第一篇：手術室示教系統的數字化改造

手術室示教系統的數字化改造

結合醫院手術部整體改造工程，介紹多種示教系統的設計、建設方案;提出了示教系統的創造性改造不僅提升了手術室的潔凈等級，還滿足了人性化的手術室管理、舉辦國際會議設置分會場、日常教學觀摩演示等實際需求，總結了數字化手術室

示教系統在設計、建設、維護過程中的經驗并提出了建議。

關鍵詞： 數字化手術室 數字化 演示系統 數字化手術室的簡介

1.1 數字化手術室

數字化手術室的理念，起源于20世紀90年代初，其設計建設的要求和目標在不斷擴充。當前，主要是采用網絡、信息和影像技術，從醫院信息系統(HIS)中調取數據或影像信息，并將手術室內與患者有關的重要信息，實時多向傳輸。同時，可以采取

實時交互的形式進行遠程演示、教學，并對手術進程進行監控和儲存，對手術室的人、財、物進行統一調度和管理的一整套完整的解決方案。

數字化手術室的建設主要涉及到：影像的實時采集儲存與傳輸、影像壓縮與解壓縮技術、綜合布線系統施工、視頻監控安防施工、背景音樂等內容。

1.2 數字化手術室的改造背景

由于傳統手術室存在無法進行手術遠程示教、無法統一儲存信息資源、無法避免二次污染及進行醫學影像集中顯示及調取等諸多問題,醫院決定對手術室進行徹底改造。改造后的手術室可以實現示教、視頻采集、背景音樂等功能的數字化管理;手術室內的控制情報面板可以對電源、氣體、空調、時間、燈光及手術信息傳遞等進行集中控制和顯示。

1.3 數字化手術室的建設目標

數字化手術室的設計、建設需要融合手術室管理、臨床醫學、基建施工、綜合布線、視頻編碼解碼、視頻傳輸、設備遠程控制、網絡傳輸與管理、HIS信息共享、視音頻交互、監控安防等多學科的專業知識,需要各相關科室及專業負責人通力合作,并保

持有效的溝通和配合,只有這樣才可以在規定時間內完成施工。

數字化手術室不僅可以滿足醫院及進修生的臨床教學、實時視頻示教、學術交流、手術觀摩的需求,達到國家教學評估的基本標準要求,而且,傳輸效果可以滿足臨床醫生對色彩、分辨率、擴展性等諸多要求。數字化手術室的設計

2.1 數字化手術室調研

在進行綜合布線、數字化建設方案確定及示教設備選型、安裝等各個階段,首先需要調研手術室管理科室的實際需求。通過調查研究發現，目前醫院一旦有手術轉播或錄象任務時，需要聯系專業人員攜帶攝像設備進入手術室，對手術過程進行攝像，此舉難免會造成污染。并且，一旦有臨床教學課程時，數名學員圍在主刀大夫周圍教學效果和質量難以保證。當進行學術會議實況轉播的時候，需要直播實時影象，為達到最高圖象質量避免會議失敗，需要高價租用電信公司的“野戰”光纖和昂貴的設備，經室外鋪設光纖進入手術室，不經任何壓縮直接由光纖傳輸視音頻信號到會場，這樣不僅耗資巨大，而且技術人員全部進入手術室，無法避免二次污染問題，同時會后資料的留存也很困難，這一切，給手術室的管理和使用人員帶來很多問題。可見，傳統手術室的固有功能，已無法滿足當前日益頻繁的會議、示教教學、手術室管理等各方面的需要，急需改造升級。

在調查研究的基礎上，醫院最終確定以TCP/IP協議網絡為傳輸途徑，所有視音頻信號均編碼轉換為網絡信號，在局域網上傳輸，在遠端經解碼還原為視頻或音頻信號的方案。同時，確定數字化手術室示教系統內容包括：視音頻高質量采集、有效存儲、系統級分權限管理、數字化遠程傳輸、管理監控、背景音樂、HIS系統集成等諸多功能模塊，具體的改造內容包括：

(1)針對手術室內部，安裝視音頻采集設備，包括：手術吊臂攝象機、拾音無線麥克、音箱、視音頻輔助接口等。

(2)手術室內安裝全景監控攝象機，麻醉恢復室、等候區等共六處區域安裝全景監控攝象機。

(3)全景監控信號通過局域網進行網絡化傳輸和控制不同的權限進行顯示。

(4)手術室內可以播放統一或個性化的背景音樂，麻醉恢復室、等候區等三處分區播放個性化背景音樂。

(5)手術室內各區域覆蓋對講擴聲系統。

(6)實施基于TCP/IP協議的手術數字化網絡示教系統。

(7)HIS、LIS、PACS與手術示教平臺信息集成，手術中可調取重要診療相關信息。(8)餐廳/示教室、接待室、醫護辦

公室、麻醉科辦公室、學術報告廳和多功能廳均安裝固定或移動的手術示教設備及雙向對講設備，按功能要求，通過網絡實現轉播需求。

2.2 工程設計階段

首先,在確定手術室改造的土建基礎方案時,意識到弱電系統綜合布線工作具有非常重要的意義。因此只有明確了手術室各區域的使用功能、信號傳輸介質及設備選型，才可以進行統一的數字化手術室的施工組織安排，各專業施工才可以有序開展，從而有效保證總工期和質量。基于以上因素，信息中心總結調研結果，初步擬訂三種手術室改造方案：

(1)所有手術室安裝模擬視音頻線纜，按照調研結果提到的功能性區域，如各手術室、主任辦公室、護士長辦公室、會議室、貴賓接待室直接鋪設手術室至該區域的視音頻線纜。該方案的優勢在于：傳統的模擬信號傳輸，使用效果可以很好的滿足手術室使用要求;傳統視音頻設備采購成本和集成費用均比較低，在投資規劃上可以有效把握;錄制視頻資料使用普通設備即可達到，比較方便，只要有基本電器常識即可操作設備，培訓和管理成本較低。不足之處在于房間的功能改變，需要重新鋪設模擬視音頻線纜，但手術室一旦投入使用，這一工作將影響日常繁忙的手術室工作;視頻會議時，手術室內視頻對外轉播仍

需鋪設電信公司的“野戰光纖”臨時解決，線路、設備租用和管理支出耗資巨大。同時也會打亂手術室內的正常工作次序和人員安排。由于該方案應用于手術室數量較少，對本地的影象質量要求苛刻的環境，且手術室內的功能和分區非常固定，視頻線端到端長度不超過350米范圍內，因而不利于使用中擴展。

(2)手術室內鋪設網線，在每間手術室內安裝(或臨時放置)視音頻采集及編碼(或直接安裝網絡攝像機)在手術室內直接進行模擬信號的編碼，然后經局域網絡傳輸到遠端，在遠端進行解碼播放。該方案的優勢在于：每個手術室的設備安裝可以按需安裝，部分設備不安裝而選擇移動中使用，這樣可以節約設備購置費用并提高設備使用率;設備使用的靈活性較強，可以根據需要更換不同檔次的采集、編碼、解碼設備測試質量，按需使用相應檔次的產品，投資較低。不足之處在于：采集和解碼一體的設備對色彩還原和分辨率指標難以達到臨床的要求，如果更換設備來提高質量，設備采購成本將非常高;手術室內放置較多的設備和臨時連線，給使用中和使用后的消毒工作帶來較大的困難，同時存在二次污染問題;設備操作管理人員需要有豐富的連接、操作實戰經驗，對出現的接口及連線故障可以自行維修，否則將延誤會議使用。該方案可用于臨時應急及對轉播圖象質量要求不高的視頻會議轉播，對于手術室未經數字化改造的，可臨時鋪設網線直接完成視頻會議的使用需求，但擴展性和效果并不理想。

(3)所有手術室模擬線纜到中控機房，由中控機房統一進行編碼，通過網絡向遠端進行轉播。該方案的優勢在于：手術室內只需安放遙控攝像機，避免污染和無關人員進入手術區域，所有視音頻信號質量在采集、傳輸、編碼、解碼各個環節均可以有效保證最終效果滿足臨床要求;通過網絡傳輸，不僅可以針對手術室的管理要求，靈活安排視頻轉播，而且可以向手術室外部或異地進行視頻轉播，這樣對房間功能的改變，方案可以第一時間做出調整，而不必重新鋪線應急。不足之處在于：要求手術室建設初期統籌考慮，線纜、設備安裝要求統一施工調試，改造的基礎建設、設備采購的投資較大;要求網絡環境開放而且互

聯，網絡管理達到一定水平，網絡控制水平較高;需要建立一個設備管理、網絡管理的技術團隊，對視頻矩陣、視頻編碼解碼等復雜設備的使用能熟悉掌握。

該方案可滿足大型視頻會議轉播的要求，在視頻采集、傳輸鏈路、編碼、解碼、顯示、交互的各個環節，均可以保證最終圖象的效果和質量，使轉播、存儲、交互的質量可控，對出現的效果差異便于及時排查。最終手術室改造項目就是選用本方案進行實施。

2.3 手術室綜合布線設計

為滿足以上第三種示教方案要求,綜合布線施工計劃分為:線纜數量、位置、價格及余數。吊臂攝像機、吊塔腔鏡、全景監控、音箱均預埋模擬線纜，并直接連到中控室，統一由機房內的視頻矩陣進行切換選擇，經統一編碼后傳輸。設備選擇及要求

3.1 設備參數選擇

設備選擇應考慮三方面問題：

(1)采集端：視頻源是關鍵，影響視頻采集質量的關鍵因素有：攝像機的鏡頭、CCD大小及攝像機的影像處理能力。

(2)傳輸非常重要，選擇模擬傳輸或數字傳輸均應分清利弊得失，即模擬傳輸受線纜質量、傳輸距離和環境的影響;數字傳輸受編碼器的檔次(專業廣播級或普通安防監控級的區別)、編碼方式(MPEG2、MPEG4、H.264)的差別,傳輸帶寬(2M-10M或低于512K)等諸多因素限制。

(3)顯示設備也不可忽視，技術指標要求控制顯示分辨率和顏色還原質量，即解碼器的檔次影響畫面效果。硬件解碼可以有效提升顯示效果，不同的顯示設備(等離子、液晶或投影機)效果有差別，如常見的“拖尾”現象。當攝像頭快速運動時，圖像出現嚴重的延遲，看后讓人“頭暈眼花”，最終的效果不能滿足要求。

3.2 設備選型

經多次實際測試比較,本次數字化手術室的改造,視頻源至少達到3CCD,850線的水平清晰度,最終選定專業廣播級的攝像機SONYDXC-990P;編碼設備采用MPEG2編碼技術,分辨率可以達到DVD效果,色彩失真少,2M-10M碼流,適合用于局域網或遠程視頻傳輸，最終選擇OPTIBASE MGW-2000E專業編碼設備，為很好的與AD(Active Directory活動目錄)集成,進行身份證和授權，支持視頻、PPT(幻燈)文件、胸片、PACS資源，監護儀及腔鏡等信號信息，集成平臺最終選定CREATON MEDEX示教終端系統。

4.1 手術室監控系統

通過在各手術室設置彩色半球攝像機,進行全景攝像。可直接顯示手術室內醫護人員的手術配合情況。通過局域網絡，護士長根據需要可以在任何地點、任何時間，對各手術室進行最直觀的監控。了解手術房間的使用情況，對于手術室的各種術前準備進行統一安排，提高了手術室的使用率。通過室內音箱，可以及時與室內人員進行溝通。

4.2 背景音樂系統

在手術室不同區域,均設置背景音樂(選用BOSE吸頂定壓音箱),各手術室均設置可調音量的背景音樂開關,實現每個手術室個性化播放背景音樂功能,同時,醫護人員可以自助的播放自帶的MP3音樂等個性化音樂,為醫護人員和患者創造輕松的醫療、工作環

境。當出現火情，可以自動立刻轉換(強切)與醫院的消防緊急廣播系統連通。

4.3 數字示教系統

通過手術室吊臂上安裝帶變焦鏡頭的彩色攝像機，從手術部位的上方進行圖像采集。對大型手術、搶救手術或具有疑難雜癥的手術過程，留下必要的影像資料，用于醫學研究、遠程手術指導。有教學任務和臨床教學活動時，學生可在示教室進行。通過大屏幕專業等離子或投影機觀摩手術的實況。

4.4 數字化手術室網絡示教系統功能

各個子系統方案確定后,即可設計總體的示教系統解決方案。其中，最為關鍵的設備是：吊臂攝像機(SONY 990P)，視頻服務器(OPTIBASE MGW-2000E)，視音頻矩陣(CREATOR AV64-48)，專業等離子(PANASONIC TH-42PH9C)。

4.5 布線系統及相關值得注意的問題

4.5.1 弱電綜合布線系統。綜合布線的內容包括：信息線纜(超5類雙絞線，長度控制在95 m內，國家規范要求超5類網線的兩端長度不超過100 m，上配線架前預留5 m)，語音線纜(3類4芯線)，呼叫對講線纜(3類4芯線)，視頻線纜(SYV-75-5-1，長度控制在350 m內)，音頻線纜(帶屏蔽的RVVP-2×0.7,長度控制在200 m內),控制線纜(帶屏蔽的RVVP2×28/0.15)。如果進行統一綜合布線施工，建議將電話線與網線均鋪設超5類雙絞線，實現信息與語音的互用。需要特別注意的是：在布線過程中，需提前考慮各類攝像機的本地取電方式，提前布管，并且在手術室內走線時，管徑最好不小于25 mm;而且音箱如果選擇定壓音箱，需提前選定符合規格要求的定壓功放。

4.5.2 相關專業需協調的內容。手術室改造中，不應忘記對手術室內部的中控室的建設質量要求。即：機房要求24 h制冷，保證濕度水平，配電輸入由UPS(不間斷電源)供電，UPS帶隔離變壓器，0.5 ms切換,帶設備運行流程圖,至少1 h后備電池;中控室安裝防靜電地板，配電柜輸入端實現雙路供電，安裝機房溫濕漏水監控報警等。如果布線完成后，機房內的相關設施未提前安排妥當，機房的建設和施工將會延誤整個手術室改造項目的工期。另外，手術室內的監控對講音箱，需要在應急情況時，“強切”到消防喊話狀態，這需要在安防設備安裝時，預留接口。局域網網絡管理方面，應提前為手術室中控室留有VLAN(虛擬子網)及IP地址規劃方案，否則手術示教平臺大規模的網絡使用，勢必與原有的業務應用相互影響。預留中控室至院外電信公司機房的光纖(建議單模ST24芯，共2根互作備份)，便于進行院內外視頻直播傳輸。

4.5.3 示教系統的建設經驗。在手術室示教平臺的設計建設過程中，由于涉及到相關各專業部門、專業知識和施工計劃非常龐雜，建議提前做好各專業項目負責人溝通方案，以便于提前協調解決問題，避免返工、浪費或延誤工期。

4.5.4 信息共享平臺的建設將有效滿足術中診療需求。目前，我院正在進行手術示教平臺與HIS、LIS、PACS接口的后續工作，近期將與放射科設備完成國際標準接口的圖象、數據、視頻資源信息共享。總結

本次手術室改造施工，最終達到了數字化手術室具有現場視頻、音頻資源進行直播、轉播、存儲音視頻資料等功能。使需要對手術過程進行學習、觀摩的專家可以通過局域網絡查看手術詳細過程的目的，并可以進行手術視頻的在線錄制或教學。選用的廣播級轉播設備保證了臨床醫護人員對手術圖像高色彩還原度和高清晰度的質量要求。

總之，數字化手術室的建設，對提高手術室的日常管理水平、節約管理成本、保證臨床手術的安全和質量、滿足國際會議演示或教學觀摩的需要，意義深遠。

參考文獻

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第二篇：數字化手術室 手術示教系統

手術室的數字化程度是醫院數字化的重要標志。數字化手術室系統涉及醫院信息系統集成、手術室流程管理、集中控制、手術導航手術機器人、遠程教學和會診、手術室物流管理、模擬手術系統。作為數字化手術室的建設重點,數字化手術室示教系統是指基于計算機信息技術、生物醫學工程技術及現代醫學技術,實現手術音視頻信息高清采集、有效視頻點播、術后加工、存儲、檢索,支持手術觀摩、示教、學術交流、遠程協助等功能的管理信息系統。

數字化一體化手術室帶給我們的是一種一體化的集成控制服務環境，是一種人性化的手術室建設概念和方案，就是將病人更多的信息和手術麻醉監護信息等與手術室教學轉播系統進行集成，最終實現病案管理與手術視頻轉播為一體的數字化手術室信息系統。

手術示教系統建設完成后可滿足醫院日常手術教學、醫療學術交流、手術室管理等業務的實際需求，基于IP網絡高速傳輸實現實時觀摩手術進程、多向語音互動、手術遠程轉播、手術記錄、錄像編輯等功能。可采集手術室內全景、術野、生命體特征、腔鏡及大型醫療設備等手術進程中重要的視頻信號，并同步采集主刀醫師的語音和整個手術室內的語音信號。采集的手術音視頻信號經過網絡實時傳輸到各示教中心、辦公室、中控室等系統節點實現同步直播，支持各點之間的語音交互，滿足教學要求。同時示教服務器也在接收手術音視頻信號，完成手術錄制和手術轉播工作。

數字化手術室示教系統應用于醫院手術室有助于醫院開展遠程醫療與視頻學術會議,提高醫院臨床教學水平,實現基于網絡的手術室監管,滿足醫療領域'`舉證責任倒置”需要,減少醫療事故的發生,維護良好醫療秩序。

用戶需求分析：數字化手術室示教系統用戶主要包括手術醫生等手術人員、觀摩人員、系統管理員,三種用戶分別具有不同的需求。手術人員需求包括查詢手術安排、手術室內快速調閱病人的相關治療信息、手術錄制、查看手術監測設備和影像設備的數據、控制觀摩人員觀摩狀態。觀摩人員需求包括手術實時觀看及攝像頭控制、觀看歷史手術視頻、相關視頻檢索及播放。系統管理員需求包括音視頻分類管理、使用情況查詢與統計、審核與發布、基礎數據維護、用戶管理。

系統功能需求分析：數字化手術室示教系統功能可劃分為三大模塊,手術室醫生站功能模塊、手術轉播模塊、手術視頻檔案管理模塊,手術室醫生站功能模塊主要供手術人員在手術室內,術前、術中、術后使用,手術轉播模塊主要供一些相關人員觀摩正在進行的或以往的手術,手術視頻檔案管理模塊包括視頻的檔案管理、手術間音視頻設備等基礎數據的維護、用戶權限管理等。示教系統還需提供遠程語音雙向對講功能,方便術中交流。其他需求實時調取手術患者在醫院的尸日相關信息是數字化手術的重要功能之一,數字化手術室示教系統需要與相關應用信息系統進行集成,系統設計實施必須遵循、日等標準,實現患者信息和手術視頻信息的無縫整合。數字化手術室對音視頻質量有嚴格要求,系統應選取實時性強、質量高的視頻終端,采用成熟可靠的音視頻、文本信號傳輸技術,同時應采取相關安全機制保護患者隱私。

系統總體架構設計數字化手術室系統在架構上采用了客戶端服務器模式模式。手術室視具體情況配置高清攝像機、全景攝像機、無影燈攝像機等。服務器端包括采集直播服務器、視頻點播服務器、服務器、數據庫服務器、存儲設備等組成。采集直播服務器為手術室提供基于網絡的實時手術直播服務。視頻點播服務器一方面為終端用戶提供視頻流傳輸控制服務,完善的流量負載處理機制,另一方面為核心應用提供強大的系統管理服務。服務器主要為用戶提供節目瀏覽、檢索、查詢等服務。數據庫服務器用于存儲管理節目信息,存儲管理用戶信息,提供登錄、認證服務,存儲管理日志記錄,為用戶檢索查詢節目、查詢統計和維護提供服務。其中服務器和數據庫服務器可以獨立應用,也可以把該功能分別嵌入到直播和點播服務器中,從而節省服務器數量。存儲設備則采用磁盤陣列用于存儲海量的多媒體資源。

手術室醫生站子模塊具有手術患者信息查詢、視頻錄像拍照、云臺控制、權限列表控制等功能。手術轉播子模塊具有音視頻通信、觀摩人員權限控制、基于權限云臺控制、手術間切換等功能。手術音視頻檔案管理子模塊具有音視頻管理、音視頻設備維護、音視頻點播、用戶權限管理等功能。

手術室端主界面設計界面包括五大組成部分,包括視頻輸入源按鈕、視頻輸出端按鈕；功能按鈕包括選擇病人、開啟視頻、患者信息、幫助、退出功能；來訪列表記錄了所有教室端觀摩該手術室的用戶及對用戶權限信息；視頻預覽窗口顯示當前視頻輸入源的視頻信號,視頻工具條對當前視頻的云臺進行上下、左右、推進、拉遠等控制操作。

系統界面包括兩大部分,包括選擇手術室、手術觀摩、患者信息、視頻管理、退出等功能；顯示各功能按鈕打開的具體界面內容。點擊選擇手術室,從列表中選擇其中一個手術間,再點擊手術觀摩即可視頻觀摩該手術間。點擊患者信息可調閱、查看患者檢驗、醫學影像、醫囑等相關信息,方便手術醫生診斷。視頻管理包括本地視頻、手術室的全景視頻和手術室的術野視頻個視頻信號。顯示界面中設置工具條、提示信息區域,權限允許下可通過工具條對視頻的云臺進行上下、左右、推進、拉遠等控制操作,提示信息區主要顯示相關操作的提示信息,輔助用戶操作。

設計視頻信號處理技術應用于手術室內設備類型繁多,各類設備視頻信號的格式、物理接口并不統一，多種視頻分辨率同時存在,需滿足視頻源、視頻傳輸線路、視頻采集編碼設備、視頻回放顯示設備等;視頻處理全過程支持高清,才能實現高清視頻手術示教。目前,部分國際一流品牌的設備如關節鏡、內窺鏡等逐步開始支持高清輸出，醫療設備通常提供高清的視頻輸出接口和標準接口。手術示教系統不僅需支持醫療設備的視頻接入,還需要支持用戶系統接入。兩個需具備的前提條件一是監護設備須具備數據輸出能力,二是軟件系統能正確解析數據,而這需要系統軟件掌握其通訊協議。在高清視頻手術示教系統的設計中,最為關鍵的是視頻采集與編碼、傳輸、存儲的處理,一般需要軟件系統來實現。軟件系統設計水平的高低和軟件系統的先進性決定了手術視頻轉播、錄播、觀摩的應用效果。高質量的手術視頻傳輸的數據量極大,而且多媒體的聲音、圖像、數據等有大量的冗余信息,數據壓縮技術是個有效的解決辦法,數據以壓縮形式存儲、傳輸,既節約了存儲空間,又提高了通信線路的傳輸效率,同時也可使計算機實時處理音頻、視頻信息,以保證播放出高質量的視頻、音頻節目。采用不同的壓縮編碼技術對最終用戶較為關心的清晰度、帶寬存儲量、穩定性和價格有很大程度的影響。目前視頻流傳輸中最為重要的編解碼標準有國際電聯的H.261、H.263、H.264系列標準,運動靜止圖像專家組的M-JPEG和國際標準化組織運動圖像專家組的MPEG系列標準，此外在互聯網上被廣泛應用的還有Real-Networks的RealVideo、微軟公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。數據存儲管理技術手術室內每天不僅產生大量的音視頻數據,還包括大量的如麻醉過程記錄數據、患者的生命體征記錄數據、各類檢查檢驗數據、電子病歷數據。系統設計必須能夠滿足數據的存儲,支持以臨床信息為檢索條件快捷方便的檢索,如支持以患者姓名、患者舊、手術醫生、麻醉醫生、手術護士、麻醉方法等。也就是說,需要將檢索條件作為數據集成到數據庫字段中或手術示教多媒體存儲文件中。支持時間戳功能,當回放到某個時間點時,應能同時完整展現當前時間點的手術過程情況和患者情況。數字化手術示教系統需要能夠完整記錄手術術前、術中和術后的全過程的工作流數據。實現各類醫療設備資源和信息數據資源的高度共享和完整的手術展現和記錄,提高手術潔凈度,提升教學水平使手術教學更加生動、真實。

作為集醫療、教學、科研、預防保健為一體的綜合性現代化醫院,實現數字化手術室示教系統建設和應用,有效滿足低帶寬傳輸,穩定、連續、流暢、高圖像質量的網絡視頻需求,以及手術觀摩學習,專家會診、遠程指導等多種視頻應用需求,實現醫院數字化手術室規范化管理同時擺脫傳統示教模式在時間、空間、人數及安全性上的限制。

第三篇：關于數字化手術室

數字一體化手術室能滿足醫院以下幾個方面的要求：

1,與醫院已有信息系統的集成，實現HIS、LIS、PACS中患者信息的共享；

2.實時共享手術視頻和醫學影像資料，實現遠程教學和遠程會診； 3.規范和優化手術室及麻醉科工作流程，提高工作效率； 4.實現手術安排及進展狀況透明化，可對患者手術過程進行全程追蹤；

5.自動記錄、存儲術中大量的患者信息，并生成各種醫療文書報表，以備科研統計和醫療舉證之用；

6.加強麻醉、手術過程中器械、耗材、藥品使用及庫存等方面的管理；

7.實現科室事務智能化管理；

8.建立麻醉專家咨詢及預警系統，提高麻醉質量，減少麻醉意外。

數字一體化手術室

一：數字一體化手術室的大致分類

內窺鏡手術室

內窺鏡手術室，整合了醫學內窺鏡視頻設備，以及安裝在頂棚上的吊臂系統，改善了手術室的人體工程學條件。它為先進的微創外科（MIS）手術室，提供聲音控制和圖像管理解決方案，并且同醫院各部門以及世界各地相連。提高了手術室的效率，心臟外科手術室

通過對患者的生命體征、血液動力學、血管造影和超聲心動圖等各項數據的準確監控，使得患者術中的安全性，得到了大幅度提高。它方便了外科醫生與手術室團隊，與重癥監護室、急診室或者其他功能科室的支持人員，尤其是與患者的聯系，為醫生及其團隊提供了優質高效的信息交流與分享。

神經科手術室

致力于滿足神經外科、脊柱外科以及耳鼻喉科醫生手術的需要。除了具有聲控手術設備，和信息/視頻通信途徑之外，還通過懸吊在天花板上的攝像機，來整合影像導引手術（Image Guided Surgery）平臺。懸吊在天花板上的攝像機，能夠對儀器的運行情況進行記錄，并同信息通訊平臺相連，以便查看各種形式的影像。

骨科手術室

能夠對各種數字化的信息進行快速訪問，通過聲控設備以及觸摸屏，來控制遠程醫療、病案記錄、手術床和手術室燈光，用于整個關節手術期間提高效率。總之，數字化手術室，是一個組合、配合或者結合相關設備形成的功能性整體或結構整體，其建設是一個龐大而復雜的工程，需要多項技術的有效配合。二：數字一體化手術室的技術支持

吊臂和手術燈

可以提供電動的設備吊臂，和平面液晶監視器吊臂，用以提高效率，改善數字化手術室的人體工程學特性。

手術燈能提供明亮的自然光，而內置于燈頭的手術攝像機，能夠為開放手術和內窺鏡手術提供清晰手術影像。

網絡連接

通過信息交換中心站，將手術室、醫生辦公室和其他各個部門，連接到全部網絡站點以及世界 各地。

數字化文件管理

能夠對靜止圖像、動態視頻，進行數字化記錄和編輯，并刻錄到CD、DVD或者發布到醫院網絡，以完善手術記錄。

還可以對信息進行記錄、編輯，并直接保存到患者的病歷中。

影像導引手術

導航系統，是一種基于定位技術的現代影像導引手術系統。智能化的操作手柄，和無線控制軟件，使得術者能夠在手術區通過指尖按鈕操作，從而提供了方便的系統控制。

中央管理

對手術影像、患者的生命體征、數控X射線攝影、診斷、遠程醫療以及患者病歷，進行管理；將聲控系統與微創手術設備，進行整合，并對其周圍設備進行控制管理。無線觸摸屏，使得能夠在手術區、護士站以及手術室的任何區域，對全部手術設備進行控制，并操縱設備的功能。

數字成像

將辦公室、外科中心以及手術室，連接到了一起，并能夠把來自各科室的綜合資料，完全轉換成數字影像。

平面液晶監視器

為滿足手術室中微創手術需要，專門配備了平面液晶監視器。高分辨率（數字和模擬）平面液晶監視器，可以適應未來的發展。三：數字一體化手術室的作用

可按照用戶需要設計

數字化手術室，可以按照用戶需要設計，供多個專業使用或者專供某個專業使用，例如神經外科、心臟外科、整形外科、兒科、普通外科、婦科、膀胱鏡檢查以及泌尿外科。

改善了使用時的人機工程學因素

它采用精確的設備定位，大幅度改善了使用時的人機工程學因素，為手術醫生提供了更好的視野。

大幅度縮短周轉時間

通過有效的設備整合，大幅度縮短了周轉時間，增加了治療病例，改善了人員安排情況。

減少二次污染

免除了傳統手術室的臺車、電線和電纜的使用，從而增加了手術室環境的安全性，并減少二次污染的產生。

降低維修費用

將設備固定在所需位置，專地專用，提高運行效率，節省維修費用。

第四篇：手術室的數字化誘惑

手術室的數字化誘惑：廠商蜂擁而上開墾新領域

“我需要更多的影像支持，最好能有精確的導航系統；我還希望手術室能和外界保持通暢的信息交流，以應對突發事件；當然我更需要手術中病人的實時信息，這樣我在走下手術臺的時候就可以滿懷信心地說：‘我確信目前為止那些可惡的病灶已經被完全切除了。

’這一切對于醫院和病人來說都意義重大”。如果你有幸聽到一個整日穿梭在手術室中的外科大夫發出如此的技術性抱怨，那么你能體會到醫務人員追求更好、更高手術室配制的強烈愿望。

完美手術室

如果上文描述的這位敬業的外科大夫有機會去美國德州大學MD Anderson癌癥中心參觀，他會發現，他的這一切想法并不是夢想。這里裝備有BrainSUITE的手術室堪稱是世界上最完美、最復雜的神經外科手術室之一。由西門子醫療系統集團和德國BrainLAB共同研發的BrainSUITE有一臺1.5特斯拉的高場磁共振掃描儀，可以在手術中對病人進行掃描，導航系統還可以根據獲取的影像信息得出最優的手術路徑，從而使手術更準確、更安全。在這套系統中，影像導航、磁共振、顯微外科技術、視頻傳輸以及資料管理得到了完美的融合，成為現代數字化手術室的杰出典范。

數字化手術室起源于上世紀90年代初，與傳統的“封閉式”手術室相比，數字化手術室實現了信息的開放與流通。利用實時數據檢測和遠程醫學影像技術的結合，醫生可以實時、便捷地獲取大量與患者有關的信息，并在精確導航系統的幫助下實施更為精準的手術，從而大大提高手術的效率和成功率。同時，實時的視頻傳輸也為手術室內外的交流以及手術觀摩和遠程教學提供了可靠的通道。除此之外，大量的術中資料也為科研以及循證醫學提供了寶貴的資源。

相對于傳統的手術室，數字化手術室的革新意義顯而易見，它使得原來的“信息孤島”變成了名副其實的信息中心，所有關于患者的信息都在這里得到了最佳的融合。按照使用功能的不同，數字化手術室可以細分為：微創外科手術室、骨科手術室、心臟中心手術室、神經科手術室以及其它常規數字化手術室。由于各種數字化手術室內部的功能都非常龐大復雜，這對外科醫生來說無疑是一項重大的挑戰。在全新的環境中，醫生需要時刻關注來自患者的各種信息，同時又要保持高度的集中，這些都需要專業的培訓和一定時間的適應。但是一旦醫生對這些數字化系統駕輕就熟，那么傳統的手術室在他們看來就變得完全不可思議了。雖然

對于全世界范圍內的大多數醫院來說，這種令人驚嘆的裝備遠遠超出了目前任何一個中長遠的手術室改造計劃，但是這種讓人震撼的新事物一旦出現，就注定會向著更深更廣的方向發展，成為未來手術室發展的必然方向。

數字化的誘惑

數字化手術室的優勢現在已經有目共睹，一項美國的調查報告顯示，數字化手術室能使手術效率平均提高5％～10％；同時，在數字化手術室中醫生做出最佳決定的幾率也得到了顯著提高，因此能從整體上顯著提高醫院的經濟和社會效益。那么面對這種新的挑戰和機遇，醫院會做出什么選擇呢？

事實證明，雖然數字化手術室在技術上的優勢不可質疑，但是它并不是一場平民的盛宴。相反，對于大多數醫院來說，如此完美的手術室意味著一筆完全超出預算的龐大開支。裝備在MD Anderson癌癥中心的BrainSUITE就耗資達920萬美元，而大多數類似的數字化手術室建設項目都價格不菲。于是面對數字化手術室帶來的樂觀前景與龐大的前期投資之間的巨大鴻溝，許多醫院的管理者也對這樣的手術室改革望而卻步。幸好，現實的情況并不是每個醫院都需要最先進，最完善的數字化手術室，而針對不同的需求，工程造價也會顯示出天壤之別。

正如STERIS 公司項目設計總監Schafer說的那樣，“并不是每個一體化手術室都是造價上百萬的工程，根據實際的需要，我們可以提供更簡單、更低端的一體化解決方案。如果我們只是將手術室常用的終端做整合，連接像內窺鏡攝像機、PACS以及C型臂影像這些設備，那么這個造價完全會在一個可以接受的范圍，但是卻能給手術室的工作帶來極大的便利”。因此對于醫院來說，一份詳細而明確的短期和長期規劃，以及預算和收益之間的客觀比較是進行數字化手術室改造的前提。

在我國，雖然大多數醫院的數字化手術室改造存在很多現實上的阻力，但這并不能阻止醫院對更先進的手術室的向往。2003年，武漢大學的手術示教系統將第二臨床學院的手術室與所有教室和病房進行了網絡系統連接，通過這套系統使用者可以在多個圖像采集點之間進行實時的語音和圖像交互；2004年，上海市公共衛生中心建立的數字化手術室在上海首次采用了計算機手術室控制系統，醫生可通過觸摸屏調節手術臺角度，攝像頭角度和燈光強弱等，為手術室的工作提供了便利； 2006年，廣東省人民醫院建立了現代化的手術室，通過護士站的微電腦集中控制板可以對21個手術室進行全方位監控，全景攝像系統和中置攝像系統可監控350度視野范圍，并可進行大范圍的手術示范、教學以及遠程會診。

同樣是在2006年，國內著名的三級甲等大型綜合醫院北京積水潭醫院在經過多次考察、論證之后，也拉開了數字化手術室的改造

序幕。積水潭醫院使用的是美國史賽克公司的數字化手術系統，裝備了先進的手術導航系統、視頻傳輸系統以及影像系統。改造后的積水潭醫院擁有了全亞太地區規模最大的數字化手術室。

但是不難看到，除了少數幾個大型的手術室改造項目外，國內大部分數字化手術室方案都基于視頻會議和設備控制技術。雖然這些改進能夠提供全新的手術觀摩教學環境以及人性化的設備控制系統，但是卻缺少至關重要的影像支持以及手術導航支持，并不能從本質上幫助術中醫生做出更優化的選擇。

而這個缺憾也暴露了國內很多醫院在整體信息化建設上的滯后。從這點來講，制約國內數字化手術室發展的因素并不完全來自資金困難，醫院整體信息化水平的相對落后也是手術室數字化過程中不容忽視的阻力。

商家的新寵

對于任何一個商家來說，銷售單一的產品永遠都不會是唯一的目標，發展的重點在于是否能整合所有的資源，并在最大限度上提供最具附加價值的整體解決方案。因此面對數字化手術室這塊待開墾的豐饒疆域，廠商可謂是蜂擁而上。

由于各方面的原因，國外在數字化手術室領域的理論和實踐水平都遠遠高于國內。很多醫療公司借助自身在骨科、內窺鏡、神經外科、手術導航以及設備控制等領域的優勢，紛紛開發出具有自身優勢的數字化手術室方案。德國Karl Storz公司的一體化手術室系統OR1提供了一種量身定做的手術室設計方案，通過觸摸屏，用戶可以調節手術室的所有設備，同時提供視頻轉播、視頻會議，以及手術檔案管理。美國Smith&Nephew公司推出的新型手術室控制中心“CONDOR系統”也能讓醫務人員方便地控制所有的設備和患者信息，甚至包括手術室的照明系統和溫度。美國Stryker公司的 i-suite數字化手術室全方位整合方案提供觸摸屏控制的手術示教系統、可聲控的內窺鏡手術設備，以及個性化的移動監視器吊臂。另外具有代表性的還有美國ConMed公司的Smart OR系統以及日本Olympus的EndoALPHA系統等等。除此之外，很多傳統的大牌醫療系統公司也通過多方位的合作開辟其新的業務領域。西門子醫療系統就聯合全球領先的專業計算機輔助手術導航系統制造商Brainlab推出了杰出的BrainSUITE，而飛利浦則在南北美洲攜手Skytron推出了具有高度靈活性的hybrid room。與此同時，很多IT企業也對數字化手術室投入了前所未有的關注。

可以看出，不論是老牌的醫療企業還是新進的IT公司，國外廠商對數字化手術室的關注點是設備控制以及信息的采集、整合與傳輸，而這也是數字化手術室的核心。

但是反觀國內的企業，不難發現廠商推出的整體手術室解決方案大多都停留在完整的手術室設備生產線上。在落幕不久的第61屆中國國際醫療器械博覽會上，邁瑞公司推出了自己的一體化手術室/ICU設備整合解決方案，該方案融匯了邁瑞自主研發的專業手術燈/床/吊塔等系列新品，以及高端麻醉、監護設備。對應于國內大多數醫院手術室的現狀，這種設備集成型的手術室解決方案存在一定的優勢。使用這樣的系統可以方便地在小范圍內實現無縫的信息連接，同時也給采購、安裝以及維修等各個流程帶來便利。但是我們知道這種設備集成型的手術室解決方案并沒有真正觸及數字化手術室的核心，而且從長遠來看，由于大多數醫院并不想使自己使用的設備局限在單一的品牌上，這種做法也存在著明顯的發展瓶頸。因此在不遠的將來，提供具有高度兼容性的設備以及實現手術室信息采集、整合與傳輸上的突破，也許才是本土數字化手術室解決方案供應商尋求發展的最佳路徑。

在邁向數字化手術室的過程中，不管是醫生、醫院還是廠商都會面臨巨大的挑戰，而克服這些挑戰所付出的努力則會成為促生進步的重要源泉。此外，潛藏在數字化背后的巨大機遇也將為醫療機構和廠商帶來豐厚的回報，更為重要的是，將為更多需要手術治療的患者帶來新的希望！

第五篇：數字化手術室

數字化手術室

廣州高通影像技術公司簡介： 企業規模:

15年專業醫學軟件研發,已承建多家大型三甲醫院醫學項目(內鏡工作站，超聲工作站，內鏡網絡，超聲網絡)。我司的醫學影像系統遍布全國，在廣西，廣東，湖南等地都設有駐點公司。與此同時，我們的優異成績深受省軟件協會好評。全行業最為知名的客戶

全行業最為知名的:中山大學附屬第一醫院,中山大學附屬第三醫院,中山大學附屬第五醫院,中山大學附屬第六醫院,廣西醫科大學附屬第一醫院,華僑醫院,四川大學附屬第二醫院,成都航天醫院,廣東省人民醫院,湖南省婦幼醫院等等均為我司的老客戶。我們的產品：內鏡工作站，高清內鏡工作站，內鏡和超聲網絡系統，深受好評。

專業團隊:

公司的11人中、高層管理團隊和20多人的營銷團隊,其專業水平、技術力量、管理能力、敬業精神、行業經驗,均遠遠領先于同行,是公司的核心競爭力之所在，也是公司品牌之所在。

貼心售后:

我司的售后團隊深受客戶的好評，屢獲殊榮。“服務成就高通品質”是我司做事的宗旨。凡購買了我司的醫學系統都可以享受到一下幾點：1，一周六天為你服務；2，免費八大服務；48小時內解決問題。

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敢于追求高效，最求創新：公司一般在合同簽訂后7個工作日內，完成客戶指定地點的裝機、調試和人員培訓。一般性的技術問題，在24小時內幫客戶解決。

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“誠信、進取、責任”是我司的經營方針，為了能提供給你更好的產品和無微不至,竭盡所能的服務！我們的內鏡，超聲工作站，手術直播系統，病理網絡系統在今年進行了全面升級。并且得到各廣大新老客戶的多次好評。

=數字化手術室，是通過將先進的信息化技術運用到手術室，使得醫生能夠實時獲得大量與患者相關的重要信息，從而便于操作，提高效率。數字化手術室起源于上世紀90年代初，是在醫生手術需要的基礎上發展起來的。

數字化手術室，是通過將先進的數字化技術運用到手術室的特定環境中，使得醫生能夠實時獲得大量與患者相關的重要信息。從目前的應用環境來看，將實時數據監測與查詢和遠程醫學影像技術相結合，應用到手術室環境中，具有重要意義：綜合影像技術提高醫生手術效率；滿足臨床教學需要并有效控制手術室潔凈度；留取資料以滿足醫學研究以及醫療舉證之用。數字化手術室的概念起源于上世紀90年代，國外在該領域已具有較高的理論和實踐水平，并已開發出一些較為成熟的產品，但是高昂的造價以及與國內醫生需求的差異，使得這些產品并不能很好的應用于中國的醫院。我國近幾年也開始關注信息技術在手術室中的應用，但是國內數字化手術室產品是以視頻會議和設備控制技術為主的，旨在提供手術觀摩教學環境和人性化的醫生控制系統，缺少與HIS信息的集成，即實時數據監測與查詢。

數字化手術室是一個進行數字圖像采集編碼的系統，通過術野攝像機、全景攝像頭進行圖像采集，同時采用麥克，將主刀醫生的語音及整個手術室的語音實時傳送到示教室或會議室，該系統將手術室的音視頻信號壓縮編碼后，在終端可采用網絡觀看視頻信號。

客戶端接收手術室的圖像語音，解碼器可以將數字信息還原到顯示系統中，客戶端可以查看實時圖像信息，實現遠程示教觀摩。通過工作人員操作計算機，控制手術室內全景攝像頭來調整鏡頭變焦、水平和垂直方位，對手術室過程進行監控，在示教室內觀摩、會診的醫護人員可以清晰的觀看麻醉師、護士、醫生手術全過程。

二、功能特點

1.全面的，完善的手術直播和手術錄播功能

2.透過網絡，互聯網，手術室與示教室之間能夠進行互動交流，達到遠程進行手術直播或專家遠程會診功能

3.手術直播的實時錄制，可以作為培訓教學，醫院研究，在線學習的珍貴內容資源。

4.可以提供專業可靠的海量儲存，將珍貴的內容資源進行管理。

5.提供高清晰的圖像質量，而且兼容各樣手術設備儀器資料的直播

6.軟硬件能無縫的結合，成為一體的解決方案

7.靈活的功能模塊化設計，便于維護升級

8.可以融入醫院的HIS系統