CC BY
17
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ВИДЕОКОММУНИКАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА В РАБОТЕ ХИРУРГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ МНОГОПРОФИЛЬНОГО СТАЦИОНАРА
Шевченко Ю.Л., Карпов О.Э., Махнев ДА УДК 614.21:616-089:004
Национальный медико-хирургический Центр им. Н.И. Пирогова
USE OF A VIDEO COMMUNICATION COMPLEX IN THE SURGICAL DEPARTMENT OF A MULTI-DISCIPLINARY HOSPITAL
Yu.L. Shevchenko, O.E. Karpov, D.A. Makhnev
В Пироговском Центре разработан и установлен комбинированный видеокоммуникационный комплекс, включающий в себя две подсистемы:
- подсистема многоточечного управляемого видеонаблюдения за ходом оперативных вмешательств;
- подсистема видеоконференцсвязи (ВКС).
Опытное внедрение и эксплуатация комплекса
проведены на базе Национального Центра грудной и сердечно-сосудистой хирургии им. Св. Георгия «НМХЦ им. Н.И. Пирогова».
Цели данного проекта
1. Организация постоянного управляемого наблюдения и записи хода операций в нескольких операционных.
2. Реализация возможности установки сеансов связи двух и более абонентов, позволяющих вести удаленное аудиовизуальное общение в реальном времени.
3. Интеграция подсистем в единый видеокоммуникационный комплекс с использованием видеоинформации в качестве варианта контента при аудиовизуальном общении.
4. Отработка технических деталей и оценка эффективности решения для использования в качестве типового оснащения операционных, реанимаций, палат интенсивной терапии (ПИТ) и других подразделений Центра.
Реализованные функции комплекса
1. Наблюдение
- многоточечное, удаленное, управляемое наблюдение за проведением операции в любой из операционных в режиме реального времени.
2. Запись и хранение
- возможность записи и структурированного долговременного хранения видеозаписей
3. Общение
- возможность удаленного аудиовизуального общения в реальном времени двух и более абонентов.
4. Сочетание функций
- интеграция подсистем с использованием видеоинформации (файлов видеоархива и трансляции в реальном режиме времени) в качестве варианта контента при ВКС.
Технические особенности реализации
Подсистема ВКС
Современные технологии ВКС предоставляют пользователям мощные инструменты повышения эффективности делового общения. ВКС дает абонентам, находящимся на любом расстоянии друг от друга, возможность интерактивного общения и обмена документами, практически равную по результативности личной встрече. Системы ВКС позволяют решить такие задачи, как увеличение скорости принятия решений, уменьшение потерь времени ключевых сотрудников, сокращение командировочных и накладных расходов. ВКС является зрелой и хорошо отработанной технологией. Возможности современных систем ВКС позволяют реализовать самые разные сценарии делового общения: переговоры, совещания, дискуссии, семинары; использовать дополнительную визуальную информацию, совместно обсуждать и редактировать документы. Совершенствование технологий и доступность необходимой канальной инфраструктуры способствуют широкому распространению систем ВКС среди российских корпораций самых различных отраслей.
В реализации проекта использовано стандартное оборудование одного из лидирующих производителей в области технологий визуальных коммуникаций (TAND-BERG) (рис.1,2). Одновременный монтаж необходимых участков сетевой инфраструктуры Центра, с соблюдением мировых стандартов, и использование стандартного оборудования, рекомендованного производителем, значительно упростили задачу реализации запланированной подсистемы ВКС.
Подсистема видеонаблюдения
Представленное решение позволяет в режиме реального времени следить за ходом операции в одной или нескольких операционных, расположенных как на разных этажах лечебного корпуса, так и в разных корпусах, а при наличии хороших каналов связи - на любом расстоянии друг от друга. К установленному видеокоммуникацион-ному комплексу на период опытной эксплуатации были подключены 6 операционных.
Рис. 1. Терминал ВКС Tandberg Centric 1700 МХР
Слежение осуществляется посредством двух камер высокого разрешения, одна из которых является камерой установленной в лампе операционной стойки, а вторая установлена на подвесном потолке операционной (рис. 3.). Вторая камера - это многофункциональная купольная цветная камера. Возможности камеры позволяют поворачивать ее на 360 градусов по горизонтали и на 180 градусов по вертикали, а 30-и кратное оптическое и 10-и кратное цифровое масштабирование обеспечивают детальный просмотр всей операционной.
Управлять камерой может пользователь, имеющий на это права доступа. Так как таких пользователей может быть несколько, в системе предусмотрена схема иерархии пользователей. Кроме того, система сигнализирует о том* кто в данный момент управляет той или иной камерой, с возможностью запроса на передачу управления.
Каждая из двенадцати камер в шести операционных, подключенных к системе, работает под руководством центрального видеосервера. В его обязанности входит управление всей представленной системой. Именно он обеспечивает возможность автоматической записи хода операций без какого-либо вмешательства пользователей и передает возможность управления этим процессом. При отказе пользователя от управления камерой сервер возвращает ее в позицию, заданную для нее, как позиция «по умолчанию».
Рис. 2. Терминал ВКС Tandberg Centric 1000 МХР
Рис. 3. Типовое оснащение операционной (купольная видеокамера и видеокамера, встроенная в лампу операционной стойки)
Процесс автоматического начала записи и ее отключения основан на анализе изменения поступающего с камер видеоряда.
Если видеоряд одной из камер изменяется, тогда активируется процесс записи с обеих привязанных к операционной камер. Если же видеоряд в какой-то настраиваемый промежуток времени остается неизменным, процесс записи прекращается.
Сервер автоматически ведет структурированный архив всех записей с обязательными параметрами такими как: дата и время записи; номер камеры, с которой велась запись; номер операционной, к которой камера привязана. Эти параметры максимально облегчают процесс поиска нужной записи при работе пользователя с архивом.
Кроме всех перечисленных выше возможностей на своем рабочем месте пользователь системы может:
- просматривать изображение с любой из камер, одной или нескольких сразу;
- масштабировать размер окон с передаваемой ему видеоинформацией по своему усмотрению;
- работать с архивом видеозаписей операций;
- одновременно с просмотром текущих операций, при необходимости, возможна работа и с видеозаписями из архива;
- осуществлять экспорт интересующей его видеозаписи в самые распространенные компьютерные форматы;
- осуществлять экспорт любого отдельного кадра из видеозаписи себе на компьютер.
На данном этапе выделено два вида пользовательских рабочих мест:
1. Дистанционное автоматизированное рабочее место Руководителя (рис. 4, 5). Просмотр в реальном режиме времени камер, управление ими и просмотр архива. Возможность работы с настройкой системы и управление архивом.
2. Дистанционное автоматизированное рабочее место Оператора (рис. 6,7). Просмотр в реальном времени камер и просмотр архива. Управление архивом, управление камерами и изменение настроек недоступно.
Все рабочие места пользователей - это программное обеспечение, устанавливаемое на обычный персональный компьютер, а доступ к серверу осуществляется по локальной вычислительной сети.
Реализованный комплекс позволяет осуществлять дистанционное видеонаблюдение и контроль из любой точки мира. Ограничение на данную функцию накладывается только характеристики доступного канала связи. Распределенная архитектура означает,что работа системы не зависит от расположения оборудования, модули и объекты взаимодействуют по сети, находясь физически в различных местах. Данный принцип реализуется за счет передовых телекоммуникационных и сетевых технологий.
В любой конфигурации, при наличии большого числа рассредоточенных зон поддерживается полная
Рис. 4. Автоматизированное рабочее место Руководителя (вид экрана 1)
Рис, 5. Автоматизированное рабочее место Руководителя (вид экрана 2)
Рис, 6. Автоматизированное рабочее место Оператора (вид экрана 1)
Рис. 7. Автоматизированное рабочее место Оператора (вид экрана 2)
мобильность и высокая устойчивость к сбоям. Составные части системы могут взаимодействовать посредством: локальных компьютерных сетей, телефонных линий, сети Интернет.
Таким образом, преимуществами использованного решения являются:
- на любой набор событий можно определить любой набор действий системы;
- применяя специальный язык сценариев, можно определить сколь угодно сложную реакцию системы на события, в том числе с возможностью определения состояния объектов;
- масштабируемость системы;
- широкий спектр поддерживаемого оборудования системы;
- любое количество рабочих мест;
- определение необходимого количества мониторов для отображения информации на каждом из рабочих Мест;
- разграничение функций системы, доступных каждому из операторов в любой момент времени;
- подключение оборудования системы в одних Местах, а осуществление Мониторинга и управления из других;;
- управление с одного рабочего места средствами нескольких объектов;
- построение целостной системы с централизованным контролем.
Выводы опытной эксплуатации.
В результате года эксплуатации комбинированного видеокоммуникационного комплекса показана его высокая эффективность и определен набор организационнотехнических выводов, которые необходимо учитывать при дальнейшем развитии системы.
1. Эффективность подсистемы видеонаблюдения показала необходимость ее использования в качестве
типового оснащения операционных, реанимаций и ПИТ отделений многопрофильного стационара.
2. Для увеличения эффективности подсистемы видеонаблюдения в операционных целесообразно устанавливать не две (как в существующем решении), а четыре точки видеовхода: 2 купольных камеры, камера в лампе операционной стойки и отдельный видеовход для дополнительных внешних видеоустройств.
3. Высокая стоимость оборудования для ВКС предполагает избирательный подход к его выбору при формировании набора видеооборудования для типового оснащения операционных. Для удешевления решения необходима апробация альтернативныхпрограммно-аппа-ратных комплексов для использования на тех участках, где допускается ухудшение качества аудио-видеосигнала.
4. Необходимо развитие корпоративных каналов связи для реализации предусмотренной возможности доступа к системе из любой точки мира.
5. Для организации долговременного хранения массива видеоданных необходимо развитие центра хранения данных.
6. Обеспечение возможности подключения большого количества пользователей требует увеличения производительности системы (процессорной мощности) путем внедрения и развития центра обработки данных.
Использование в ежедневной практике реализованного комплекса позволяет эффективно решать следующие задачи:
1. Контрольно-административные
Возможность дистанционного контроля соблюдения
режимных мероприятий и их объема, этапов технологического процесса, исполнительской дисциплины и проч.
2. Организационные
Прямой диалог с исполнителем, либо одностороннее наблюдения для уточнения организационных вопросов, например: ориентировочное время окончания операции, время подачи следующей очереди и т.п.; сеансы видеосвязи руководителей (рис. 8).
Рис. 8. Сеанс ВКС руководителей Центра
3. Клинико-экспертные
Возможность дистанционного консультативного участия ведущих специалистов Центра при возникновении клинически и технически сложных ситуаций во время оперативного вмешательства (рис. 9). Использование материалов видеоархива уполномоченными специалистами для экспертизы качества и объема медицинской помощи.
Рис. 10. Использование видеонаблюдения в режиме реального времени и архивных видеофрагментов в качестве иллюстрации к докладу (Зал Ученого совета Пироговского Центра)
Рис. 11. Видеонаблюдение в режиме реального времени при проведении дистанционного обучения
Рис. 9. Дистанционная консультация академика Шевченко Ю.Л. при возникновении осложнения в ходе операции.
4. Научно-практические
Накапливаемый массив видеоинформации представляет собой ценный материал для научных исследований любого уровня. Файлы видеоархива и трансляции в реальном времени могут использоваться в докладах и презентациях на научно-практических конференциях (рис. 10).
5. Образовательные
Применение комплекса расширяет возможности для обучения и повышения квалификации врачей с организацией дистанционного обучения в режиме реального времени (рис. 11).
Накопление видеоархива предполагает также возможность редактирования и монтажа учебных видеофильмов.
6, Правовые
Запись оперативных вмешательств и структурированное хранение этих данных помимо решения вышеперечисленных задач, может представлять собой современный инструмент документирования для юридической защиты как специалистов, так и самого лечебно-профилактического учреждения при возникновении спорных и конфликтных правовых ситуаций в случаях неблагоприятных клинических исходов.
