手术室示教系统的数字化改造

第一篇：手术室示教系统的数字化改造

手术室示教系统的数字化改造

结合医院手术部整体改造工程，介绍多种示教系统的设计、建设方案;提出了示教系统的创造性改造不仅提升了手术室的洁净等级，还满足了人性化的手术室管理、举办国际会议设置分会场、日常教学观摩演示等实际需求，总结了数字化手术室

示教系统在设计、建设、维护过程中的经验并提出了建议。

关键词： 数字化手术室 数字化 演示系统 数字化手术室的简介

1.1 数字化手术室

数字化手术室的理念，起源于20世纪90年代初，其设计建设的要求和目标在不断扩充。当前，主要是采用网络、信息和影像技术，从医院信息系统(HIS)中调取数据或影像信息，并将手术室内与患者有关的重要信息，实时多向传输。同时，可以采取

实时交互的形式进行远程演示、教学，并对手术进程进行监控和储存，对手术室的人、财、物进行统一调度和管理的一整套完整的解决方案。

数字化手术室的建设主要涉及到：影像的实时采集储存与传输、影像压缩与解压缩技术、综合布线系统施工、视频监控安防施工、背景音乐等内容。

1.2 数字化手术室的改造背景

由于传统手术室存在无法进行手术远程示教、无法统一储存信息资源、无法避免二次污染及进行医学影像集中显示及调取等诸多问题,医院决定对手术室进行彻底改造。改造后的手术室可以实现示教、视频采集、背景音乐等功能的数字化管理;手术室内的控制情报面板可以对电源、气体、空调、时间、灯光及手术信息传递等进行集中控制和显示。

1.3 数字化手术室的建设目标

数字化手术室的设计、建设需要融合手术室管理、临床医学、基建施工、综合布线、视频编码解码、视频传输、设备远程控制、网络传输与管理、HIS信息共享、视音频交互、监控安防等多学科的专业知识,需要各相关科室及专业负责人通力合作,并保

持有效的沟通和配合,只有这样才可以在规定时间内完成施工。

数字化手术室不仅可以满足医院及进修生的临床教学、实时视频示教、学术交流、手术观摩的需求,达到国家教学评估的基本标准要求,而且,传输效果可以满足临床医生对色彩、分辨率、扩展性等诸多要求。数字化手术室的设计

2.1 数字化手术室调研

在进行综合布线、数字化建设方案确定及示教设备选型、安装等各个阶段,首先需要调研手术室管理科室的实际需求。通过调查研究发现，目前医院一旦有手术转播或录象任务时，需要联系专业人员携带摄像设备进入手术室，对手术过程进行摄像，此举难免会造成污染。并且，一旦有临床教学课程时，数名学员围在主刀大夫周围教学效果和质量难以保证。当进行学术会议实况转播的时候，需要直播实时影象，为达到最高图象质量避免会议失败，需要高价租用电信公司的“野战”光纤和昂贵的设备，经室外铺设光纤进入手术室，不经任何压缩直接由光纤传输视音频信号到会场，这样不仅耗资巨大，而且技术人员全部进入手术室，无法避免二次污染问题，同时会后资料的留存也很困难，这一切，给手术室的管理和使用人员带来很多问题。可见，传统手术室的固有功能，已无法满足当前日益频繁的会议、示教教学、手术室管理等各方面的需要，急需改造升级。

在调查研究的基础上，医院最终确定以TCP/IP协议网络为传输途径，所有视音频信号均编码转换为网络信号，在局域网上传输，在远端经解码还原为视频或音频信号的方案。同时，确定数字化手术室示教系统内容包括：视音频高质量采集、有效存储、系统级分权限管理、数字化远程传输、管理监控、背景音乐、HIS系统集成等诸多功能模块，具体的改造内容包括：

(1)针对手术室内部，安装视音频采集设备，包括：手术吊臂摄象机、拾音无线麦克、音箱、视音频辅助接口等。

(2)手术室内安装全景监控摄象机，麻醉恢复室、等候区等共六处区域安装全景监控摄象机。

(3)全景监控信号通过局域网进行网络化传输和控制不同的权限进行显示。

(4)手术室内可以播放统一或个性化的背景音乐，麻醉恢复室、等候区等三处分区播放个性化背景音乐。

(5)手术室内各区域覆盖对讲扩声系统。

(6)实施基于TCP/IP协议的手术数字化网络示教系统。

(7)HIS、LIS、PACS与手术示教平台信息集成，手术中可调取重要诊疗相关信息。(8)餐厅/示教室、接待室、医护办

公室、麻醉科办公室、学术报告厅和多功能厅均安装固定或移动的手术示教设备及双向对讲设备，按功能要求，通过网络实现转播需求。

2.2 工程设计阶段

首先,在确定手术室改造的土建基础方案时,意识到弱电系统综合布线工作具有非常重要的意义。因此只有明确了手术室各区域的使用功能、信号传输介质及设备选型，才可以进行统一的数字化手术室的施工组织安排，各专业施工才可以有序开展，从而有效保证总工期和质量。基于以上因素，信息中心总结调研结果，初步拟订三种手术室改造方案：

(1)所有手术室安装模拟视音频线缆，按照调研结果提到的功能性区域，如各手术室、主任办公室、护士长办公室、会议室、贵宾接待室直接铺设手术室至该区域的视音频线缆。该方案的优势在于：传统的模拟信号传输，使用效果可以很好的满足手术室使用要求;传统视音频设备采购成本和集成费用均比较低，在投资规划上可以有效把握;录制视频资料使用普通设备即可达到，比较方便，只要有基本电器常识即可操作设备，培训和管理成本较低。不足之处在于房间的功能改变，需要重新铺设模拟视音频线缆，但手术室一旦投入使用，这一工作将影响日常繁忙的手术室工作;视频会议时，手术室内视频对外转播仍

需铺设电信公司的“野战光纤”临时解决，线路、设备租用和管理支出耗资巨大。同时也会打乱手术室内的正常工作次序和人员安排。由于该方案应用于手术室数量较少，对本地的影象质量要求苛刻的环境，且手术室内的功能和分区非常固定，视频线端到端长度不超过350米范围内，因而不利于使用中扩展。

(2)手术室内铺设网线，在每间手术室内安装(或临时放置)视音频采集及编码(或直接安装网络摄像机)在手术室内直接进行模拟信号的编码，然后经局域网络传输到远端，在远端进行解码播放。该方案的优势在于：每个手术室的设备安装可以按需安装，部分设备不安装而选择移动中使用，这样可以节约设备购置费用并提高设备使用率;设备使用的灵活性较强，可以根据需要更换不同档次的采集、编码、解码设备测试质量，按需使用相应档次的产品，投资较低。不足之处在于：采集和解码一体的设备对色彩还原和分辨率指标难以达到临床的要求，如果更换设备来提高质量，设备采购成本将非常高;手术室内放置较多的设备和临时连线，给使用中和使用后的消毒工作带来较大的困难，同时存在二次污染问题;设备操作管理人员需要有丰富的连接、操作实战经验，对出现的接口及连线故障可以自行维修，否则将延误会议使用。该方案可用于临时应急及对转播图象质量要求不高的视频会议转播，对于手术室未经数字化改造的，可临时铺设网线直接完成视频会议的使用需求，但扩展性和效果并不理想。

(3)所有手术室模拟线缆到中控机房，由中控机房统一进行编码，通过网络向远端进行转播。该方案的优势在于：手术室内只需安放遥控摄像机，避免污染和无关人员进入手术区域，所有视音频信号质量在采集、传输、编码、解码各个环节均可以有效保证最终效果满足临床要求;通过网络传输，不仅可以针对手术室的管理要求，灵活安排视频转播，而且可以向手术室外部或异地进行视频转播，这样对房间功能的改变，方案可以第一时间做出调整，而不必重新铺线应急。不足之处在于：要求手术室建设初期统筹考虑，线缆、设备安装要求统一施工调试，改造的基础建设、设备采购的投资较大;要求网络环境开放而且互

联，网络管理达到一定水平，网络控制水平较高;需要建立一个设备管理、网络管理的技术团队，对视频矩阵、视频编码解码等复杂设备的使用能熟悉掌握。

该方案可满足大型视频会议转播的要求，在视频采集、传输链路、编码、解码、显示、交互的各个环节，均可以保证最终图象的效果和质量，使转播、存储、交互的质量可控，对出现的效果差异便于及时排查。最终手术室改造项目就是选用本方案进行实施。

2.3 手术室综合布线设计

为满足以上第三种示教方案要求,综合布线施工计划分为:线缆数量、位置、价格及余数。吊臂摄像机、吊塔腔镜、全景监控、音箱均预埋模拟线缆，并直接连到中控室，统一由机房内的视频矩阵进行切换选择，经统一编码后传输。设备选择及要求

3.1 设备参数选择

设备选择应考虑三方面问题：

(1)采集端：视频源是关键，影响视频采集质量的关键因素有：摄像机的镜头、CCD大小及摄像机的影像处理能力。

(2)传输非常重要，选择模拟传输或数字传输均应分清利弊得失，即模拟传输受线缆质量、传输距离和环境的影响;数字传输受编码器的档次(专业广播级或普通安防监控级的区别)、编码方式(MPEG2、MPEG4、H.264)的差别,传输带宽(2M-10M或低于512K)等诸多因素限制。

(3)显示设备也不可忽视，技术指标要求控制显示分辨率和颜色还原质量，即解码器的档次影响画面效果。硬件解码可以有效提升显示效果，不同的显示设备(等离子、液晶或投影机)效果有差别，如常见的“拖尾”现象。当摄像头快速运动时，图像出现严重的延迟，看后让人“头晕眼花”，最终的效果不能满足要求。

3.2 设备选型

经多次实际测试比较,本次数字化手术室的改造,视频源至少达到3CCD,850线的水平清晰度,最终选定专业广播级的摄像机SONYDXC-990P;编码设备采用MPEG2编码技术,分辨率可以达到DVD效果,色彩失真少,2M-10M码流,适合用于局域网或远程视频传输，最终选择OPTIBASE MGW-2000E专业编码设备，为很好的与AD(Active Directory活动目录)集成,进行身份证和授权，支持视频、PPT(幻灯)文件、胸片、PACS资源，监护仪及腔镜等信号信息，集成平台最终选定CREATON MEDEX示教终端系统。

4.1 手术室监控系统

通过在各手术室设置彩色半球摄像机,进行全景摄像。可直接显示手术室内医护人员的手术配合情况。通过局域网络，护士长根据需要可以在任何地点、任何时间，对各手术室进行最直观的监控。了解手术房间的使用情况，对于手术室的各种术前准备进行统一安排，提高了手术室的使用率。通过室内音箱，可以及时与室内人员进行沟通。

4.2 背景音乐系统

在手术室不同区域,均设置背景音乐(选用BOSE吸顶定压音箱),各手术室均设置可调音量的背景音乐开关,实现每个手术室个性化播放背景音乐功能,同时,医护人员可以自助的播放自带的MP3音乐等个性化音乐,为医护人员和患者创造轻松的医疗、工作环

境。当出现火情，可以自动立刻转换(强切)与医院的消防紧急广播系统连通。

4.3 数字示教系统

通过手术室吊臂上安装带变焦镜头的彩色摄像机，从手术部位的上方进行图像采集。对大型手术、抢救手术或具有疑难杂症的手术过程，留下必要的影像资料，用于医学研究、远程手术指导。有教学任务和临床教学活动时，学生可在示教室进行。通过大屏幕专业等离子或投影机观摩手术的实况。

4.4 数字化手术室网络示教系统功能

各个子系统方案确定后,即可设计总体的示教系统解决方案。其中，最为关键的设备是：吊臂摄像机(SONY 990P)，视频服务器(OPTIBASE MGW-2000E)，视音频矩阵(CREATOR AV64-48)，专业等离子(PANASONIC TH-42PH9C)。

4.5 布线系统及相关值得注意的问题

4.5.1 弱电综合布线系统。综合布线的内容包括：信息线缆(超5类双绞线，长度控制在95 m内，国家规范要求超5类网线的两端长度不超过100 m，上配线架前预留5 m)，语音线缆(3类4芯线)，呼叫对讲线缆(3类4芯线)，视频线缆(SYV-75-5-1，长度控制在350 m内)，音频线缆(带屏蔽的RVVP-2×0.7,长度控制在200 m内),控制线缆(带屏蔽的RVVP2×28/0.15)。如果进行统一综合布线施工，建议将电话线与网线均铺设超5类双绞线，实现信息与语音的互用。需要特别注意的是：在布线过程中，需提前考虑各类摄像机的本地取电方式，提前布管，并且在手术室内走线时，管径最好不小于25 mm;而且音箱如果选择定压音箱，需提前选定符合规格要求的定压功放。

4.5.2 相关专业需协调的内容。手术室改造中，不应忘记对手术室内部的中控室的建设质量要求。即：机房要求24 h制冷，保证湿度水平，配电输入由UPS(不间断电源)供电，UPS带隔离变压器，0.5 ms切换,带设备运行流程图,至少1 h后备电池;中控室安装防静电地板，配电柜输入端实现双路供电，安装机房温湿漏水监控报警等。如果布线完成后，机房内的相关设施未提前安排妥当，机房的建设和施工将会延误整个手术室改造项目的工期。另外，手术室内的监控对讲音箱，需要在应急情况时，“强切”到消防喊话状态，这需要在安防设备安装时，预留接口。局域网网络管理方面，应提前为手术室中控室留有VLAN(虚拟子网)及IP地址规划方案，否则手术示教平台大规模的网络使用，势必与原有的业务应用相互影响。预留中控室至院外电信公司机房的光纤(建议单模ST24芯，共2根互作备份)，便于进行院内外视频直播传输。

4.5.3 示教系统的建设经验。在手术室示教平台的设计建设过程中，由于涉及到相关各专业部门、专业知识和施工计划非常庞杂，建议提前做好各专业项目负责人沟通方案，以便于提前协调解决问题，避免返工、浪费或延误工期。

4.5.4 信息共享平台的建设将有效满足术中诊疗需求。目前，我院正在进行手术示教平台与HIS、LIS、PACS接口的后续工作，近期将与放射科设备完成国际标准接口的图象、数据、视频资源信息共享。总结

本次手术室改造施工，最终达到了数字化手术室具有现场视频、音频资源进行直播、转播、存储音视频资料等功能。使需要对手术过程进行学习、观摩的专家可以通过局域网络查看手术详细过程的目的，并可以进行手术视频的在线录制或教学。选用的广播级转播设备保证了临床医护人员对手术图像高色彩还原度和高清晰度的质量要求。

总之，数字化手术室的建设，对提高手术室的日常管理水平、节约管理成本、保证临床手术的安全和质量、满足国际会议演示或教学观摩的需要，意义深远。

参考文献

[1]GB 50174-93，电子计算机机房设计规范.[2]GB 50311-2007，综合布线系统工程设计规范.[3] GB 50333-2002，医院洁净手术部建筑技术规范.[4] 冉梓垠, 韩乾.数字化手术室的应用[J].中国医疗设备,2008,23(10).[5] 蒋协远.医院全新数字化手术室改造方案浅析[J].中国医院建筑与装备,2008,9(6).[6] 张强,谢文,王国宏.临床工程部门在数字化手术室建设中应关注的问题[J].中国医学装备2008,5(1).

第二篇：数字化手术室 手术示教系统

手术室的数字化程度是医院数字化的重要标志。数字化手术室系统涉及医院信息系统集成、手术室流程管理、集中控制、手术导航手术机器人、远程教学和会诊、手术室物流管理、模拟手术系统。作为数字化手术室的建设重点,数字化手术室示教系统是指基于计算机信息技术、生物医学工程技术及现代医学技术,实现手术音视频信息高清采集、有效视频点播、术后加工、存储、检索,支持手术观摩、示教、学术交流、远程协助等功能的管理信息系统。

数字化一体化手术室带给我们的是一种一体化的集成控制服务环境，是一种人性化的手术室建设概念和方案，就是将病人更多的信息和手术麻醉监护信息等与手术室教学转播系统进行集成，最终实现病案管理与手术视频转播为一体的数字化手术室信息系统。

手术示教系统建设完成后可满足医院日常手术教学、医疗学术交流、手术室管理等业务的实际需求，基于IP网络高速传输实现实时观摩手术进程、多向语音互动、手术远程转播、手术记录、录像编辑等功能。可采集手术室内全景、术野、生命体特征、腔镜及大型医疗设备等手术进程中重要的视频信号，并同步采集主刀医师的语音和整个手术室内的语音信号。采集的手术音视频信号经过网络实时传输到各示教中心、办公室、中控室等系统节点实现同步直播，支持各点之间的语音交互，满足教学要求。同时示教服务器也在接收手术音视频信号，完成手术录制和手术转播工作。

数字化手术室示教系统应用于医院手术室有助于医院开展远程医疗与视频学术会议,提高医院临床教学水平,实现基于网络的手术室监管,满足医疗领域'`举证责任倒置”需要,减少医疗事故的发生,维护良好医疗秩序。

用户需求分析：数字化手术室示教系统用户主要包括手术医生等手术人员、观摩人员、系统管理员,三种用户分别具有不同的需求。手术人员需求包括查询手术安排、手术室内快速调阅病人的相关治疗信息、手术录制、查看手术监测设备和影像设备的数据、控制观摩人员观摩状态。观摩人员需求包括手术实时观看及摄像头控制、观看历史手术视频、相关视频检索及播放。系统管理员需求包括音视频分类管理、使用情况查询与统计、审核与发布、基础数据维护、用户管理。

系统功能需求分析：数字化手术室示教系统功能可划分为三大模块,手术室医生站功能模块、手术转播模块、手术视频档案管理模块,手术室医生站功能模块主要供手术人员在手术室内,术前、术中、术后使用,手术转播模块主要供一些相关人员观摩正在进行的或以往的手术,手术视频档案管理模块包括视频的档案管理、手术间音视频设备等基础数据的维护、用户权限管理等。示教系统还需提供远程语音双向对讲功能,方便术中交流。其他需求实时调取手术患者在医院的尸日相关信息是数字化手术的重要功能之一,数字化手术室示教系统需要与相关应用信息系统进行集成,系统设计实施必须遵循、日等标准,实现患者信息和手术视频信息的无缝整合。数字化手术室对音视频质量有严格要求,系统应选取实时性强、质量高的视频终端,采用成熟可靠的音视频、文本信号传输技术,同时应采取相关安全机制保护患者隐私。

系统总体架构设计数字化手术室系统在架构上采用了客户端服务器模式模式。手术室视具体情况配置高清摄像机、全景摄像机、无影灯摄像机等。服务器端包括采集直播服务器、视频点播服务器、服务器、数据库服务器、存储设备等组成。采集直播服务器为手术室提供基于网络的实时手术直播服务。视频点播服务器一方面为终端用户提供视频流传输控制服务,完善的流量负载处理机制,另一方面为核心应用提供强大的系统管理服务。服务器主要为用户提供节目浏览、检索、查询等服务。数据库服务器用于存储管理节目信息,存储管理用户信息,提供登录、认证服务,存储管理日志记录,为用户检索查询节目、查询统计和维护提供服务。其中服务器和数据库服务器可以独立应用,也可以把该功能分别嵌入到直播和点播服务器中,从而节省服务器数量。存储设备则采用磁盘阵列用于存储海量的多媒体资源。

手术室医生站子模块具有手术患者信息查询、视频录像拍照、云台控制、权限列表控制等功能。手术转播子模块具有音视频通信、观摩人员权限控制、基于权限云台控制、手术间切换等功能。手术音视频档案管理子模块具有音视频管理、音视频设备维护、音视频点播、用户权限管理等功能。

手术室端主界面设计界面包括五大组成部分,包括视频输入源按钮、视频输出端按钮；功能按钮包括选择病人、开启视频、患者信息、帮助、退出功能；来访列表记录了所有教室端观摩该手术室的用户及对用户权限信息；视频预览窗口显示当前视频输入源的视频信号,视频工具条对当前视频的云台进行上下、左右、推进、拉远等控制操作。

系统界面包括两大部分,包括选择手术室、手术观摩、患者信息、视频管理、退出等功能；显示各功能按钮打开的具体界面内容。点击选择手术室,从列表中选择其中一个手术间,再点击手术观摩即可视频观摩该手术间。点击患者信息可调阅、查看患者检验、医学影像、医嘱等相关信息,方便手术医生诊断。视频管理包括本地视频、手术室的全景视频和手术室的术野视频个视频信号。显示界面中设置工具条、提示信息区域,权限允许下可通过工具条对视频的云台进行上下、左右、推进、拉远等控制操作,提示信息区主要显示相关操作的提示信息,辅助用户操作。

设计视频信号处理技术应用于手术室内设备类型繁多,各类设备视频信号的格式、物理接口并不统一，多种视频分辨率同时存在,需满足视频源、视频传输线路、视频采集编码设备、视频回放显示设备等;视频处理全过程支持高清,才能实现高清视频手术示教。目前,部分国际一流品牌的设备如关节镜、内窥镜等逐步开始支持高清输出，医疗设备通常提供高清的视频输出接口和标准接口。手术示教系统不仅需支持医疗设备的视频接入,还需要支持用户系统接入。两个需具备的前提条件一是监护设备须具备数据输出能力,二是软件系统能正确解析数据,而这需要系统软件掌握其通讯协议。在高清视频手术示教系统的设计中,最为关键的是视频采集与编码、传输、存储的处理,一般需要软件系统来实现。软件系统设计水平的高低和软件系统的先进性决定了手术视频转播、录播、观摩的应用效果。高质量的手术视频传输的数据量极大,而且多媒体的声音、图像、数据等有大量的冗余信息,数据压缩技术是个有效的解决办法,数据以压缩形式存储、传输,既节约了存储空间,又提高了通信线路的传输效率,同时也可使计算机实时处理音频、视频信息,以保证播放出高质量的视频、音频节目。采用不同的压缩编码技术对最终用户较为关心的清晰度、带宽存储量、稳定性和价格有很大程度的影响。目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263、H.264系列标准,运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。数据存储管理技术手术室内每天不仅产生大量的音视频数据,还包括大量的如麻醉过程记录数据、患者的生命体征记录数据、各类检查检验数据、电子病历数据。系统设计必须能够满足数据的存储,支持以临床信息为检索条件快捷方便的检索,如支持以患者姓名、患者旧、手术医生、麻醉医生、手术护士、麻醉方法等。也就是说,需要将检索条件作为数据集成到数据库字段中或手术示教多媒体存储文件中。支持时间戳功能,当回放到某个时间点时,应能同时完整展现当前时间点的手术过程情况和患者情况。数字化手术示教系统需要能够完整记录手术术前、术中和术后的全过程的工作流数据。实现各类医疗设备资源和信息数据资源的高度共享和完整的手术展现和记录,提高手术洁净度,提升教学水平使手术教学更加生动、真实。

作为集医疗、教学、科研、预防保健为一体的综合性现代化医院,实现数字化手术室示教系统建设和应用,有效满足低带宽传输,稳定、连续、流畅、高图像质量的网络视频需求,以及手术观摩学习,专家会诊、远程指导等多种视频应用需求,实现医院数字化手术室规范化管理同时摆脱传统示教模式在时间、空间、人数及安全性上的限制。

第三篇：关于数字化手术室

数字一体化手术室能满足医院以下几个方面的要求：

1,与医院已有信息系统的集成，实现HIS、LIS、PACS中患者信息的共享；

2.实时共享手术视频和医学影像资料，实现远程教学和远程会诊； 3.规范和优化手术室及麻醉科工作流程，提高工作效率； 4.实现手术安排及进展状况透明化，可对患者手术过程进行全程追踪；

5.自动记录、存储术中大量的患者信息，并生成各种医疗文书报表，以备科研统计和医疗举证之用；

6.加强麻醉、手术过程中器械、耗材、药品使用及库存等方面的管理；

7.实现科室事务智能化管理；

8.建立麻醉专家咨询及预警系统，提高麻醉质量，减少麻醉意外。

数字一体化手术室

一：数字一体化手术室的大致分类

内窥镜手术室

内窥镜手术室，整合了医学内窥镜视频设备，以及安装在顶棚上的吊臂系统，改善了手术室的人体工程学条件。它为先进的微创外科（MIS）手术室，提供声音控制和图像管理解决方案，并且同医院各部门以及世界各地相连。提高了手术室的效率，心脏外科手术室

通过对患者的生命体征、血液动力学、血管造影和超声心动图等各项数据的准确监控，使得患者术中的安全性，得到了大幅度提高。它方便了外科医生与手术室团队，与重症监护室、急诊室或者其他功能科室的支持人员，尤其是与患者的联系，为医生及其团队提供了优质高效的信息交流与分享。

神经科手术室

致力于满足神经外科、脊柱外科以及耳鼻喉科医生手术的需要。除了具有声控手术设备，和信息/视频通信途径之外，还通过悬吊在天花板上的摄像机，来整合影像导引手术（Image Guided Surgery）平台。悬吊在天花板上的摄像机，能够对仪器的运行情况进行记录，并同信息通讯平台相连，以便查看各种形式的影像。

骨科手术室

能够对各种数字化的信息进行快速访问，通过声控设备以及触摸屏，来控制远程医疗、病案记录、手术床和手术室灯光，用于整个关节手术期间提高效率。总之，数字化手术室，是一个组合、配合或者结合相关设备形成的功能性整体或结构整体，其建设是一个庞大而复杂的工程，需要多项技术的有效配合。二：数字一体化手术室的技术支持

吊臂和手术灯

可以提供电动的设备吊臂，和平面液晶监视器吊臂，用以提高效率，改善数字化手术室的人体工程学特性。

手术灯能提供明亮的自然光，而内置于灯头的手术摄像机，能够为开放手术和内窥镜手术提供清晰手术影像。

网络连接

通过信息交换中心站，将手术室、医生办公室和其他各个部门，连接到全部网络站点以及世界 各地。

数字化文件管理

能够对静止图像、动态视频，进行数字化记录和编辑，并刻录到CD、DVD或者发布到医院网络，以完善手术记录。

还可以对信息进行记录、编辑，并直接保存到患者的病历中。

影像导引手术

导航系统，是一种基于定位技术的现代影像导引手术系统。智能化的操作手柄，和无线控制软件，使得术者能够在手术区通过指尖按钮操作，从而提供了方便的系统控制。

中央管理

对手术影像、患者的生命体征、数控X射线摄影、诊断、远程医疗以及患者病历，进行管理；将声控系统与微创手术设备，进行整合，并对其周围设备进行控制管理。无线触摸屏，使得能够在手术区、护士站以及手术室的任何区域，对全部手术设备进行控制，并操纵设备的功能。

数字成像

将办公室、外科中心以及手术室，连接到了一起，并能够把来自各科室的综合资料，完全转换成数字影像。

平面液晶监视器

为满足手术室中微创手术需要，专门配备了平面液晶监视器。高分辨率（数字和模拟）平面液晶监视器，可以适应未来的发展。三：数字一体化手术室的作用

可按照用户需要设计

数字化手术室，可以按照用户需要设计，供多个专业使用或者专供某个专业使用，例如神经外科、心脏外科、整形外科、儿科、普通外科、妇科、膀胱镜检查以及泌尿外科。

改善了使用时的人机工程学因素

它采用精确的设备定位，大幅度改善了使用时的人机工程学因素，为手术医生提供了更好的视野。

大幅度缩短周转时间

通过有效的设备整合，大幅度缩短了周转时间，增加了治疗病例，改善了人员安排情况。

减少二次污染

免除了传统手术室的台车、电线和电缆的使用，从而增加了手术室环境的安全性，并减少二次污染的产生。

降低维修费用

将设备固定在所需位置，专地专用，提高运行效率，节省维修费用。

第四篇：手术室的数字化诱惑

手术室的数字化诱惑：厂商蜂拥而上开垦新领域

“我需要更多的影像支持，最好能有精确的导航系统；我还希望手术室能和外界保持通畅的信息交流，以应对突发事件；当然我更需要手术中病人的实时信息，这样我在走下手术台的时候就可以满怀信心地说：‘我确信目前为止那些可恶的病灶已经被完全切除了。

’这一切对于医院和病人来说都意义重大”。如果你有幸听到一个整日穿梭在手术室中的外科大夫发出如此的技术性抱怨，那么你能体会到医务人员追求更好、更高手术室配制的强烈愿望。

完美手术室

如果上文描述的这位敬业的外科大夫有机会去美国德州大学MD Anderson癌症中心参观，他会发现，他的这一切想法并不是梦想。这里装备有BrainSUITE的手术室堪称是世界上最完美、最复杂的神经外科手术室之一。由西门子医疗系统集团和德国BrainLAB共同研发的BrainSUITE有一台1.5特斯拉的高场磁共振扫描仪，可以在手术中对病人进行扫描，导航系统还可以根据获取的影像信息得出最优的手术路径，从而使手术更准确、更安全。在这套系统中，影像导航、磁共振、显微外科技术、视频传输以及资料管理得到了完美的融合，成为现代数字化手术室的杰出典范。

数字化手术室起源于上世纪90年代初，与传统的“封闭式”手术室相比，数字化手术室实现了信息的开放与流通。利用实时数据检测和远程医学影像技术的结合，医生可以实时、便捷地获取大量与患者有关的信息，并在精确导航系统的帮助下实施更为精准的手术，从而大大提高手术的效率和成功率。同时，实时的视频传输也为手术室内外的交流以及手术观摩和远程教学提供了可靠的通道。除此之外，大量的术中资料也为科研以及循证医学提供了宝贵的资源。

相对于传统的手术室，数字化手术室的革新意义显而易见，它使得原来的“信息孤岛”变成了名副其实的信息中心，所有关于患者的信息都在这里得到了最佳的融合。按照使用功能的不同，数字化手术室可以细分为：微创外科手术室、骨科手术室、心脏中心手术室、神经科手术室以及其它常规数字化手术室。由于各种数字化手术室内部的功能都非常庞大复杂，这对外科医生来说无疑是一项重大的挑战。在全新的环境中，医生需要时刻关注来自患者的各种信息，同时又要保持高度的集中，这些都需要专业的培训和一定时间的适应。但是一旦医生对这些数字化系统驾轻就熟，那么传统的手术室在他们看来就变得完全不可思议了。虽然

对于全世界范围内的大多数医院来说，这种令人惊叹的装备远远超出了目前任何一个中长远的手术室改造计划，但是这种让人震撼的新事物一旦出现，就注定会向着更深更广的方向发展，成为未来手术室发展的必然方向。

数字化的诱惑

数字化手术室的优势现在已经有目共睹，一项美国的调查报告显示，数字化手术室能使手术效率平均提高5％～10％；同时，在数字化手术室中医生做出最佳决定的几率也得到了显著提高，因此能从整体上显著提高医院的经济和社会效益。那么面对这种新的挑战和机遇，医院会做出什么选择呢？

事实证明，虽然数字化手术室在技术上的优势不可质疑，但是它并不是一场平民的盛宴。相反，对于大多数医院来说，如此完美的手术室意味着一笔完全超出预算的庞大开支。装备在MD Anderson癌症中心的BrainSUITE就耗资达920万美元，而大多数类似的数字化手术室建设项目都价格不菲。于是面对数字化手术室带来的乐观前景与庞大的前期投资之间的巨大鸿沟，许多医院的管理者也对这样的手术室改革望而却步。幸好，现实的情况并不是每个医院都需要最先进，最完善的数字化手术室，而针对不同的需求，工程造价也会显示出天壤之别。

正如STERIS 公司项目设计总监Schafer说的那样，“并不是每个一体化手术室都是造价上百万的工程，根据实际的需要，我们可以提供更简单、更低端的一体化解决方案。如果我们只是将手术室常用的终端做整合，连接像内窥镜摄像机、PACS以及C型臂影像这些设备，那么这个造价完全会在一个可以接受的范围，但是却能给手术室的工作带来极大的便利”。因此对于医院来说，一份详细而明确的短期和长期规划，以及预算和收益之间的客观比较是进行数字化手术室改造的前提。

在我国，虽然大多数医院的数字化手术室改造存在很多现实上的阻力，但这并不能阻止医院对更先进的手术室的向往。2003年，武汉大学的手术示教系统将第二临床学院的手术室与所有教室和病房进行了网络系统连接，通过这套系统使用者可以在多个图像采集点之间进行实时的语音和图像交互；2004年，上海市公共卫生中心建立的数字化手术室在上海首次采用了计算机手术室控制系统，医生可通过触摸屏调节手术台角度，摄像头角度和灯光强弱等，为手术室的工作提供了便利； 2006年，广东省人民医院建立了现代化的手术室，通过护士站的微电脑集中控制板可以对21个手术室进行全方位监控，全景摄像系统和中置摄像系统可监控350度视野范围，并可进行大范围的手术示范、教学以及远程会诊。

同样是在2006年，国内著名的三级甲等大型综合医院北京积水潭医院在经过多次考察、论证之后，也拉开了数字化手术室的改造

序幕。积水潭医院使用的是美国史赛克公司的数字化手术系统，装备了先进的手术导航系统、视频传输系统以及影像系统。改造后的积水潭医院拥有了全亚太地区规模最大的数字化手术室。

但是不难看到，除了少数几个大型的手术室改造项目外，国内大部分数字化手术室方案都基于视频会议和设备控制技术。虽然这些改进能够提供全新的手术观摩教学环境以及人性化的设备控制系统，但是却缺少至关重要的影像支持以及手术导航支持，并不能从本质上帮助术中医生做出更优化的选择。

而这个缺憾也暴露了国内很多医院在整体信息化建设上的滞后。从这点来讲，制约国内数字化手术室发展的因素并不完全来自资金困难，医院整体信息化水平的相对落后也是手术室数字化过程中不容忽视的阻力。

商家的新宠

对于任何一个商家来说，销售单一的产品永远都不会是唯一的目标，发展的重点在于是否能整合所有的资源，并在最大限度上提供最具附加价值的整体解决方案。因此面对数字化手术室这块待开垦的丰饶疆域，厂商可谓是蜂拥而上。

由于各方面的原因，国外在数字化手术室领域的理论和实践水平都远远高于国内。很多医疗公司借助自身在骨科、内窥镜、神经外科、手术导航以及设备控制等领域的优势，纷纷开发出具有自身优势的数字化手术室方案。德国Karl Storz公司的一体化手术室系统OR1提供了一种量身定做的手术室设计方案，通过触摸屏，用户可以调节手术室的所有设备，同时提供视频转播、视频会议，以及手术档案管理。美国Smith&Nephew公司推出的新型手术室控制中心“CONDOR系统”也能让医务人员方便地控制所有的设备和患者信息，甚至包括手术室的照明系统和温度。美国Stryker公司的 i-suite数字化手术室全方位整合方案提供触摸屏控制的手术示教系统、可声控的内窥镜手术设备，以及个性化的移动监视器吊臂。另外具有代表性的还有美国ConMed公司的Smart OR系统以及日本Olympus的EndoALPHA系统等等。除此之外，很多传统的大牌医疗系统公司也通过多方位的合作开辟其新的业务领域。西门子医疗系统就联合全球领先的专业计算机辅助手术导航系统制造商Brainlab推出了杰出的BrainSUITE，而飞利浦则在南北美洲携手Skytron推出了具有高度灵活性的hybrid room。与此同时，很多IT企业也对数字化手术室投入了前所未有的关注。

可以看出，不论是老牌的医疗企业还是新进的IT公司，国外厂商对数字化手术室的关注点是设备控制以及信息的采集、整合与传输，而这也是数字化手术室的核心。

但是反观国内的企业，不难发现厂商推出的整体手术室解决方案大多都停留在完整的手术室设备生产线上。在落幕不久的第61届中国国际医疗器械博览会上，迈瑞公司推出了自己的一体化手术室/ICU设备整合解决方案，该方案融汇了迈瑞自主研发的专业手术灯/床/吊塔等系列新品，以及高端麻醉、监护设备。对应于国内大多数医院手术室的现状，这种设备集成型的手术室解决方案存在一定的优势。使用这样的系统可以方便地在小范围内实现无缝的信息连接，同时也给采购、安装以及维修等各个流程带来便利。但是我们知道这种设备集成型的手术室解决方案并没有真正触及数字化手术室的核心，而且从长远来看，由于大多数医院并不想使自己使用的设备局限在单一的品牌上，这种做法也存在着明显的发展瓶颈。因此在不远的将来，提供具有高度兼容性的设备以及实现手术室信息采集、整合与传输上的突破，也许才是本土数字化手术室解决方案供应商寻求发展的最佳路径。

在迈向数字化手术室的过程中，不管是医生、医院还是厂商都会面临巨大的挑战，而克服这些挑战所付出的努力则会成为促生进步的重要源泉。此外，潜藏在数字化背后的巨大机遇也将为医疗机构和厂商带来丰厚的回报，更为重要的是，将为更多需要手术治疗的患者带来新的希望！

第五篇：数字化手术室

数字化手术室

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15年专业医学软件研发,已承建多家大型三甲医院医学项目(内镜工作站，超声工作站，内镜网络，超声网络)。我司的医学影像系统遍布全国，在广西，广东，湖南等地都设有驻点公司。与此同时，我们的优异成绩深受省软件协会好评。全行业最为知名的客户

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=数字化手术室，是通过将先进的信息化技术运用到手术室，使得医生能够实时获得大量与患者相关的重要信息，从而便于操作，提高效率。数字化手术室起源于上世纪90年代初，是在医生手术需要的基础上发展起来的。

数字化手术室，是通过将先进的数字化技术运用到手术室的特定环境中，使得医生能够实时获得大量与患者相关的重要信息。从目前的应用环境来看，将实时数据监测与查询和远程医学影像技术相结合，应用到手术室环境中，具有重要意义：综合影像技术提高医生手术效率；满足临床教学需要并有效控制手术室洁净度；留取资料以满足医学研究以及医疗举证之用。数字化手术室的概念起源于上世纪90年代，国外在该领域已具有较高的理论和实践水平，并已开发出一些较为成熟的产品，但是高昂的造价以及与国内医生需求的差异，使得这些产品并不能很好的应用于中国的医院。我国近几年也开始关注信息技术在手术室中的应用，但是国内数字化手术室产品是以视频会议和设备控制技术为主的，旨在提供手术观摩教学环境和人性化的医生控制系统，缺少与HIS信息的集成，即实时数据监测与查询。

数字化手术室是一个进行数字图像采集编码的系统，通过术野摄像机、全景摄像头进行图像采集，同时采用麦克，将主刀医生的语音及整个手术室的语音实时传送到示教室或会议室，该系统将手术室的音视频信号压缩编码后，在终端可采用网络观看视频信号。

客户端接收手术室的图像语音，解码器可以将数字信息还原到显示系统中，客户端可以查看实时图像信息，实现远程示教观摩。通过工作人员操作计算机，控制手术室内全景摄像头来调整镜头变焦、水平和垂直方位，对手术室过程进行监控，在示教室内观摩、会诊的医护人员可以清晰的观看麻醉师、护士、医生手术全过程。

二、功能特点

1.全面的，完善的手术直播和手术录播功能

2.透过网络，互联网，手术室与示教室之间能够进行互动交流，达到远程进行手术直播或专家远程会诊功能

3.手术直播的实时录制，可以作为培训教学，医院研究，在线学习的珍贵内容资源。

4.可以提供专业可靠的海量储存，将珍贵的内容资源进行管理。

5.提供高清晰的图像质量，而且兼容各样手术设备仪器资料的直播

6.软硬件能无缝的结合，成为一体的解决方案

7.灵活的功能模块化设计，便于维护升级

8.可以融入医院的HIS系统