸入到 NewStream視頻服務(wù)器，其含內(nèi)置密碼并對(duì)輸入的音視 頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，采用先進(jìn)的音視頻數(shù)據(jù)壓縮格式 H.264標(biāo)準(zhǔn)的碼流，經(jīng)授權(quán)的用戶在連 入該區(qū)域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)或手機(jī)上使用瀏覽器收看視頻會(huì)議實(shí)況，多媒體會(huì)議室之間可以互動(dòng)討論.遠(yuǎn)程視

18、頻會(huì)診（會(huì)議）系統(tǒng)將遠(yuǎn)程會(huì)議室的影像信息通過(guò)該區(qū)域系統(tǒng)專網(wǎng)與視頻會(huì)議系統(tǒng)連 結(jié)，將不同地域的幾個(gè)會(huì)診（會(huì)議）室和視頻會(huì)診（會(huì)議）活動(dòng)影像在同一時(shí)間內(nèi)在同一顯示屏 幕顯示出來(lái)，這樣在視頻會(huì)議內(nèi)就可以通過(guò)大屏幕投影觀看同一時(shí)間內(nèi)的多個(gè)會(huì)議室視頻會(huì) 診（會(huì)議）。醫(yī)學(xué)專家可以通過(guò)計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程（異地）會(huì)診 （會(huì)議）室的視頻會(huì)活動(dòng)交流，同時(shí)將影像通過(guò)顯示設(shè)備。（三）多方多媒體遠(yuǎn)程視頻會(huì)診：視頻，白板，語(yǔ)音和文字互動(dòng)討論多方遠(yuǎn)程視頻會(huì)診的醫(yī)學(xué)專家同時(shí)實(shí)時(shí)地看到會(huì)診對(duì)象的視頻和相關(guān)檢查的視頻（攝像機(jī)，顯微鏡，B超等），可以同時(shí)看或切換著看單個(gè)視頻，一旦其中一方的醫(yī)學(xué)專家想對(duì)看到的視頻進(jìn)行討論時(shí)，他可以點(diǎn)白板功

19、能（如下圖），這時(shí)當(dāng)時(shí)實(shí)時(shí)視頻的畫面就被截取下來(lái)成 一張畫片嵌入白板，各方醫(yī)學(xué)專家可以拿工具欄的畫圖工具圈畫重點(diǎn)區(qū)（如下圖畫的圈），同時(shí)寫字上去，并可以在文字交流區(qū)對(duì)各方作即時(shí)文字通信交流（象QQ和 MSN）.白板討論后可以保存到電子病歷中，然后回到視頻區(qū)選擇新一輪要討論的實(shí)時(shí)的視頻內(nèi)容（四）多方多媒體遠(yuǎn)程視頻會(huì)診電子病歷：多方多媒體遠(yuǎn)程視頻會(huì)診可以創(chuàng)建一個(gè)電子病歷或調(diào)用上一次或歷史存檔的電子病歷，這包含著會(huì)診對(duì)象的基本信息（如下圖），和每次討論和會(huì)診的結(jié)果.這個(gè)電子病歷可與標(biāo)準(zhǔn) 的數(shù)字醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)要兼容，實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ)，可跨區(qū)調(diào)用研究和會(huì)診.2.4遠(yuǎn)程醫(yī)技教育和院際信息共享多方實(shí)時(shí)多媒體遠(yuǎn)程視頻

20、會(huì)診系統(tǒng)可用遠(yuǎn)程醫(yī)技教育和院際信息共享系統(tǒng)，將典型醫(yī)學(xué)會(huì)診視頻錄制下來(lái)可結(jié)合電子病歷作為醫(yī)技教育的多媒體教材3. 遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題討論3.1多媒體遠(yuǎn)程視頻清晰度和穩(wěn)定性目前采用的都是基于普通電話線通信（ADSL）具有投資少、通信費(fèi)用低、易于普及等優(yōu)點(diǎn)，具有帶寬太窄（512Kbps）的問(wèn)題，要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)DVD視頻清晰度，一般視頻壓縮 （MPEG4,H.264）要2-3Mbps帶寬，高清晰的視頻壓縮（標(biāo)準(zhǔn)DVD）并且使其占用極少的帶寬 （512Kbps以內(nèi)）和存儲(chǔ)資源網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將成為遠(yuǎn)程醫(yī)療的關(guān)鍵技術(shù)新的電話線通信（VDSL）帶寬已加寬到1.5-2M,遠(yuǎn)程醫(yī)療最新的需求是希望用高清（HD）

21、 DVD視頻清晰度，女口 HD720P （1280x720像數(shù)）和HD1080i（1928x1080像數(shù)）,這清晰度比標(biāo)準(zhǔn) DVD（720x576）分別高2.6和5倍，一般需要8-15 Mbps帶寬，這需要光纖接入的寬帶傳輸 .因此在高清HD720P若能壓縮到1.5-2Mbps在電話線通信（VDSL）帶寬上傳輸，這對(duì)遠(yuǎn)程醫(yī)療 應(yīng)用有實(shí)際意義，深圳方通科技有限公司的“嵌入式高清網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器”巳將高清HD720p視頻壓縮成1.5Mbps,實(shí)現(xiàn)了 “視頻在電話線中能傳得同在光纜中一樣快”，這關(guān)鍵技術(shù)將推動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療廣泛應(yīng)用.3.2網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療穩(wěn)定性基于普通電話線通信（ADSL,VDSL）的廣域網(wǎng)

22、本身就有帶寬穩(wěn)定性的問(wèn)題，這將導(dǎo)致傳輸速 度變慢、語(yǔ)音延時(shí)長(zhǎng)、連接不穩(wěn)定、圖像不清晰等致命弱點(diǎn)，嚴(yán)重影響了遠(yuǎn)程會(huì)診工作的質(zhì)量和醫(yī)生患者的積極性.解決網(wǎng)絡(luò)視頻穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器智能通信,預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬盡量保證壓縮的視頻帶寬低于網(wǎng)絡(luò)的帶寬，使得視頻能平均實(shí)時(shí)地穩(wěn)定地流出.3.3網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療兼容性網(wǎng)絡(luò)視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療兼容性的關(guān)鍵是采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)（如H.264）,流媒體協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和下一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（SIP協(xié)議）,在這統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)設(shè)備和多媒體數(shù)字流的互聯(lián)互通.我們的系統(tǒng)是依據(jù)以上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，我們的創(chuàng)新點(diǎn)是在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)（如H.264）上進(jìn)行對(duì)視頻壓縮的優(yōu)

23、化來(lái)降低碼流提高晰度電子病歷要與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字醫(yī)療要兼容，實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ)，可跨區(qū)調(diào)用研究和會(huì)診.4.結(jié)論遠(yuǎn)程醫(yī)療被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有發(fā)展前景的一門科學(xué)，已成為國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界發(fā)展的熱點(diǎn)， 它將創(chuàng)造醫(yī)學(xué)史上的奇跡，真正地造福于人類。它基于高清晰嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器結(jié)合的 遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)軟件，使得多方醫(yī)生遠(yuǎn)程看病人和實(shí)際查看討論醫(yī)學(xué)檢查資料，對(duì)重要的視頻內(nèi)容可截取下來(lái)，放入白板畫面，各地專家通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在該圖片上標(biāo)識(shí)自己看法并可進(jìn)行即時(shí) 的文字和語(yǔ)言交談，最后可以生成數(shù)字化和可網(wǎng)絡(luò)化共享的電子病歷，實(shí)現(xiàn)了可視的醫(yī)療信息能在任何時(shí)間、地點(diǎn)獲取、共享和發(fā)布，從而消除了地域和時(shí)間差異，使實(shí)時(shí)、互動(dòng)的可視多媒體信息流

24、服務(wù)于數(shù)字化醫(yī)療第二節(jié)構(gòu)建遠(yuǎn)程醫(yī)療的三大關(guān)鍵技術(shù)根據(jù)遠(yuǎn)程醫(yī)療的定義，遠(yuǎn)程醫(yī)療被認(rèn)為是遠(yuǎn)程通信技術(shù)、信息學(xué)技術(shù)和醫(yī)療保健技術(shù)的結(jié)合，因此，如圖7-2所示，醫(yī)療保健、遠(yuǎn)程通信、信息學(xué)等技術(shù)便構(gòu)成了遠(yuǎn)程醫(yī)療的三大 關(guān)鍵技術(shù)。圖7-2遠(yuǎn)程醫(yī)療的支撐技術(shù)1用于遠(yuǎn)程的醫(yī)療保健技術(shù)包括醫(yī)療專業(yè)人員的診療技術(shù)和臨床檢測(cè)工程技術(shù)，例如， 對(duì)心電圖、血壓、血氧等生理和電生理參數(shù)的檢測(cè)技術(shù)，B超、CT等醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，血、尿、體液的各種生化含量指標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)。由于遠(yuǎn)程醫(yī)療的特點(diǎn)是患者在遠(yuǎn)地，有些面對(duì)面就診時(shí)可以獲取的信息可能無(wú)法或無(wú)法直接獲?。ɡ缬|摸等），因而對(duì)醫(yī)生提出了更高的要求，同時(shí)也為工程師們提出了新的課題。

25、對(duì)于醫(yī)院內(nèi)和醫(yī)院間兩個(gè)層次的遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用，目前，醫(yī)院所使用的大部分對(duì)于醫(yī)院與院外層次上的應(yīng)用，總之，現(xiàn)有的醫(yī)療技術(shù)要應(yīng)用現(xiàn)有的臨床檢測(cè)技術(shù)所面臨的問(wèn)題是如何數(shù)字化以及聯(lián)網(wǎng)傳輸。 檢測(cè)設(shè)備尚缺乏這些功能，只有部分新的設(shè)備提供聯(lián)網(wǎng)接口。還應(yīng)發(fā)展無(wú)創(chuàng)醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)以適應(yīng)院外醫(yī)學(xué)信息檢測(cè)的需要。于遠(yuǎn)程醫(yī)療還有許多技術(shù)上的問(wèn)題有待解決。2遠(yuǎn)程醫(yī)療的第二個(gè)技術(shù)支柱一遠(yuǎn)程通信技術(shù)在最近十年中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，為遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。遠(yuǎn)程醫(yī)療中傳送的醫(yī)學(xué)信息主要有數(shù)據(jù)（data）、文字（text）、視頻（video）、音頻（audio）和圖像（image）等形式。其中數(shù)據(jù)和文字信息的數(shù)據(jù)量 小，對(duì)

26、通信要求不高。視頻和音頻信號(hào)數(shù)據(jù)量較大， 而且在遠(yuǎn)程會(huì)診和交互式會(huì)議中需要同 時(shí)傳送視頻和音頻信號(hào)， 因此對(duì)通信要求較高。 醫(yī)學(xué)影像信息根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求的不同分為 靜止圖像（stillimage ）和運(yùn)動(dòng)圖像（motionimage ）。靜止圖像一般為一幅或幾幅醫(yī)學(xué)影像, 如 X 光片或 CT 圖像，傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求不高。運(yùn)動(dòng)圖像要求顯示一系列變化的圖像，對(duì)實(shí) 時(shí)性要求高，對(duì)通信網(wǎng)的帶寬和傳輸速度也都有較高的要求。根據(jù)遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用中傳送的信息量大小和實(shí)時(shí)性要求的不同， 遠(yuǎn)程醫(yī)療中采用的通信技 術(shù)通常有：(1)日常使用的程控電話網(wǎng)，其傳輸速率較低，典型值為9600bps ，目前能達(dá) 14400b

27、ps，19200bps甚至38400bps，常用于傳送文字和數(shù)據(jù)，費(fèi)用低。(2) 交互電視(IATV, Interactive Television),這是窄帶網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率為384kbps，可以同時(shí)傳送視頻和音頻信息， 常用于遠(yuǎn)程會(huì)議， 對(duì)精神病患者進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷等對(duì)圖像分辨率要 求不太高的場(chǎng)合。(3) 由雙絞線組成的局域網(wǎng)，最常用的傳輸速率為10Mbps，能實(shí)現(xiàn)多種信息的傳送。(4) 光纖網(wǎng)，這是高速網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率為100Mbps，傳輸距離可達(dá)幾十公里，抗干擾性好，但其成本高。(5) 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)( ISDN， Integrated Services Digital Network )，是

28、一種全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，分為窄帶ISDN(N-ISDN和寬帶ISDN(B-ISDN兩種。N-ISDN可利用現(xiàn)有的電話電纜為物理傳輸介 質(zhì)，用一個(gè)單一接口提供各種服務(wù)。其接口為2B+ D,包括兩條64kbps雙工的B通道和一條16kbps雙工的D通道，總速率為144kbps，可以同時(shí)傳送音頻和視頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診討論。B-ISDN采用光纖傳輸，速率從150Mbps至肌個(gè)Gbps,能實(shí)現(xiàn)高清晰度電視服務(wù)。(6) 衛(wèi)星通信技術(shù) (MSC， Mobile Satellite Communication )，通信速率在 10kbps 至 100kbps 之間,其優(yōu)點(diǎn)是信息傳送距離遠(yuǎn),常用于遠(yuǎn)程教育、監(jiān)護(hù)和急救

29、。遠(yuǎn)程醫(yī)療還運(yùn)用微波通信、 無(wú)線廣播、 無(wú)線蜂窩通信等多種通信技術(shù), 并將隨著通信技 術(shù)的進(jìn)步不斷采用新技術(shù)。遠(yuǎn)程醫(yī)療研究中另一個(gè)重要的關(guān)鍵技術(shù)是信息學(xué)技術(shù), 包括各種醫(yī)療信息的檢測(cè)、 采集、 存儲(chǔ)、顯示、處理、查詢、管理技術(shù)以及各種數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。在遠(yuǎn)程醫(yī)療的網(wǎng)絡(luò)傳輸中, 為了獲取院外尋求醫(yī)療服務(wù)對(duì)象的體征信息, 無(wú)創(chuàng)的傳感技 術(shù)是其實(shí)施的關(guān)鍵。 正是由于體表心電圖檢測(cè)的無(wú)創(chuàng)性以及心臟病的高發(fā)性,心臟遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)才得以迅速發(fā)展起來(lái)。與此相對(duì)應(yīng), 血糖的監(jiān)測(cè)對(duì)于糖尿病患者也是非常重要的, 然而,由 于尚缺乏無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)而未能投入應(yīng)用。為了進(jìn)行遠(yuǎn)程醫(yī)療活動(dòng), 檢測(cè)至的醫(yī)學(xué)信息應(yīng)首先經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字信號(hào)方可進(jìn)