一、项目概述
随着数字网络信息时代的到来,数字化高新技术产品日益增加和完善。各行业为了提高和完善生产、管理水平和增加竞争性,都争先采用完善的高新技术产品。安防行业也不例外,数字化网络视频监控正逐步取代传统的模拟视频监控系统,以其特有的优势在各个行业得到广泛的应用。
本项目为医院的网络视频监控系统,医院的主要出入口、电梯间、公共区域等需要24小时实时监控,其他如:病房、监护室的患者24小时监护,手术室的手术观摩学习,医生的共同会诊,都有网络视频监控的用武之地,但最直接的应用点还要数危重急救病房和手术室等场所。尤其当一些传染性疾病盛行的时候,视频监控系统可以让一线的医生和护士异地观察病人的病情,最大限度的为其创造一个远离病源的工作环境,保证他们的身体健康。
安装一套网络视频监控系统,有利于医院的规范化管理,改进对患者的诊治、护理水平,同时,将手术过程录像保存,有助于解决医疗纠纷,分清责任。 二、设计思路
根据多年积累的经验,大华公司针对此项目设计采用数字化网络视频监控系统,基于现有或重新铺设的网络系统,将采集到的模拟视频信号转换为网络数字信号,通过网络传输到监控中心,进行转发、存储、监看、解码切换上墙等。
任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求,而先进、成熟的技术,可靠、灵活的应用,技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。应该在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上,充分考虑用户的需求,照顾长远利益,最大限度地保护用户投资。 针对比项目,设计方案遵循以下设计原则:
1)可靠性与稳定性:所有硬件产品的选型要选用成熟稳定的产品,尽可能在一个系统中选用同一品牌的设备,在无人值守和远程配置的情况下,系统要能够长时间稳定可靠工作。所有软件系统均应经过严格的测试和长时间实际运行考核。 图像监控系统的运用不应影响被其监视设备的正常运行,系统局部故障不影响整个监控系统的正常工作。
2)先进性和实用性:根据医院建设要求,系统设计应采用图像监控、网络、计算机等最新发展技术,符合视频监控技术的发展方向,同时要考虑系统的总体成本以及实际的地理条件,要保证系统设计尽可能地实用。因此,不仅要求设计严密,布局合理,能与新技术、新产品接轨,而且所选择的设备应在实施若干年后,亦能保持其功能完善、齐全、不至于落后。
3)易用性:所有用户监控界面均为图形化界面,可方便进行各种日常维护工作,能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、软件系统的升级和硬件备品备件的更换等工作。
4)开放性:该系统设计应充分考虑系统的功能扩充和容量的扩展,可灵活增减或更新各个子系统来满足不同时期的需要。系统用户管理、系统配置和系统管理全部实现数据库配置维护和管理。系统扩充容易,直接扩充前端设备,系统管理员进行系统配置即可。选用的产品和设备须符合工业标准,以便未来系统的扩展和升级。
5)实时性:监控系统最基本要求的就是要将被监控对象发生的事件在有限的时间内及时、准确地反映上来,因此实时性与准确性的原则必须贯穿于整个系统设计,要求视频监视图像必须流畅、延时小,图像失真率小,保持稳定、高质量的视频监视图像。 三、设计方案
根据医院的实际情况及客户需求,大华公司专门设计出一套数字化网络视频监控系统方案,本套方案
是基于大华的网络视频综合管理平台,利用现有的网络资源而设计的一套网络视频管理系统,它主要分为视频采集、编码传输、网络视频集中管理三个部分。 1、视频采集部分
视频采集部分主要是前端的摄像机以及其配套的产品等,包括电源、支架、护罩等,是整个系统的“眼睛”。它布置在医院的某一位置上,实时采集各个监控点的视频画面,并通过传输部分传回监控室,进行处理。
根据医院的设计图纸和具体需求,本套视频监控系统共设计60个监控点,分别设计安装在医院的主要出入口、电梯间、大厅、周界等公共区域和部分危重病房等位置,各个监控点安装摄像机可以进行现场画面的实时采集并传输,以保障医院工作人员及患者的人身财产安全,值班人员当发现可疑人员及情况,可以及时作出反应,进行处理。 本项目的前端设备具体选型如下:
设计在医院的出入口、电梯间、楼梯口以及走廊的公共区域安装大华的高清红外半球摄像机,650线高清,配4mm 镜头,吸顶安装,美观大方;自带15米红外灯,白天为彩色,晚上自动转为黑白,同时启动红外灯进行补光,可以实现24小时实时监控,可以清晰的记录下出入过往人员情况,红外灯采用聚光灯和散光灯混合应用,实现了红外灯的照射距离和角度的互补,补光效果更好。
在医院的6路电梯内各安装一只大华的电梯专用飞碟型摄像机,医院的各电梯轿厢内进出人员复杂,从外观美和高隐蔽性角度考虑,选用大华的飞碟型摄像机,清晰度540TVL 转黑白600TVL, 最低照度01Lux 转黑白001 Lux /F12,视角广,内置37mm 镜头, 可清晰的监视梯内人和整个电梯内情况。 在部分危重病房及手术室,设计安装大华的迷你高速红外半球摄像机,其采用1/4 微步进, 精度达005°/sec,可以水平360°连续旋转,垂直/水平旋转速度最高达300°/秒;127个预置位,8组巡航轨迹,4防区隐私区域;摄像机具有10倍光学变焦,IR CUT 日/夜转换功能,自带30米红外灯,白天为彩色,晚上自动转为黑白,吸顶安装,美观大方,可以实现室内监控全角度、无盲点,集美观大方、精巧、紧凑、强度高、便于安装布线等一系列优点于一体。
另外在医院的室外公共区域也需要安装一系列的摄像机,包括通道、停车场、中心花园等,在这里根据现场的实际情况和具体需求,设计选用大华的50米红外高清摄像机和200米红外高清高速球型摄像机,50米红外高清摄像机具有双滤光片切换日夜转换功能,当夜晚光线不足时,自动切换成夜间模式,使图像效果达到最佳;清晰度540TVL, 具有优质的画面质量,即使在照度极低的条件下仍具有清晰的辨别力和视力,智能高速球可以360度无限位连续旋转,必要时也可控制镜头拉远拉近、云台的上下左右转动,清晰对人员、车辆等进行实时监控;实现全方位24小时监控,大大提高了安全防范力度。
所有的摄像机输出的均为模拟信号,需接入网络视频编码器转为数字信号,进行网络视频远程传输。 2、编码传输部分:
编码传输部分也就是视频信号由模拟转为数字,通过网络传输到网络监控中心的部分,在此项目中,可以根据现场各个摄像机的实际安装位置,选择单路或四路的网络视频编码器,将摄像机输出的模拟视频信号直接转换为数字信号,通过双绞线接入附近的交换机,再通过医院现有网络接入到网络监控中心的大华网络视频综合管理平台。
网络视频编码器本身具有字符叠加功能,在摄像机将实时图像接入到网络编码器的时候,编码器便可以针对此路视频的信息进行手动标注,并以字符叠加的方式,将带有字符的画面通过网络传回到网络视频综合管理平台,这样在网络监控中心所显示的图像,可同时显示相应的必要信息,如摄像机编号、通道名称、日期及时间等字符,并可用简体汉字显示。 3、网络视频集中管理部分:
网络视频集中管理软件是整个系统的“心脏”和“大脑”,是实现整个系统功能的指挥中心。所有的网络视频信号机报警信号通过网络接入到网络监控中心,通过大华的网络视频集中管理软件纳入到网络管理平台中,本套系统平台主要包括以下几个部分: 1)、认证服务器:
认证服务器也就是资源管理数据库服务器,它是整个视频管理平台的核心,主要包括其他各个服务器的登录认证,各前端设备和用户的接入认证等,有专门的一个配置管理中心程序进行配置管理,可以在同一台机器上,也可以在其他机器上进行远程配置管理。有了认证服务器,其优势如下: (1)、网络安全性提高
外界通过平台访问设备,首先访问的是认证服务器,只有通过认证服务器认为是合法用户后,才能根据其相应权限转到相应的流媒体服务器或设备。 (2)、设备便于管理
如果需要添加删除前端网络设备的话,只需要通过配置管理中心在认证服务器中添加或删除就可以了,其他都不需要改动,各个用户根据自己的权限,自然就可以看到或看不到新增加的设备。 (3)、用户便于管理
如果想增加一个用户,删除一个用户或者更改一个用户的权限或密码,只需要通过配置管理中心在认证服务器中直接更改就可以了,不会涉及到其他 *** 作,即使原有用户离职,本套系统还是非常安全。 2)、流媒体服务器
流媒体服务器具有转发和存储功能,它主要负责转发前端合法的设备给合法的网络用户,它还具有组播功能,就是把前端的同一路图像分成几份,转发给多个用户,不会增加前端设备到中心的带宽。如果需要的话,还可以实时存储。 3)、报警服务器
报警服务器是用于接收、管理、转发前端设备发送过来的开关量报警或移动侦测报警信号的,通过报警服务器的设置,可以分配各个用户接收、处理报警信息的权限,设置接收到报警信息之后的联动功能,例如:当接收到一个报警信号后,可以将相应的现场画面d出到指定的一个或多个用户的客户端窗口,同时可以启动报警声音,启动备份录像,打开现场灯光等 *** 作;值班人员双击报警信息,便可以显示出预先设置好的防区信息,包括报警等级、紧急预案、相关负责人的联系电话等,方便值班人员迅速作出反应。 4)、客户端软件:
大华集中管理平台客户端软件分为三个模块:一个是用户浏览前端图像,同时也可以远程监听、远程监看、远程录像、远程回放、远程控制、远程配置管理、接收或上报报警信息、打开电子地图等功能比较全的客户端软件,最多可以同时显示100个画面;还有一个是专门用于接收报警的客户端软件,平时不浏览前端图像,只是前端有报警的时候,d出报警画面,启动报警声音等;另外一个就是电子地图客户端,用于报警的时候,d出电子地图,显示监控点的实际位置。此三个客户端模块功能各不相同,可以根据用户的时间需求,选择启动相应的客户端模块。 5)、WEB 服务器:
有的用户觉得走到别处,安装客户端软件不方便,那么启动WEB 服务器,便可以随时通过IE 登录认证服务器就可以了,权限和客户端是一样的,可以浏览、回放任意通道画面。还具有电子地图功能,看到各个监控点位的具体位置。 6)、数字矩阵服务器
数字矩阵服务器就是将前端的任意画面可以自由切换到电视墙上放大显示,可是实现手动或自动切换,方便值班人员更直观的了解到现场的情况。 四、系统功能特点
1、监控界面采用中文WINDOWS 的通用 *** 作界面,提供了在线中文帮助。能对系统各监控对象命名和编号,并能通过对象名称对对象进行 *** 作。
2、运行维护人员可对任一路摄像机进行控制,实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整;对于球形摄像机或带预置位的云台, *** 作人员可对预置位进行 *** 作,预置位可定义。
3、能够通过计算机鼠标远程控制摄像机镜头、云台、雨刮器动作,以及灯光照明设备开和关。 4、一机同屏显示多路画面。可以实现1路、4路、9路、16路,最高可到100路的一机同屏显示。 5、可以实现按站轮巡、按站内摄像机轮巡、按预置位轮巡等多种轮巡方式,用户可自定义轮巡方案,
轮巡时间可设定。能够自动巡查各站端,及时发现站端故障。
6、帧速率、码流、图像分辩率可通过软件 *** 作界面手工设定其参数,也可按预先设定的方案自动调整帧、分辩率等参数以适应网络带宽的变化。
7、可以选取任意变电站进行通话和监听,可实现与站端的语音对讲(全双工),无需占用额外带宽,无需另外布线。
8、通过软件方式实现视频通道的字符叠加,叠加字符可灵活设定。
9、具有多种录像方式,录像方式可自定义。录像时将告警点信息与图像后进行存放,回放时将显示上述信息;进行图像历史查询时,可根据告警点信息检索与之相关的图像。 10、在并发告警时,系统能够全部接收,依次报警,不会丢失报警信息。 11、实现当前告警查询、告警历史查询、录像历史查询、 *** 作历史查询等。 12、可远程设定布防、撤防策略,并按预先设定的策略自动进行布防或撤防。
13、在电子地图上可直观地显示摄像机、球机、防盗报警等设备的位置及有效范围及报警状态。 14、提供了时间同步功能,系统各部分时间以服务器时间为准,实时校对,保持了时钟的同步,精确度为毫秒级。
15、能够预先设定或保存各站端信息于监控中心的服务器上,方便施工和维护。 16、支持软件远程升级。
17、监控系统具有基于权限概念的分级监控功能,高优先级权限的 *** 作员能抢占低优先级权限的控制权,但不影响后者的浏览权。 *** 作控制具有唯一性,同一时刻只允许一个 *** 作人员控制同一控制对象。 18、具有严格的密码验证机制以及用户权限管理功能,根据工作性质可对每个用户赋予不同的权限等级,权限可设定。
19、系统能对用户登录、 *** 作控制等所有重要的 *** 作进行记录,可对 *** 作记录进行查询和统计,所有 *** 作记录具有不可删除和不可更改性。 五、设备清单
1、在可靠稳定性方面,工频机要强于高频机;2,在环境适应性方面,高频机要强于工频机;3,在负载对零地电压的要求方面,工频机又要强于高频机。4、从结构上讲,工频机UPS和高频机UPS的差异主要表现在隔离变压器上。而工频机对隔离变压器的使用,在很大程度上提升了UPS的可靠性。所以从综合性能方面来讲,工频机和高频机则各有优劣。
如果像大型CT、MRI核磁共振影像设备是需要把可靠性和稳定性的要求放在第一位,精源科技的大功率的工频机UPS就应当是首选;如果是电脑、打印机等CT和MRI核磁共振的工作站或都一般的办公场所应用,则可以考虑采用成本更低的普通高频机UPS;如果是彩超、生化仪、血球仪、手术室设备等则可以用我司改良版高频机,精源科技医疗配套系列高频机在原有基础上增加了交流滤波器,能有效消除超声波伪影,能避免二维回声图像上产生波浪形辐射干扰。
子母钟是一种授时的时钟系统,它是由子钟和母钟组成的。子钟是一种显示时间的设备,它可以分为指针式子钟、数字式子钟、LED子钟。而母钟是一种授时的设备,母钟一般被称为时间服务器、时钟服务器、时间同步服务器、时钟同步服务器等等。子钟和母钟相结合的使用方式就被称为子母钟系统。一般子母钟系统的授时方式是通过网络形式进行传输时间信息的,这样的授时方式使用简单方便。母钟所提供的时间信息是卫星时间,并通过网络授时方式传输给子钟,这种时间信息更为准确。
子母钟系统的应用一般由网络子钟和时间服务器组成。在应用过程中网络子钟根据场景不同可选择,指针式网络子钟、数字式网络子钟、天文作战时钟、医院手术室时钟等。而时间服务器也可根据使用场景和环境不同可选择,GPS北斗双卫星授时,或者在一些受限于GPS卫星的行业可选择北斗卫星授时。时间服务器还可根据授时设备的数量,从而改变网口为千兆或百兆。根据授时的种类增加网口信息、串口信息、B码信息、PTP信息等。
子母钟系统可应用于一些对时间要求非常精准和授时时间要统一的行业和场所,比如医院、学校、工厂、体育场、收费站、公安系统、科研机构等等。随着需求的广泛和多样,子母钟系统也在不断改进和升级。本公司时间服务器增加防火墙保护、SYN-flood防御、网络状态查询诊断等功能,而子钟具有多种显示内容和尺寸,以及子钟采用亚克力面板,是子钟显示光亮和美观。所以本公司子母钟可以广泛应用于各种场所和一些特殊保密行业。
子母钟系统的授时原理SYN2151型NTP时间同步服务器,通过GPS授时天线接收GPS北斗卫星信号的标准时间信息,母钟收到GPS、北斗卫星信号后,并以网络输出将时间信息经过交换机转换,并传输给NTP网络子钟SYN6109、计算机系统、监控设备、弱电子系统、及其他需要授时的设备,母钟接入时钟网管监控系统,用来管理和维护系统,以及统一局域网和电脑的时间,实现时间同步。并且母钟在没有卫星信号时候,可以通过内部温补晶振进行守时,以保证时间的准确性。时钟源也可以选择恒温晶振、铷原子钟、驯服铷钟模块等。在医院设计的要求中,要实现医疗现代化、建筑智能化、病房家庭化、其核心是建筑智能化,没有建筑智能化,就难以实现医疗现代化和病房家庭化。
由于智能化医院功能复杂,科技含量高,它的设计涉及到建筑学、 护理学、卫生学、生物学工程学等科学领域,加之医学发展快,与各种现代的高新技术相互渗透和结合,都影响医院的功能布局的设计。如何进行医院的设计工作,已成为医疗卫生部门、建筑设计部门共同面临的急切解决的课题。笔者结合自身从事医院工程的实践经验出发,对智能化医院的设计方案及其难点阐述和讨论。
如何进行智能化医院的设计,首先应从认识医院的使用功能和特点出发。
医院不同于宾馆、办公楼、商住楼等。它是“以病人为中心”实施医院服务的特殊场所。医院的主要特点如下:
首先人员密集、流量大。第二设备密集,物流量大医院医疗设备和其他设备的品种与数量之多,也是普通楼宇无法比拟的,根据设备的功能可分为四类:
普通楼宇设备:如给排水、供配电、通风空调、火警消防、电梯等设备。
建筑医疗设备:这是同病房建筑同步设计、安装、调试的医疗设备。如中心供氧、中心吸引、压缩空气、麻醉气体的供应回收、中心对讲、中心监视、层流病房、洁净手术部等。这些设备是医院所特有的。
病房医疗设备:如监护设备、急救设备、小型治疗设备的检查设备。
办公及会议设备:医护人员使用的各种办公设备和各类教学设备在医院内也占有较多的数量。
第三信息密集、流通复杂。医院的运行管理是复杂的,既有人的管理,又有物的管理。人的管理既包括对病员的管理,又包括对医护人员的管理。对物的管理更是多元化。医院管理信息流通是多渠道的,有行政管理信息的流通渠道,也有医疗管理信息的流通渠道。
智能化医院是在通常的医院大楼设计中增加了部分或全部智能医院的“智能”功能,是智能医院中的特殊类别。
智能医院通常由三大系统组成,即通信自动化(CA),办公自动化(OA),楼宇自动化(BA),并将这三大功能结合起来,实现系统的集成。
在具体的设计中,智能医院通常包含下列若干弱电系统,信息通信;广播设备监控;公共安全管理;综合布线;办公自动化;系统集成。
智能化医院是以普通医院为基础提升了建筑“智能”功能,虽然服务的对象和服务的相同,但在就医环境上是普通医院无法相比的,普通医院基本上无集中空调系统,热水供应系统,弱电系统也只是基本的呼叫系统、电话系统和广播、电视系统,而智能化医院是经过建筑师对建筑外型、色彩、内部功能布局及空间环境的精心设计,以满足人们对心理的、生理的需求,同时楼内采用了空调、通风系统、集中供热系统和病房以小开间宾馆化设计,病房内具有带淋浴设施的独立卫生和电话、广播、电视设备。弱电系统设计上采用了智能大厦内的大多数"智能"系统,实现了楼宇设备计算机管理、医疗服务网络化和管理自动化。
智能化医院大楼是具有智能大厦功能的特殊建筑,虽然两者在智能系统的形式上有许多相同之处,但由于其服务的对象不同,服务对象的目的不同,系统设计时表现出的侧重点自然有所差异,前者更多的强调围绕为病人服务的思想,比如:病房设计如何考虑为一部分病人提供广播、电视服务,又考虑满足消防规范的要求;楼宇自控中结合医院的特点增加供热水管路的监控,供氧和吸引设备的监控;安保系统如何解决病房区非值班入口的管理控制,又满足消防规范对通道疏散的要求。此外智能化医院具有一些通常智能大厦没有的专用于医院病人服务的系统。
智能化医院大楼由于医院本身是唯一的使用者,服务的对象就是病人,对楼内计算机局域网络功能的实施,对弱电系统的实施均有实际的、明确的要求,相比那些只求虚名的“智能大厦”,更易进行系统集成,将更多的体现出智能医院的“含金量”。
在某医院智能化工程的初步设计中,弱电系统工程包括12个子系统:
综合布线系统
计算机网络系统
数字化医院
医院视讯系统
远程会诊系统
呼叫系统
屏幕显示系统
有线及卫星电视接收系统
公共广播系统
闭路监控及防盗系统
停车场管理系统
楼宇自控系统
笔者认为其中数字化医院、医院视讯系统和远程会诊系统是技术难点和科技含量较高子系统,下面重点阐述和讨论。
一、数字化医院
信息是信息革命和社会信息化进程中最重要的战略资源。信息化的程度与现代医院生存和竞争能力水准直接相关联。信息技术应用带来的直接利益是极大地提高医院运营的效益。
效益为中心的医院管理体制是新经济时代(即知识经济又称效益经济)产生的新的管理体制。效益为中心的医院管理体制包括了质量为中心和以病人为中心的管理系统。
效益为中心管理体制的有效运行需要医院信息系统的技术支持。效益为中心的管理体制的全面实行依赖于医院信息系统的全面建立和使用。
数字化思维和数字化管理模式是对于结果可以进行量化评估的思维和管理模式。它是有效地理解和运用效益为中心的管理体制的重要基础。
信息技术和信息系统不是一件工具或者一台仪器设备,它是一个高效运营的医疗结构的基础设施和基础结构
临床信息系统(Clinical Information System, CIS)和医院管理系统(Hospital Management System, HMS)一起构成医院信息系统(Hospital Information System ,HIS)。
HMS是将医院作为一个经济经营体来进行管理和运作的系统。该系统由若干功能子系统组成。这些子系统包括财务管理系统,行政办公系统,人事系统等非临床功能子系统。有些方医院管理系统亦包含病人挂号系统等基本和简单的临床功能子系统。
CIS由处理临床信息的功能子系统组成。这些功能子系统包括门诊管理系统,病人护理和电子病历系统,医学影像系统,药房管理系统,实验室(化验)管理系统,远程管理系统,医学资料总库和信息集成与广域传播系统等。
科室级临床信息技术经过了20多年的发展,已较为广泛地在发达国家应用。全院/跨院级临床信息的技术发展在最近几年进入应用阶段并可望在今后十年左右进入广泛应用阶段。
CIS的出现,顺应了当前医院管理及整个医疗行业整合的大趋势。CIS是以医生工作站为核心,以医患信息为主要内容来处理整个医院的信息流程。这对于和医疗保险系统的连接,社区医疗的事例所需要交换的医患资料是相匹配的。同时,这一思路和当前国际上广泛使用的HL7标准的设计思想(医疗事件驱动Trigger Event )也是一致的。
目前医院信息系统的开发和生产厂商各自为政,也很少考虑到用户集成的需要,因此,其产品或者无法和其它系统集成,或者可以和其它系统集成,但是其数据交换的接口是厂商自己定义的。这样一来,就形成了各厂商“占山为王”的局面,给建立一个完整的、统一的医院信息系统带来了极大困难。困难体现在这么几点:要么各子系统根本无法集成,也无法形成一个完整的、统一的医院信息系统;要么各子系统都要和其它子系统用对方定义的接口标准交换数据,这样虽然能够形成一个完整的、统一的医院信息系统,但是集成的复杂度很高,开销也非常大,后期也不容易维护。
两个子系统之间必须支持统一的标准才能进行集成,进而交换病人信息。
各个子系统必须支持统一的标准才能降低集成的复杂度。所选择的标准必须是开放的,才能降低标准取得的成本;所选择的标准必须是简单且没有实施技术难度的,才能降低集成的实施成本;所选择的标准必须是可靠,才能降低集成的维护成本。
集成将有三种以下模式:
单一厂商模式:优点是传统模式,无需集成,项目管理简单,技术复杂度低,节约经费;缺点是应用范围受限,功能受限,单点失误,单供应商风险,维护较差,维护费用较大,无法实现完整解决方案;
多厂商模式:优点是适合应用,系统水平高,容易修改,分散费用;缺点是厂商过多,选择困难,管理困难,技术复杂;
混合模式:分别选择单一厂家建设费用/财务管理系统、电子病历系统,多厂家建设其它系统;将整个系统进行有限划分,既保持了系统的灵活性,又限制了系统的复杂度。
笔者认为第三种模式比较合理,也适合国内的实际情况。
以往的国际CIS市场十分混乱,众多中小公司的小型产品充斥市场。由于没有好的总体规划,导致系统互连复杂、数据冗余、维护困难。
在选择子系统的接口标准时,推荐采用HL7。目前,国际上也普遍采用HL7作为医院信息系统的数据交换标准。
不是说使用HL7作为临床信息系统的接口标准,就能解决一切问题,好的标准还要好好地运用才能真正解决实际问题。在应用HL7的过程中也会面临不少挑战,其中最常见的挑战有:
医院,特别是医院的决策者对HL7的重要性要有充分认识。首先要认识到应用HL7的重要性和必要性。然后,构建医院信息系统时,将系统应用标准和接口规范统一到HL7。
临床信息系统供应商对HL7的支持。如果厂商不支持HL7,那么我们谈HL7只是“水中捞月”。从现阶段来看,绝大部分厂商的产品并不支持HL7,但是我们也看到很多厂商逐渐意识到支持HL7的重要性,并正在逐步地改进自己的产品以扶持HL7。在这一过程中,医院的推进起到很大的作用。
十五期间,我国医院信息化的重点将向临床信息系统(CIS)建设转移,大量临床系统需要与HIS(医院信息系统)集成,互连集中成的标准化问题则成为各方重视的焦点,它可以节约大量资金,提高质量和可靠性,简化不同厂家系统互连的复杂度,提供大规模HIS集成的可能。目前集成的两个最重要的标准是DICOM3和HL(Health Level7,医院信息系统互连标准)。HL7是HIS(医院信息系统)集成的接口标准,是一个涉及广泛内容,将对整个HIS建设产生重要影响的标准,成为近年来国际上的热点。
HIS系统产品国内外品种繁多,GE公司等国际著名品牌纷纷抢滩中国市场,质优价贵,仅有少数国内著名三级大医院采用。国内产品中以(北京)众邦慧智公司产品技术领先。众帮慧智公司开发的HIS,包括门诊收费、医嘱住院等十三个模块。该系统采用Client/Server结构,使用Windows NT *** 作系统及SQL70数据库,其功能覆盖了门诊及住院病人就诊的主要科室。在国内第一次尝试使用HL7连接PACS与HIS,它作为国内第一个大型医院信息系统(HIS),近年来,在不断完善现有系统的基础上,正在建设医学图像存储传输处理系统(PACS)、检验科学信息管理系统(LIS)、手术室信息管理系统(ORIS)、临床监护信息管理系统等。
二、医院视讯系统
医院示教系统是用于医院手术室手术过程的现场演播和记录,是提高医院医疗技术的重要手段。电视示教系统划分为二个区域,手术室、医技摄像区和教室演示区。由手术室采用直播式无影灯彩色摄像机从手术部位的上方进行监视,并在监控机房对摄像机进行遥控 *** 作,摄像机的控制线、视频线、电源线均由监控机房供给,画面经同轴电缆传送到演示教室的投影设备上,此系统通常附有双向对讲通话功能。摄像机与显示装置通常采用多头单尾的形式。
示教信号源数量设置,按某院方所定手术室2间,医技区3间。
双向视频通话慰视系统:按某院方所定完成8间产房有8间ICU病房的慰视。
三、远程会诊系统
远程会诊系统是为了增强医院间学术交流,寻找社会力量对疑难病例进行远程距离会诊,或利用自己的专长帮助他人,是一种新型的医院手段。远程医疗需在医院内设一会诊室(主会场),内设一套远程医疗可视诊断系统,能将会诊的实况通过摄像系统将图像传送到会诊室投影设备上,并具有语言交流功能。远程医院系统可利用ISDN数字程控交换网或Internet网进行双向交流。
四、医院视讯系统、远程会诊系统及CCTV监控报警系统
某医院设计方案将示教、慰视、远程会诊、监控系统融为一体。系统中由前端摄像机,监控室监视控制设备,报警探头,电源及其他附件等组成。
该系统设一个监控控制中心,同时预留3个分控中心接口,以便方便扩展院长等分控。
中心控制室可及时控制和监视医疗中心的情况, *** 作人员可在中心控制室内对医疗中心内外监控点的所有图像进行调用,监看,控制,对所有图像资料存储,检索。
预留分控中心也可控制和监视整个医疗中心的情况,预留的各分控键盘与监控中心的主控键盘功能相当,便于多级控制管理。
对主控键盘和分控键盘优先权予以定义和限制,确保重要人员优先对监控系统进行指挥。
示教系统由前端高速球及手推车中的高速球将整个手术过程摄制下来。
某医院示教、慰视、远程会诊及监控报警系统由固定摄像机及云台摄像机、矩阵控制主机、 *** 作键盘、数字硬盘录像机、高清晰度监视器、红外报警探头、编解码器、供电电源等主要设备及信号传输媒介组成。
系统前端需配备室内摄像机、大厅出入口云台摄像机,要求摄像机分布合理,室内摄像机观察重点区域,大厅出入口云台摄像机要求全方位,能快速跟踪目标。
控制室的监视屏要对前端摄像机实行全范围监视,经矩阵控制进行时序切换或人工切换交替显示。监视优先级:火灾→偷盗→违纪:通过 *** 作键盘任意切换所需画面。
系统支持网络互联及弱电系统有关接口、协议、数据库等方面的集成服务。该系统矩阵控制主机能通过与计算机多媒体系统联网,与火灾报警系统、防盗报警系统联动(配有与110报警系统联动接口),由计算机发出指令启动CCTV系统矩阵控制主机将相应的摄像机摄取的图像切换至详情监视器并可录像记录。
对系统中重点防范部位如收费窗口,财务室等进行重点防范。
该系统共有57路视频信号:其中主楼内共27路摄像机视频信号;医技区5路视频信号。
主楼27路及门急诊楼7路摄像机视频信号通过视频电缆传送至主楼底层值班控制室的2台MD200智能字符叠加器,由字符叠加器送出的其中一路视频信号接入2台十六画面硬盘录像机进行录像,另一路视频信号输入至切换矩阵,再由切换矩阵输出至监视器上显示。
慰视系统共16路,点对点的信号传输到监控室的小型音视频矩阵,再由矩阵输出到监视器上。
远程会诊系统通过编解码器将数据流压缩打包,通过网络远程传输至分会场。主会场视频信号通过编码器压缩数据通过网络传输到分会场由解码器将数据解压在网上浏览。
示教系统6路视频信号,其中移动式上1路信号直接输入到长延时录像机上。再由录像机输出到监视器上。其余5路信号通过8路硬盘录像机的网络串口输出到局域网,各教室通过IP地址搜寻查询所录过程。
这是以网络为核心的系统,所有的子系统或设备均可挂上网运行,并通过网络完成信息的传送和交互,医院内部通过局域网运行;远程会诊系统通过广局域网运行;此时的监控装置完成基本监视与报警功能,网络通信实现命令传递与信息交换,计算机系统则统一整个综合数字网络管理系统的运行。其特点是可以实现综合性医院管理功能,从而有可能在图像压缩、多路复用等数字化进程基础上,实现将电视监控、示教、慰视、远程会诊这四要素真正有机结合在一起的综合数字网络,特别是将其建立在社会公共信息网络之上。
五、医院视讯系统和远程会诊系统其他方案
医院视讯系统和远程会诊系统是智能化医院的最有特色的亮点,也是“含金量”高的技术难点,已对国内外相关技术和产品深入的调查研究。国外相关技术和产品美国、欧洲、日本等国已有,但价格昂贵,不能接受;而国内相关技术和产品罕见,该设计方案已选定上述先进、合理、节省设计方案;但换一种思路考虑,另辟蹊径,我们关注另一方面相关技术和产品,即安防领域的新技术——视频网络监控系统,也推荐给院方考虑,作为第二套设计方案,技术先进,但价格比上述设计方案贵(也比国外相关技术和产品价格低),还无医院类型的应用实例,现介绍如下:
格雷远程视讯系统是一种国产视频网络监控系统产品,采用的是完全独立的编码技术,音视频的转换、传输目前属国内首创,具有自主知识产权。该系统已达到国际同步水平。经测试,该系统的音视频信号同步传输画面清晰、系统 *** 作简单,具有较高的安全性和保密性的特点,而且维护简便。
性能指标如下:
图像清晰度:
由于采用了独有的图像算法,使得在4画面时的每个小画面图像清晰细腻,分辨率可达512×384真彩色;
安全保密:
拥有自主知识产权国际领先的特殊编码技术,所传输的图像及信息高度安全保密。
录像参数:
单路最大分辨率为768×576,25帧/秒,真彩色。
图像存储:
循环录像硬盘容量120Mb/小时左右。
压缩比:
软件压缩比自适应,根据移动物体运动量自行决定压缩比由 200:1——2000:1。
软件平台:
Windows 2000\ Windows XP。
支持协议:TCP/IP协议。
1 医院示教系统:
本系统采用专用视频采集卡、可以采集48万像素的视频采集设备,搭配计算机主机设备在局域网中提供近似于DVD质量的画质,图像显示质量 768576。
每套包括:专业服务器1台,示教软件服务端1套,视频采集卡一块,视频分配器1只,4只高分辨率焦距可控摄像机。
2 双向视频慰视系统
本系统采用或USB接口的摄像头可以采集30万像素的视频采集设备,搭配计算机主机设备在局域网中提供近似于DVD质量的画质,图像显示质量 384288
每套包括:计算机2台,可视系统软件2套,USB摄像头2套,麦克风2只,耳机或音像自选2套。
3 远程会诊系统
本系统采用BT848芯片组的FLYVIDEO EZII 视频采集卡、可以采集48万像素的视频采集设备,搭配计算机主机设备在512Kb/s以上的ADSL连接速率下提供近似于DVD质量的画质,图像显示质量 768576。
每套包括:专业服务器1台,远程会诊软件服务端1套,视频采集卡一块,视频分配器1只,4只高分辨率焦距可控摄像机,麦克风1只。首先,游戏服务器与普通服务器相比较来说,游戏服务器需要能够保存更多的用户的状态。用户的等级等属性不用说,一般的IM服务也会有,还有一些时刻变化的数据,比如某个玩家的生命值,发技能前后的法力值等等,这些值区别于一般的属性值如名字,ID这些,这些数据会经常性的变化,还会参与到逻辑的计算中,比如你一个多少等级的玩家吃了什么东西之后战力值变化为多少,打在一个多少属性的玩家身上会不会被他闪避,会不会产生暴击…诸如此类的信息,在游戏服务器中都会一一保存。
其次,游戏服务器中每一个用户都是独立存在的,每一个用户的数据、请求等都是独立的,用户彼此间的数据并没有任何交互。这也是游戏服务器与普通服务器之间最大的区别。至于客户端之间会有交互这一点,举最简单的例子,一个人在一个场景里面说了一句话,那么“同一个屏幕”的玩家也需要能够看到他说的这句话。此时游戏服务器就需要判断,多远的距离以内的玩家,会认定为是"同屏幕"的玩家,需要向这些玩家广播这个玩家说的这句话。
这个广播就比较麻烦了。首先,需要计算哪些玩家属于"同屏幕",就是我们在第一点提到的玩家身上某些经常变化的属性需要做的运算,在这里需要根据玩家的坐标,找出来跟在同屏幕的玩家,用到的是AOI的概念。另外,找到了这些需要接收这个消息的玩家之后,将消息转发给它们又是一个IO密集的 *** 作,假如场景中有10个人,那么一句话就需要同时广播给另外9个人,假如有100人,1000人呢,数据量就更大了,而且时间的延迟也不能太长,这对于游戏服务器的性能就要求很高了。所以同样的一个硬件配置的服务器,可能跑Nginx可以同时处理上万的链接,但是对于一个游戏服务器就只有1,2千了,就是因为游戏服务器是一个CPU密集而且IO密集的服务器类型。而且不仅需要这样的游戏服务器不仅要求性能比较高,还需要服务器具有极高的稳定性,总不能隔一会就宕机了,那大家还怎么玩。
此外,游戏服务器需要更好的数据承载能力和处理能力。而普通服务器则在各个方面都比较均衡。在寻找游戏服务器租用商的时候,一定要选择那种CPU性能非常出色的。
最后一点,游戏行业一直以来是网络攻击的重灾区,很多游戏刚上线没多久就频繁遭到攻击,导致玩家大量流失口碑下降,最后可能导致直接关服。所以游戏服务器一定要带高防流量包。一个典型的单相 IT 系统,其组成设备主要包括:隔离变压器、绝缘监视仪、电流互感器,以及外接报警与显示仪。
系统中,绝缘监测仪具有系统绝缘检测、系统过负荷检测和变压器温度检测功能,以及相应故障的报警与显示功能,一般安装在现场的终端配电柜中。外接报警与显示仪则用于集中显示相应的检测值,并具有超限报警功能,一般安装在位置明显的地方,方便人员查看,如手术室 IT 系统的外接报警与显示仪通常安装在医院手术室的情报面板上。
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