XX远程医疗高清视频会议系统技术方案

1、XX远程医疗高清视频会议系统技术方案目录第1章前言1.第2章方案设计2.2.1 项目背景22.2 组网需求22.3 设计依据32.4 设计原则42.5 组网方案52.5.1 组网拓扑图 52.5.2 组网说明 5第3章系统应用场景7.3.1 日常办公73.1.1 点对点会议 73.1.2 全网多点会议 73.1.3 分组会议 83.2 学术交流93.3 手术观摩93.4 远程培训103.5 远程探视113.6 远程会诊123.7 手术直播123.8 疫情上报13第4章方案特点1.34.1 至臻高清144.1.1 1080P 全高清 144.1.2 单芯片处理技术 144.1.3 高码率支持 1

2、54.1.4 超高帧率 154.1.5 快照 164.1.6 高清会议协作 164.1.7 丰富的高清接口 164.1.8 卓越的音频效果 174.2 强大的会议功能174.2.1 快速召集 174.2.2 图形化控制 174.2.3 会议字幕 184.2.4 多画面及混音 184.2.5 专业电视墙 194.2.6 数字化录播 194.2.7 多级级联 204.3 电信级安全可靠204.3.1 嵌入式设计 204.3.2 AES 加密 214.3.3 H.235安全通信协议 214.3.4 多级认证机制 214.3.5 加密机兼容 224.3.6 整机备份 224.3.7 关键模块热备份 2

3、24.3.8 线路备份 234.3.9 接口备份 234.4 优秀的网络适应性 234.4.1 智能抗丢包 234.4.2 动态速率调整 244.4.3 多网段接入 244.4.4 穿越防火墙/NAT 24第1章前言随着社会福利和社会保障机制的逐步完善， 医疗体系建设成为继住房、教育 之后，最影响老百姓幸福感的民生工程之一。 医疗行业作为我国保障居民身体健 康、提高幸福感的重要机构，但目前仍存在以下问题。(1)在我国地域广阔，人口众多，城乡和区域发展不均衡，医疗资源呈现总体不足和局部资源配置不合理问题。绝大多数的卫生资源集中在大城市的大医院 里，而广大的农村地区医疗设备、医疗水平普遍较低，专家

4、不愿意去基层工作。(2)发展医疗卫生服务，人才是关键，为打造一支高水平的社区卫生服务队 伍，需要对基层人员进行持续的培训。在基层，由于人员编制和财政补贴等问题， 现有工作人员无法得到有效的培训。(3)从非典、禽流感、手足口病，到甲型H1N1流感，突发性传染疾病呈 频发趋势。防治传染性疾病已不是单纯地应对公共卫生事件，它需要各级政府部 门、国家之间共同携手、合力迎战。(4)近年来医疗事故时有发生，事故责任相互推卸，无法断定直接责任方， 导致了人们对医生、医院乃至整个医疗行业产生了信任危机。(5)在我国医疗行业中，信息的共享通常是在固定场所进行，沟通方式单一、 枯燥、缺乏互动，效果不理想，并且这种

5、简单的方式并不利于进行异地沟通，容 易造成医疗资源的分配不合理，影响医疗质量。因此现代化医疗体系要求医疗资源应该多沟通、 学习形式应该多样化、快速 化，形成互动的立体信息共享体系。时代的需求催生出医疗的方式的变革， 视频 会议在这样的形势下很快得到了应用，视频化应用作为一个功能强大的网络多媒 体通讯平台，是我国医疗信息化建设的一个重要组成部分，普及速度越来越快， 在全国医疗信息化推进过程中正扮演着越来越重要的作用。 无论何时何地，通过 视频化技术能进行实时视频互动、综合多媒体应用、信息资源共享等应用，完成 集视频、语音、文字和数据交互的立体沟通体系。针对医疗卫生行业的特点，作为领先的视讯产品与

6、解决方案提供商，科达推 出了一套完全基于医疗行业的系统而设计的专业视频会议系统。该系统在大医院和基层医院、专家与患者、患者与家属等各部门间搭建一座桥梁，系统凭借系统出色的稳定性，清晰流畅的音视频效果，强大的数据共享功能，人性化的设计， 在众多医疗行业用户中得到了很好的应用。第2章方案设计2.1 项目背景目前，XX医院的网络基础建设和网络规划日趋合理与完善，随着网络资源 应用的不断深入，以往单一的平面信息或单向信息传递已难以适应医疗行业发展 的需要，多层次、全方位、实时交互信息成为医疗行业的迫切需求。因此 XX医 院拟建设一套高清多媒体视频会议系统， 该系统可实现日常办公会议召开、 远程 会诊、

7、手术观摩、医院探视、多点研讨、远程培训等应用。2.2 组网需求X X医附划建设的视频会议系统包括1个中心点和N个分会场，以X X医院 为控制中心和主会场所在地。本次视频会议系统建设需求如下： 实现全网高清1080P分辨率; 采用AAC等宽带音频，达到高质量的音频效果; 实现单点对点或多点视频会议召开； 传送高帧率全运动的图像； 会议录像以及流媒体功能，会议实况或录像的网上点播、直播； MCU和终端支持H323协议体系标准； 支持双视频流功能，同时传送活动图像和电脑图像，用于各类远程培训； MCU具有足够的容量，能实现平滑升级和扩容； 具有丰富、完善的网管功能； 可与上级卫生管理部门视频会议网络

8、级联。2.3 设计依据本方案建设范围内的活动均遵守国家现行的规范与标准，对我国未制定的规范，则参照相应的国际标准执行。本方案主要遵循以下设计依据。1. 编号为：*的买方 *规范；2. 国家颁布的相关法律、法规、规范；3. YD 5032-2004会议电视系统工程设计规范；4. YD5033-2004会议电视系统工程验收规范；5. GB/T16858-1997采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规 程；6. YDN075-1998中国公众多媒体通信网网络管理规范；7. YDN077-1997中国公众多媒体通信网技术体制（暂行规定）。2.4 设计原则1 .先进性原则遵循有关国际标准和国内外有关

9、的规范要求； 采用当今最新和尖端的IT、通 信、多媒体处理和视频会议等的成熟技术。2 .标准化原则严格按照国际和国家标准设计，特别是要提供标准接口，使系统具有较高的 兼容性，能够与其它国内外主流厂家的设备系统平滑连接和互通。3 .安全性原则系统应具有高度的安全性措施和加密系统，有效抵制网络病毒和黑客等的攻 击，具有防火墙功能。具备严格的授权和认证机制。4 .可靠性原则系统结构集成度高，能够保证7*24小时不间断地稳定可靠运行，适应工作 环境能力强，故障率低。5 .灵活和可扩展性原则系统设计要考虑今后网络和业务的发展，留有充分的扩充余地，能够方便地实现视频系统的扩展与升级。6 .易操作性原则采用

10、基于WEB的图形化操作界面，全中文人机对话模式，易于操作、维护和管理。7 .经济实用性原则在满足系统各项性能指标和功能要求的前提下， 应力求较小的投入成本，追求较高的性能价格比。2.5 组网方案根据前述的项目设计依据、设计原则的基本思想，结合本项目的实际情况, 科达公司可提供完全满足本项目需求的全系列产品和全方位的视频会议系统解 决方案，具体描述如下：2.5.1 组网拓扑图A医院远程会诊室手术观摩室终端终端终端r: B医院C医院手术学终端终端远程会逡室手术观摩室手术常 远程会诊室手术观摩室终端终端终端2.5.2 组网说明如上图所示，本系统采用H.323体系标准，基于IP数据网组网模式，具体部

11、署如下:控制中心设计:在控制中心部署KDV8000A MCU 一台，负责汇集主会场和各分会场的接 入，并负责对这些码流进行转发、交换等处理。在控制中心部署会议控制台一套，负责会议的召集、管理和结束等管理控制 功能；在控制中心部署流媒体服务器一台，负责对会议进行高清录像，各个会场的 终端可以通过网络进行点播。在控制中心部署网管一套，负责进行网络的参数设置和对网络运行情况进行 监控；主会场设计：在中心主会场部署KDV7920高清视频终端（支持1080P60fps接收和发 送）一台，负责与中心 MCU通过IP线路连接，配置专用会议摄像机和麦克风 等外设，音、视频信号送到终端进行编码后，通过网络传送到

12、中心MCU进行转发、控制等处理。各个分会场配置：分别在各会议室、手术室、远程会诊室、手术观摩室等分会场部署 KDV7920 高清视频终端（支持1080P60fps接收和发送）一台，与中心 MCU通过IP 线路连接，配置专用会议摄像机和麦克风等外设，音、视频信号送到终端进行编码后，通过网络传送到中心 MCU进行转发、控制等处理。第3章系统应用场景本系统主要应用在以下场景：3.1 日常办公本系统可以实现领导日常办公以及部门之间的点对点会议、全网多点会议、 分组会议等应用，可以随时随地进行沟通，不需要浪费时间在旅途上，为医疗缩 短了决策时间，提高了部门的运作效率。3.1.1 点对点会议点对点会议即两

13、个会场进行一对一的视讯会议，无需 MCU支持，仅需在会 场使用遥控器直接呼叫对方的号码 （或从电话本选择呼叫）即可，无需技术人员 协助。如XX医院各部门、各下属单位之间或各领导之间的点对点的工作交流会 议。点对点会议3.1.2 全网多点会议本系统可以召开主会场和所有分会场参加的全网视频会议。可用于整个单位 或某个部门的全区域会议，例如召开医院 XX工作会议，宣传教育活动、经验推广和工作汇报等。会设终端Mt I会谟操作控制视讯用格管理数字录速点播会议终端.佥设职务器平台全网会议服务3.1.3 分组会议系统支持多组会议功能，会议组织形式可根据需要进行设置，各会议间互不 干扰。包括用于各级领导、各部

14、门领导之间的会议，如：某领导听取各部门、各下属单位领导的工作汇报，使某领导能够对重大事件作出最快的了解、处理；各部门、各下属单位之间的点对点的工作交流会议。会场】会场4多组会议3.2 学术交流医院经常召开学术研讨会议，也经常要与国际卫生组织间沟通。 本系统可以 实现面对面远距离交流互动，如同一室。传统的医疗学术交流，专家要在各个医 院巡回做报告。存在着很多弊端首先是其中的费用要求很高，其次很多专家疲于 来回奔波使交流的效果明显下降。 本系统可以实现，国内或者国外的专家应邀到 一家医院，通过视频会议可以实现多家医院同时进行学术交流， 不仅可以节省费 用同时还提高了交流的效果。系统提供的高清录播功

15、能还可以供以后进行点播查 看交流的视频录像。3.3 手术观摩传统模式的医疗手术观摩和学习主要是组织人员到手术室现场进行学习。该模式式诸多不足之处：其一，由于手术室空间限制，导致可容纳的参观、观摩的人数较少，教学、研究的效率较低； 其二，由于人员杂乱会或造成手术室空气污染甚至影响操作医师的注意力。本系统则可以通过高清摄像头录制整个手术过程，把发生在异地的手术场景的高清图像实时发送到教学或者会议场所，这样可以根据远端会场的大小来决定观摩的人数，同时还可以录制图像供以后教学使投影仪远程医疗观摩室3.4 远程培训本系统能实现各地医院的远程培训与会议需求，专家将最新和先进的医疗信 息技术通过医疗视频会议

16、系统传达给各医院的医务人员，加大了授课范围促进医 疗技术的交流，对各医院的医、教、研水平及医疗技术的提高起到了积极的推动 作用。为了使培训工作不流于形式，达到预期效果需视频会议系统能使讲师与学 员实时互动交流，学员不但能听到清楚声音，和看到流畅图像，而且可看到讲师 的批注及相关的数据信息。培训的过程中老师可以把培训的ppt、word和excel等培训材料传送到各个会场。同时培训过程能录制保存，便于日后复习控制中心3.5 远程探视面对面得沟通是人们对于彼此交流的一种基本需求， 这种方式比只通过语言和文字交流更加有效、清楚。但医疗行业由于其行业自身的特殊性， 有的时候不 允许病人与家属或者其他相关

17、人员进行近距离接触，以减少传染性疾病传播的可 能。针对一些特殊的病人如一些商业和政府的重要领导设置一些特护病房，在领导住院期间由于不能直接和外界接触，可以通过视频会议系统继续面对面的办 公，而不影响正常的工作。3.6 远程会诊远程会诊将顶尖的专家汇聚到一起，同时病人还可以把原有的心电图和病历等传送到专家手中，专家们共同讨论病情，从确诊到治疗方案的沟通，都在很短 的时间内做出明确的解答，加强了治疗的效率。远程会诊系统的开通，患者、基层医生、专家都会从中受益。通过远程会诊患者能在附近医院就能得到专家的治疗，专家给患者远程诊治过程中也是给基层医生传授经验和技术，提高了基层医生的业务水平，同时远程会诊

18、给专家节省出大量的时间，使得更多患者得到服务。3.7 手术直播本系统能让家属亲眼见证患者手术的全过程，将手术的画面直接展示给病人家属，让家人减少了一些忧虑。同时也是一个医院技术水平的象征， 医院敢于面对病人家属0本系统具有录播功能可以录制当时的手术情况， 一旦发生医疗事故的可以作为分析责任的依据病人家属下术现场3.8 疫情上报医院要定期向上级卫生行政单位、政府和有关领导报告并通报本级法定传染 病疫情信息、突发公共卫生事件、周边省份和地区传染病疫情等相关信息。有了本高清视频会议系统，XX医院可以直接快速而高效的将行政辖区的疫情情况上报给相关单位快院汇报人员通信网络上物部门软片第4章方案特点科达视

19、讯系统出色的音视频效果、极强的系统稳定性以及优秀的网络适应性使其能全面满足各领域的客户需求，卓越的产品性能引领技术潮流，帮助客户实现高质量的视讯应用4.1 至臻高清4.1.1 1080p 全高清可提供1920 X1080的画面分辨率，20倍于传统图像的清晰度，画面锐利清晰，色彩逼真鲜艳，运动图像流畅稳定，是全面升级的真正高清体验。4.1.2 单芯片处理技术创新地采用了单芯片高清处理技术，视频编码和解码均通过单次运算完成, 处理速度快，视频质量极其出色。对比普通的多芯片堆叠技术采用的图像切割、 处理、合并多次运算方式，单芯片在性能和稳定性方面都更胜一筹。令令令单芯片就理年芯片堆事单次运算方式切割

20、处理，合并方式4.1.3 高码率支持利用单芯片技术的强大压缩能力，至臻高清系统可在极低的带宽下构建高清系统,更支持高达8Mbps的高码率处理能力。1080i/p1Mbps 8Mbps；720p768Kbps 8Mbps；4CIF256Kbps 以上；CIF128Kbps 以上。4.1.4 超高帧率支持每秒60帧的超高帧率会议图像，2倍于传统图像的帧率，画面更加锐利清晰，不论是运动图像还是其他图像都变得更加流畅， 特别是摄像机转动情况 下，系统可提供更为连续的转动图像，每秒 60帧清晰连贯的图像给用户带来更舒适的视觉效果，减少因图像的不清晰不连贯导致的视觉疲劳，良好的交互感使用户感受到极致高清的

21、真实体验。10gop 60帧效果动作更连同4.1.5 快照科达高清终端具有快照功能，可实现抓拍存储，分辨率可达1920*1080 ,可以把医院领导以及专家的发力精彩瞬间记录下来o4.1.6 高清会议协作可同时发送2路视频流，无需配置双流盒等辅助设备；支持全动态高清双流发送，可在主视频流保持高清分辨率的前提下同步发送高清全动态辅助视频流4.1.7 丰富的高清接口HDMI-各类高清电视机、高清视频输入设备；HD-SDI-广电级专业接口，兼容专业级摄像机及显示设备;高清分量YPbPr-标准高清接口，具备极好的兼容适应性;VGA-兼容各类大屏显示设备及PC输入；DVI-高清数字接口;4.1.8 卓越的

22、音频效果支持 MPEG4-AAC （LC/LD）、MP3、G.722.1 Annex C、G.719 等多种宽频语音处理技术，音频采样频率高达48KHz ,可提供更卓越的会议音频效果，更可通过自动回声消除（AEC）、背景噪声抑制（ANS）、自动增益控制（AGC） 和自动唇音同步等技术进一步提升音频体验。4.2 强大的会议功能4.2.1 快速召集采用便捷的B/S架构，在网络可达的任何一个地方，均可通过会控台召集 会议;支持终端遥控器快速召集会议;可通过模板或向导方式创建即时会议和预约会议。4.2.2 图形化控制支持导演模式、主席模式、自动轮询、语音激励等会议控制方式;采用中文图形化控制操作界面，

23、直观显示，快速操控;具备特色的会议点名功能;在会议控制的同时，可在会议控制台上实时监控多个会场的图像;支持多种多画面监控风格。会议控制会场监控4.2.3会议字幕支持终端台标自定义;支持模拟横幅；支持滚动字幕发送。台标、横幅、字幕4.2.4 多画面及混音支持4/9/16/20/N+1等多画面组合模式;各画面的来源可采用动态跟随或手动指定等方式进行切换;通过边框色区分发言人、主席、普通观众等会场画面;支持会议智能混音;混音参与方可手动定制或智能选取;实现多方交互式会议和会前点名应用04.2.5 专业电视墙支持专用硬件电视墙模块多路视频解码输出，可多个模块协同工作;每路视频的来源可采用动态跟随或手动

24、指定等方式进行切换。电视培KDV-TVS4.2.6 数字化录播通过网络直接接收MCU转发的数字视音频码流，实现全数字化录播应用；支持双视频流同步录像、回放；支持PC浏览器登陆点播、通用媒体播放器点播、硬件终端 OSD点播等点播方式；能够以单播或组播方式实现对会议内容的在线直播东福照务帮4.2.7 多级级联提供简单级联和合并级联两种级联模式，支持高达4级以上的级联部署应用，可满足超大型系统的部署需求；支持主MCU对从MCU的完全控制，支持直观的树型分层结构实现级联控制管理，上级MCU可直接对下级MCU下挂终端进行会议操作和控制4.3 电信级安全可靠4.3.1 嵌入式设计MCU及终端全嵌入式硬件设计;采用专用嵌入式操作系统;不惧病毒、黑客攻击。4.3.2 AES 加密高达128位AES算法；硬件加密机制；MCU及终端均支持 AES。4.3.3 H.235安全通信协议基于H.235标准的认证、加密机制;支持会议密码设定。4.3.4 多级认证机