??1. 概述
隨著經濟的發(fā)展和科技的進步，社會已進入了信息化時代，多媒體技術與網(wǎng)絡技術的結合從根本上改變了信息的傳播方式。醫(yī)學領域的*也取得了日新月異的發(fā)展，其中利用計算機科學技術，對各種手術全程實時地記錄，使之用于研究、教學和病例存檔，即手術示教得到了廣泛的重視和應用。 通過手術示教這強有力的現(xiàn)代化系統(tǒng)，手術之前，醫(yī)護人員可以全面地，快捷地獲取患者的資料，能夠對患者的病程病例信息進行精準地分析和把握，從而制定更加合理的治療方案，做好術前的準備工作，大大的提高了手術成功率和效率，降低了患者手術風險，更好的服務于患者。手術過程中，可以方便快捷的與遠程專家進行多方會議模式的音視頻交互以及患者相關信息的共享，得到更多專業(yè)人員的指導；不同于傳統(tǒng)的手術室，患者家屬或參觀訪問的學者可以在示教間實時地觀看手術現(xiàn)場，這樣為醫(yī)護人員以及患者提供了良好的手術環(huán)境，也為患者家屬以及學者提供了方便的觀察和學習環(huán)境。手術之后，可對這些記錄的手術影像資料進行深層次的學術探討，提高醫(yī)護的業(yè)務水準和手術成功率；對具有爭議的手術，也可利用這些視頻資料作為科學的判斷依據(jù)。
手術示教系統(tǒng)目前已成為*以上大中型醫(yī)院數(shù)字化建設的重點。
2. 系統(tǒng)架構圖
3. 功能
3.1. 直播
手術過程中，本地的示教室觀摩人員以及遠程會診專家可以實時的觀看手術現(xiàn)場的直播，直播的內容包括手術室內的全景，術野以及各種醫(yī)療影像設備的媒體數(shù)據(jù)。獲取權限的用戶，可以對手術室內的攝像機云臺進行控制，實現(xiàn)從的角度觀看，達到理想的觀摩效果。管理者或者醫(yī)護人員根據(jù)需要可以隨時停止某個手術場景的直播。
3.2. 錄播存儲
提供手術現(xiàn)場音視頻和醫(yī)學影像數(shù)據(jù)的錄制功能，錄制手術過程中的全程以及細節(jié)攝像機捕捉的內容，以備編輯整理成資料庫，供學習者進行點播觀摩。為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和完備性，錄播存儲系統(tǒng)提供雙重錄制和磁盤鏡像功能。手術直播系統(tǒng)提供小容量臨時存儲功能，當網(wǎng)絡狀況不佳時，系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)臨時保存在直播系統(tǒng)前端，保證數(shù)據(jù)的完備性；待到網(wǎng)絡恢復后，在自動從直播前端恢復到服務器上。存儲服務器提供磁盤鏡像功能，使得數(shù)據(jù)存儲得到多重保障。
3.3. 點播
系統(tǒng)提供B/S架構的點播系統(tǒng)，對錄制存儲系統(tǒng)存儲中的數(shù)據(jù)進行時移回放和文件下載等服務。點播系統(tǒng)的用戶可以是本地用戶，也可以是公網(wǎng)上的*用戶，用戶可以進行學習或交流?？蔀獒t(yī)院提供對外交流的窗口，提高醫(yī)院的度，帶來豐厚的經濟利益。
3.4. 導播
VA示教系統(tǒng)提供實時導播功能，即定義手術室與示教室之間的多對多的配比關系，即一間示教室可以觀摩多間手術室手術現(xiàn)場，同時一間手術室的手術現(xiàn)場可以直播給多間示教室。該功能大大的提高管理者的工作效率，管理者可根據(jù)手術觀摩人員的人數(shù)，身份等因素，動態(tài)將其安排在不同的示教室內，對于觀摩的內容亦可動態(tài)的調整。
3.5. 音視頻交互
手術過程中，本地的示教室觀摩人員以及遠程會診專家可以實時地與手術室內的醫(yī)護人員進行雙向對講，從而達到更好的交流效果。
3.6. 遠程管理
（1）遠程喚醒
通過WoL技術，實現(xiàn)遠程喚醒功能，就是將之前正常關閉的設備遠程喚醒，方便管理人員的操作。
（2）遠程關機
VA示教系統(tǒng)提供B/S架構管理模式，用戶通過遠程可以關閉示教系統(tǒng)中的某個設備。
（3）開/關機時間表預埋
管理人員可以根據(jù)設備的使用情況，預設一個設備啟停的時間表，一旦設定這個時間表，管理人員無需手工操作，系統(tǒng)會智能完成開機關機計劃，方便了管理，節(jié)約了能源。
（4）遠程升級
為了維護方便，VA示教系統(tǒng)提供B/S架構，可以遠程為醫(yī)院的設備進行升級維護。
（5）遠程系統(tǒng)設定
為了維護方便，VA示教系統(tǒng)提供B/S架構，可以遠程設置系統(tǒng)的IP或設備名字，音視頻參數(shù)等信息。
3.7. ★云直播
系統(tǒng)與騰訊視頻云成功對接，系統(tǒng)可實現(xiàn)全國乃至的CDN直播，直播時延小到ms級，直播范圍廣。更加方便醫(yī)院進行遠程教學與會診。
3.8. ★云存儲
系統(tǒng)與騰通醫(yī)療云存儲成功對接，可實現(xiàn)COS存儲，數(shù)據(jù)可做到4級等保，隨時隨地的擴容，異地容災。云存儲可以做成私有云，公有云以及混合云；同時支持醫(yī)院設備利舊。節(jié)省醫(yī)院的管理成本，提高數(shù)據(jù)的可靠性與安全性。
3.9. ★AI診斷
系統(tǒng)可提供AI輔助診斷功能，該功能幫助醫(yī)患快速地對食管癌，肺癌，等進行輔助診斷，以便在手術過程中緊急情況下快速地準確地幫助醫(yī)生診斷病情。
3.10. 病人信息錄入與查詢
通過與醫(yī)院現(xiàn)有的HIS/PACS對接，實現(xiàn)對病人信息的錄入與查詢。接口可以是標準如DICOM3.0，也可以定制開發(fā)。
3.11. ★手術排班
系統(tǒng)提供手術排班功能，供醫(yī)護人員對本手術室內的手術進行排班，提高手術室資源利用率，提高效率。
4. 優(yōu)勢
4.1. *的設計理念
VA示教系統(tǒng)采用模塊化兼分布式設計理念，模塊化產品設計方法的原理是，在對一定范圍內的不同功能或相同功能、不同性能、不同規(guī)格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合構成不同的顧客定制的產品，以滿足市場的不同需求。這是相似性原理在產品功能和結構上的應用，是一種實現(xiàn)標準化與多樣化的有機結合及多品種、小批量與效率的有效統(tǒng)一的標準化方法。分布式設計同時提高了系統(tǒng)的性能，屏蔽單點故障等風險，提高了系統(tǒng)的高可靠性，從而保證了系統(tǒng)的高效安全運行?？梢愿鶕?jù)客戶的需求靈活部署，快速響應客戶需求。根據(jù)用戶需求，裁剪系統(tǒng)，真正做到量體裁衣，做到的性價比。
4.2. 全面高品質的手術過程展示
手術現(xiàn)場觀摩是醫(yī)院進行臨床教學的必要手段。但是，為提高手術質量，降低手術感染率，醫(yī)院手術室都制定了手術室觀摩人數(shù)控制指標，嚴格控制進入手術間人數(shù)，這就造成了實習醫(yī)生學習觀摩手術的機會大大減少，不利于提高實習醫(yī)生的學習質量。
采用VA手術示教系統(tǒng)可以使實習醫(yī)生在手術室外觀摩手術過程，進行實時教學。既減少手術室內交叉感染率，又大大提高保障了手術室內無菌要求，同時也擴大了手術示教的范圍。*擺脫了傳統(tǒng)示教模式在時間、空間和人數(shù)上的限制；又可以通過直接對手術視野窗口大小的調整、遠近鏡頭的調整，使手術觀摩人員比進入手術室內更加清楚的觀看手術的全過程，并通過錄制與回放又可讓未能在現(xiàn)場觀摩的學習人員有機會復看錄制的手術，*地提高了手術觀摩學習效果。
4.3. 海量可靠的數(shù)據(jù)存儲
VA手術示教系統(tǒng)對手術過程進行全程的錄制，并進行可靠、長時間的存儲。手術的錄制影像可編輯整理成資料庫，提供學習者進行點播觀摩。針對某些具有爭議的手術，可以利用這些視頻資料作為科學判斷的依據(jù)。手術后對照這些影像資料進行學術探討和研究、課件制作，可以有效的提升醫(yī)院的醫(yī)療應用教學管理水平。VA示教系統(tǒng)采用專業(yè)的磁盤陣列方式作為數(shù)據(jù)存儲設備，同時提供磁盤鏡像功能，做到本地數(shù)據(jù)冗余備份。同時在直播編碼服務器側在做一個臨時的存儲，這樣就做到了數(shù)據(jù)雙備份。存儲容量可以靈活擴展，實現(xiàn)海量存儲。
4.4. 高度整合軟硬件
針對手術室內的環(huán)境要求而研發(fā)的VA示教編碼服務器，采用業(yè)界*的全高清攝像頭和采音放音設備，醫(yī)療等級的高規(guī)格計算機，并搭配簡單易用的操作方式，*減少了操作人員在手術室中的相關操作。與VA示教系統(tǒng)實時網(wǎng)絡傳輸技術的*結合，可以將手術室的音視頻信息實時通過網(wǎng)絡傳輸?shù)绞窘淌抑?，滿足示教室中的學生實時觀摩的需要。
VA示教系統(tǒng)*程度地減少了醫(yī)院的IT人力介入。依托硬件設備的穩(wěn)定性，以及軟件產品的靈活性和便利性，使得整個VA示教系統(tǒng)易學易用，靈活方便。
4.5. 智能化系統(tǒng)管理
由于前端手術室要求保持無菌環(huán)境，所以手術直播管理系統(tǒng)的部署，盡量要減少人工維護，VA示教管理系統(tǒng)*改變傳統(tǒng)系統(tǒng)管理和維護的局面，實現(xiàn)編解碼、存儲、網(wǎng)絡傳輸和應用軟件的統(tǒng)一管理。支持靈活的用戶權限管理、自動的設備配置、用戶可在遠程對系統(tǒng)進行配置和管理。
