淺談醫(yī)院DSA手術(shù)示教系統(tǒng)錄播改造建設(shè)案例
華銳凈化工程 2019-06-18 12:01:28 918閱讀
DSA(Digital subtraction angiography)即血管造影的影像通過數(shù)字化處理,把不需要的組織影像刪除掉,只保留血管影像,其特點(diǎn)是圖像清晰,分辨率高,對觀察血管病變、血管狹窄的定位測量、診斷及介入治療提供了真實(shí)的立體圖像,為各種介入治療提供了必備條件,適用于全身血管性疾病及腫瘤的檢查及治療。應(yīng)用DSA進(jìn)行介入治療,為心血管疾病的診斷和治療開辟了一個(gè)新的領(lǐng)域,主要應(yīng)用于冠心病、心律失常、瓣膜病和先天性心臟病的診斷和治療。
由于DSA手術(shù)的特殊性,在建設(shè)DSA手術(shù)示教系統(tǒng)時(shí),利用醫(yī)院現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)傳輸高清手術(shù)圖像和先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備所獲取的醫(yī)療影像信息,使用者可通過網(wǎng)絡(luò)觀看手術(shù)過程,觀看方式多樣、靈活、無地域限制,擺脫傳統(tǒng)示教模式在時(shí)間、空間和人數(shù)上的限制。
目前DSA手術(shù)示教系統(tǒng)核心設(shè)備NVR(硬盤錄像機(jī))錄制的僅是DSA手術(shù)室攝像頭的視頻信號,DSA手術(shù)中相關(guān)醫(yī)療相關(guān)設(shè)備4路高清信號無法錄制:(1)DSA血管造影設(shè)備,輸出接口為DVI;(2)Carto 3三維標(biāo)測設(shè)備,輸出接口為DVI;(3)IVUS血管內(nèi)超聲設(shè)備,輸出接口為DVI;(4)心電圖設(shè)備,輸出接口為DVI。
醫(yī)院心血管科室由于DSA手術(shù)實(shí)際教學(xué)和科研的需要,申請對DSA手術(shù)示教系統(tǒng)進(jìn)行錄播改造,要求同步錄制DSA手術(shù)室攝像頭和相關(guān)醫(yī)療設(shè)備的高清信號。
改造方案核心是采用專業(yè)的錄播主機(jī)TS-0650(一體化硬件設(shè)備),同時(shí)支持4路視頻DVI信號輸入,嵌入式Linux操作系統(tǒng),B/S架構(gòu),設(shè)備集成內(nèi)嵌高清視頻采集模塊、錄制模塊、直播模塊、圖像識別跟蹤模塊、導(dǎo)播切換模塊、圖像分割及拼接模塊、本地回顯輸出等多個(gè)模塊,實(shí)現(xiàn)視頻直播、智能導(dǎo)播、高清錄制、觸屏操控、圖像識別跟蹤等功能,視頻采用H.264編碼方式,純硬件 DSP 方式采集高清視頻及 VGA信號,是最新一代多媒體信息記錄與傳播設(shè)備。
錄播主機(jī)TS-0650導(dǎo)播控制臺有著比較強(qiáng)大的功能,例如支持電影任意切換組合特效,支持四畫面,三畫面,畫中畫和對話畫面,并支持自定義畫面組合,支持自定義添加片頭和片尾功能,滿足醫(yī)院DSA手術(shù)示教系統(tǒng)的錄播需求。
該改造建設(shè)方案看起來高大上,但在醫(yī)院內(nèi)部技術(shù)方案討論會上,我們發(fā)現(xiàn)該方案的幾個(gè)缺點(diǎn):
1、方案建設(shè)成本過高:錄播主機(jī)TS-0650雖然功能齊全但價(jià)格不菲,再加上配套的錄播服務(wù)器、DVI分配器以及改造施工費(fèi)用,成本大約是原DSA手術(shù)示教系統(tǒng)的75%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出部門的預(yù)算。
2、改造后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜:由于要將DVI信號輸入至錄播主機(jī)TS-0650,原先設(shè)備DVI信號是是直接從DVI光端機(jī)進(jìn)入視頻矩陣,現(xiàn)在要用DVI分配器對DVI信號重新分配成二路DVI信號,一路進(jìn)入視頻矩陣,另外一路進(jìn)入錄播主機(jī),信號會有一定的衰減和延時(shí),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比以前復(fù)雜多了,不利于系統(tǒng)后期穩(wěn)定地運(yùn)行和維護(hù)。
3、新增設(shè)備需要占用一定的機(jī)柜空間:由于DSA手術(shù)室本身空間并不大,再加上DSA手術(shù)示教系統(tǒng)前期建設(shè)時(shí)使用的是2米的圖騰機(jī)柜,機(jī)柜空間所剩無已,改造項(xiàng)目新增設(shè)備需要占用較多的機(jī)柜空間,再增加一個(gè)機(jī)柜已不太現(xiàn)實(shí)。
新的建設(shè)方案和以前的思路完全不同:使用視頻編碼轉(zhuǎn)換器HDV-264E,視頻采用H.264編碼方式,支持分辨率高達(dá)1080P,支持ONVIF、UDP、HTTP、RTSP、RTMP協(xié)議,支持NVR、網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒、智能手機(jī)對高清視頻的解碼,兼容HDMI、DVI視頻信號的傳輸,所以可以將DSA相關(guān)醫(yī)療設(shè)備的DVI信號轉(zhuǎn)換成IP信號,基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸,這樣就方便多了,可以直接將設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲于原系統(tǒng)IP存儲設(shè)備NVR(硬盤錄像機(jī))設(shè)備中。
采用視頻編碼轉(zhuǎn)換器HDV-264E改造方案的優(yōu)點(diǎn):
1、方案建設(shè)成本低:雖然每一路DVI信號需要一個(gè)視頻編碼轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)碼,但該設(shè)備價(jià)格并不高,整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)成本大約是原DSA手術(shù)示教系統(tǒng)的15%左右,為客戶節(jié)省了大量的改造建設(shè)經(jīng)費(fèi)。
2、改造后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唵危河捎贒SA醫(yī)療相關(guān)設(shè)備高清視頻信號基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,使得原網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變并不大,更利于系統(tǒng)后期穩(wěn)定地運(yùn)行和維護(hù)。
3、信號錄播、數(shù)據(jù)存儲方便簡單高效:由于系統(tǒng)采用NVR進(jìn)行信號錄播、數(shù)據(jù)存儲,可以和DSA手術(shù)室攝像頭的視頻信號一起存儲,通過NVR可以很方便調(diào)用相關(guān)設(shè)備的視頻信號,同時(shí)NVR擴(kuò)容十分方便,只要NVR盤位足夠,通過加裝相同硬盤就可以實(shí)現(xiàn)存儲擴(kuò)容。
采用視頻編碼轉(zhuǎn)換器HDV-264E改造方案的也有缺點(diǎn):
1、視頻編碼轉(zhuǎn)換器HDV-264E解碼能力有限:錄播主機(jī)TS-0650同時(shí)支持4路視頻DVI信號輸入,而視頻編碼轉(zhuǎn)換器HDV-264E只能支持一路視頻解碼,所以需要4臺視頻編碼轉(zhuǎn)換器HDV-264E來分別轉(zhuǎn)換4路DVI視頻信號,一定程度上增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
2、NVR錄播功能有限:錄播主機(jī)TS-0650錄制的文件格式支持標(biāo)準(zhǔn) MP4,同時(shí)支持 AVI、MOV、FLV 和 MKV 等多種格式,無縫對接其它廠家非線編工具;而NVR僅僅是將設(shè)備視頻信號錄制下來,支持的格式為MP4,需要第三方工具才能轉(zhuǎn)碼為其它格式的視頻文件,同時(shí)有些錄播功能在使用時(shí)并不方便:例如使用電腦不能直接瀏覽網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)NVR的錄像文件,只能使用顯示器接NVR,這樣才能查看錄相視頻文件,同時(shí)如果需要復(fù)制錄像視頻文件還要使用U盤才行,所以后期視頻文件制作的工作量較大。
總結(jié):不管是針對醫(yī)療行業(yè)DSA手術(shù)示教系統(tǒng)進(jìn)行錄播改造時(shí),還是在做其它系統(tǒng)集成視頻項(xiàng)目改造時(shí),除了考慮系統(tǒng)先進(jìn)性、實(shí)用性之外,還應(yīng)注意認(rèn)真梳理用戶的需求、現(xiàn)場的施工環(huán)境、視頻現(xiàn)有需求及未來可預(yù)見性的需求,根據(jù)用戶的需求和預(yù)算提出合理化的建設(shè)方案,這才是技術(shù)人員應(yīng)該做到的,而不是把廠家的解決方案復(fù)制過來然后交給用戶。