錢貴芹 艾康(上海)信息技術(shù)有限公司 (上海 200041)

淺析手術(shù)示教需求、方案和應(yīng)用

錢貴芹 艾康(上海)信息技術(shù)有限公司 (上海 200041)

1 定義

手術(shù)示教系統(tǒng)是將手術(shù)室內(nèi)醫(yī)生的手術(shù)過程以及手術(shù)室內(nèi)的各種醫(yī)療設(shè)備的視頻資料，真實(shí)呈現(xiàn)到實(shí)習(xí)醫(yī)生或觀摩人員的眼前，以達(dá)到教學(xué)或?qū)W術(shù)交流的目的。

然而，一方面，因?yàn)槭中g(shù)室空間限制，可以參與觀摩學(xué)習(xí)的人數(shù)受到極大限制，即使實(shí)習(xí)醫(yī)師有幸能進(jìn)到手術(shù)室內(nèi)觀摩，但由于手術(shù)角度的限制，學(xué)習(xí)效果不佳；另一方面，醫(yī)院為了防止手術(shù)室內(nèi)的交叉感染，也考慮到病人的權(quán)益問題，被迫取消手術(shù)室內(nèi)的觀摩活動(dòng)。因此，醫(yī)院既擔(dān)負(fù)一個(gè)跨時(shí)代的重任，也面臨一個(gè)重要的挑戰(zhàn)。目前中國乃至全球醫(yī)院和醫(yī)學(xué)管理者所要面對的挑戰(zhàn)，就是如何突破傳統(tǒng)手術(shù)示教的限制，并且利用現(xiàn)代科技來加強(qiáng)手術(shù)的管理，以提升手術(shù)教學(xué)的精確及互動(dòng)，使得臨床醫(yī)師之間的手術(shù)觀摩變得更加有效。

近十年來，隨著現(xiàn)代科技的急速發(fā)展，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、全高清視頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的手術(shù)示教模式徹底被顛覆，一種新型手術(shù)示教系統(tǒng)為醫(yī)學(xué)示教帶來偌大的福音。沒有人數(shù)限制，沒有空間限制，沒有病菌感染憂患，手術(shù)過程和細(xì)節(jié)信息被真實(shí)地全方位地呈現(xiàn)在觀摩者面前。許多手術(shù)示教的解決方案，如雨后春筍般被推出來。許多提供視頻會(huì)議的廠商，甚至提供監(jiān)控設(shè)備的廠商都加入了這個(gè)行列。然而，在這良莠不齊的環(huán)境下，我們不得不再次重申手術(shù)示教系統(tǒng)的定位，醫(yī)院所需要的不是“視頻轉(zhuǎn)播解決方案”而是“手術(shù)示教解決方案”。

2 功能

許多人，甚至是醫(yī)院的采購都誤將手術(shù)示教與手術(shù)直播、遠(yuǎn)程手術(shù)觀摩劃上了等號(hào)。如果我們單單強(qiáng)調(diào)手術(shù)直播、錄播的攝像機(jī)設(shè)備、顯示設(shè)備的視頻清晰度，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，手術(shù)示教的“教學(xué)”功能被大大打了折扣。一個(gè)真正的手術(shù)示教系統(tǒng)，應(yīng)該是涵蓋清晰的直播、錄播功能，能將手術(shù)室的手術(shù)細(xì)節(jié)，包括開放手術(shù)或微創(chuàng)手術(shù)等，以及手術(shù)室內(nèi)的音頻訊號(hào)等，透過網(wǎng)絡(luò)傳輸，甚或網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)，“演示”到手術(shù)室外的其他教室，不僅可以實(shí)現(xiàn)音視頻的互動(dòng)，而且還要包含成熟的手術(shù)錄制存儲(chǔ)功能及病檔管理系統(tǒng)，讓珍貴的手術(shù)鏡頭及專家的手術(shù)過程，能儲(chǔ)存成為永久的學(xué)習(xí)資源庫。甚至加上后續(xù)的學(xué)習(xí)管理和學(xué)習(xí)評(píng)量系統(tǒng)，讓學(xué)習(xí)者可以根據(jù)需求隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)及評(píng)量學(xué)習(xí)的進(jìn)度等，真正達(dá)到“教學(xué)”和“學(xué)習(xí)”的目的。

所以，手術(shù)示教系統(tǒng)的功能應(yīng)該包含：

(1) 全面的、完善的手術(shù)直播和手術(shù)錄播功能；

(2) 透過網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)，手術(shù)室與示教室之間能夠進(jìn)行互動(dòng)交流，達(dá)到遠(yuǎn)程進(jìn)行手術(shù)直播或?qū)＜疫h(yuǎn)程會(huì)診功能；

(3) 手術(shù)直播的實(shí)時(shí)錄制，可以作為培訓(xùn)教學(xué)、醫(yī)院研究、在線學(xué)習(xí)的珍貴資源；

(4) 可以提供專業(yè)可靠的海量儲(chǔ)存，將珍貴的內(nèi)容資源進(jìn)行管理；

(5) 提供高清晰的圖像質(zhì)量，而且兼容各樣手術(shù)設(shè)備、儀器、資料的直播；

(6) 移動(dòng)式手術(shù)直播和示教系統(tǒng)，可以配合醫(yī)院手術(shù)的機(jī)動(dòng)性；

(7) 軟硬件能無縫地結(jié)合，成為一體的解決方案；

(8) 可以容易生成線上課件，融入學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)；

(9) 靈活的功能模塊化設(shè)計(jì)，便于維護(hù)升級(jí)；

(10) 可以融入醫(yī)院的HIS系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)架構(gòu)及模塊

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

當(dāng)醫(yī)院在評(píng)估建設(shè)一套手術(shù)示教系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該考慮四個(gè)模塊：實(shí)時(shí)互動(dòng)的手術(shù)直播模塊，中央控制模塊，手術(shù)錄制海量儲(chǔ)存以及方便查詢的病檔管理模塊，音視頻課件制作以及線上學(xué)習(xí)管理模塊。

(1) 實(shí)時(shí)互動(dòng)的手術(shù)直播模塊

(a) 靈活多功能的醫(yī)療及攝像機(jī)，可以提供高清晰的圖像讓手術(shù)觀摩者在示教室觀看，甚至可以與手術(shù)室中視頻設(shè)備如腔鏡等進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)手術(shù)直播教學(xué)。

(b) 可以實(shí)現(xiàn)手術(shù)室醫(yī)生與示教室觀摩者之間，包括語言及視頻內(nèi)容的雙向互動(dòng)交流。

(c) 可以根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際情況以及需求實(shí)現(xiàn) D1、標(biāo)清(720p)以及全高清(1080p) 質(zhì)量的手術(shù)直播以及手術(shù)錄播。

(d) 使用高精密的專業(yè)麥克風(fēng)，手術(shù)者可以在手術(shù)進(jìn)行同時(shí)，向示教室介紹手術(shù)的進(jìn)行過程。

(e) 靈活的手術(shù)示教車，可以方便地在示教室或會(huì)議室中進(jìn)行手術(shù)直播示教。

(f) 手術(shù)過程中，示教室也能夠調(diào)整鏡頭角度和焦距，以獲得更加廣闊的視野。

(2)中央控制模塊

(a) 中央控制室配有多臺(tái)顯示屏，管理員可以同時(shí)監(jiān)看并控制多個(gè)手術(shù)室中的實(shí)時(shí)手術(shù)直播，并且安排不同的示教室進(jìn)入觀摩。

(b) 可以支持高清視頻信號(hào)無損傳輸以及集中管理。

(c) 中央控制室可以對直播中的手術(shù)室和收看直播的示教室，即時(shí)提供支持和協(xié)助。當(dāng)手術(shù)室或示教室提出要求后，中控室的管理人員可以進(jìn)入某個(gè)手術(shù)室或示教室進(jìn)行雙向交談，并對手術(shù)室或示教室提供相應(yīng)的協(xié)助和服務(wù)，讓手術(shù)直播示教可以順利進(jìn)行。

(d) 可以通過Web方式對手術(shù)室、手術(shù)錄制、用戶賬號(hào)、手術(shù)信息等進(jìn)行詳細(xì)的分類管理，避免手術(shù)室或示教室的使用沖突，也能更好地記錄手術(shù)室或示教室的使用狀況，更合理地利用現(xiàn)有的資源來進(jìn)行更有效的互動(dòng)交流。

(3) 手術(shù)錄制海量儲(chǔ)存以及方便查詢的病檔管理模塊

(a) 根據(jù)用戶的實(shí)際情況，使用D1、標(biāo)清以及全高清的規(guī)格，詳細(xì)地記錄和安全存儲(chǔ)所有的手術(shù)視頻和病人信息。

(b) 錄制的內(nèi)容可以進(jìn)行專業(yè)的編輯并保存。

(c) 采用磁盤陣列(Disk Array)方式進(jìn)行手術(shù)錄像存儲(chǔ)管理，便于后期進(jìn)行查閱和教學(xué)研究，并有利于教學(xué)課件制作。老師、學(xué)生或進(jìn)行手術(shù)的醫(yī)生，不管是為了教學(xué)、學(xué)習(xí)或手術(shù)觀摩參考，都可以按病人病歷號(hào)、姓名、性別、手術(shù)日期、手術(shù)名稱或手術(shù)術(shù)者快速查詢到所需要的資料。

(4) 音視頻課件制作以及線上學(xué)習(xí)管理模塊

(a) 使用者上手容易，用戶可以對自己的教學(xué)課程內(nèi)容、屬性、教師權(quán)限等信息進(jìn)行分組管理。

(b) 擁有可靠的在線認(rèn)證、離線保護(hù)、課件保護(hù)期限等安全措施，完善的安全功能確保平臺(tái)內(nèi)資源不外泄，以達(dá)到課程的安全保護(hù)。

(c) 醫(yī)院可與大醫(yī)院之間、國際醫(yī)院之間進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、醫(yī)學(xué)資料互換、學(xué)術(shù)講學(xué)互動(dòng)等，加快與國際醫(yī)療接軌的速度。

(d) 彈性網(wǎng)站組態(tài)管理功能，提供簡易的可視化編輯工具，可自由設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)及自訂系統(tǒng)內(nèi)靜態(tài)內(nèi)容，打造不同內(nèi)容的學(xué)習(xí)入口進(jìn)入教育培訓(xùn)平臺(tái)系統(tǒng)。

(e) 提供e-Learning數(shù)位學(xué)習(xí)時(shí)段分析，了解學(xué)習(xí)者參與課程的情形，方便日后擬定學(xué)習(xí)策略與課程安排。

具有了以上這四個(gè)模塊，醫(yī)院才算真正擁有完整的手術(shù)示教系統(tǒng)。

目前，全球及中國許多企業(yè)、衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和醫(yī)療設(shè)備供應(yīng)商等單位都在積極推動(dòng)醫(yī)院手術(shù)示教、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程會(huì)診以及潔凈工程，其中有醫(yī)療器械廠商，IT信息化為主的集成商，SONY、松下、寶利通等攝像和視頻會(huì)議的國外企業(yè)和銳取、贏可視等提供錄播設(shè)備集成的企業(yè)。然而，在提供整體專業(yè)的解決方案方面， Arxsys智能手術(shù)直播示教管理系統(tǒng)比較有優(yōu)勢，不但在技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量及整體軟硬件應(yīng)用方面有特色，更體現(xiàn)了醫(yī)學(xué)臨床教育及資源共享的價(jià)值，復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院、上海長征醫(yī)院等都是很好的應(yīng)用案例。

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2011-04-26

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