藍海團誠 | TriCaster和NDI完美變身大型三甲醫院手術(shù)示教系統

　　上海市第六人民醫院(上海交通大學(xué)附屬第六人民醫院)，始建于1904年，是一所歷經(jīng)百余年積淀的三級甲等綜合性醫院，被譽(yù)為“中國超聲診斷發(fā)源地”。除了醫院本身的社會(huì )功能屬性外，第六人民醫院還是醫學(xué)技術(shù)的創(chuàng )新和醫學(xué)學(xué)科發(fā)展之地，設有多個(gè)研究所、實(shí)驗室和培訓中心，歷年來(lái)獲得了大量的國家級、省部級、局級科研成果獎。此外，第六人民醫院醫學(xué)人才匯聚，作為上海交通大學(xué)博士學(xué)位研究生及博士后培養基地，醫學(xué)教育教學(xué)成果豐富，為醫學(xué)人才培養和發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎。

　　藍海團誠—首個(gè)廣播級質(zhì)量的4K IP化手術(shù)示教直播系統

　　因為肩負著(zhù)多種職能和使命，如何利用最先進(jìn)的視頻技術(shù)，在未來(lái)更好的開(kāi)展臨床教學(xué)、遠程會(huì )診、重要手術(shù)的珍貴素材記錄等就成了在醫院在新建大樓前其裝備科和信息中心團隊要考慮的重要問(wèn)題之一。

　　過(guò)去采用的很多手術(shù)示教系統還存在一些不足，如示教車(chē)選用的搖臂笨重不美觀(guān);現場(chǎng)系統使用傳統基帶視頻信號，連接布線(xiàn)復雜，靈活性差;畫(huà)面清晰度低，只有網(wǎng)絡(luò )流媒體直播的圖像質(zhì)量，無(wú)法滿(mǎn)足很多遠程的應用需求等。在考察了眾多產(chǎn)品后，最終醫院技術(shù)團隊大膽創(chuàng )新、不拘一格的選擇了并非傳統醫療示教領(lǐng)域的藍海團誠廣播級TriCaster現場(chǎng)制作系統和NDI技術(shù)作為解決方案。

　　用先進(jìn)的視技術(shù)提升臨床教學(xué)質(zhì)量

　　藍海團誠這套全新的手術(shù)示教直播系統由上海上適系統工程有限公司負責設計與系統集成，該公司是NewTek品牌在上海市十多年的合作伙伴，有著(zhù)豐富的各類(lèi)演播室、多媒體教室/會(huì )議室、EFP制作等系統的集成經(jīng)驗。

　　藍海團誠的示教系統主要分為兩部分，分別是用于前端手術(shù)室的“示教車(chē)”，以及用于后端教室/會(huì )議室的“EFP制作車(chē)”。

　　藍海團誠“示教車(chē)”最主要的設備是兩臺NDI PTZ云臺攝像機、機械臂以及控制攝像機畫(huà)面運動(dòng)的控制面板。其中1臺攝像機采用倒立吊裝的方式用于俯拍一些手術(shù)時(shí)的特寫(xiě)鏡頭，其具備4K成像器、高倍變焦、超高靈敏度和流暢的平移俯仰運動(dòng)等特性。還有最重要的，藍海團誠示教系統廣播質(zhì)量的視頻畫(huà)面輸出，使其可以在各種復雜手術(shù)室環(huán)境中清晰的拍攝手術(shù)部位，很好的滿(mǎn)足了一些術(shù)野較小、操作復雜的教學(xué)內容需求。另外一臺攝像機則用于手術(shù)臺正面全景拍攝。

　　除了攝像機畫(huà)面以外，手術(shù)示教時(shí)還需要配合使用各種醫療儀器，包括腔鏡、關(guān)節鏡、DSA(數字減影血管造影)等。上適公司在設計系統時(shí)也充分考慮了這些信號源的接入，在藍海團誠“示教車(chē)”上預留了多個(gè)HDMI/DVI/SDI到NDI的轉換網(wǎng)關(guān)，可以根據需要輕松連接不同儀器的輸出。

　　手術(shù)教學(xué)直播時(shí)，由一名操作人員在現場(chǎng)控制攝像機拍攝內容，主刀醫生的頭戴式無(wú)線(xiàn)話(huà)筒連接到PTZ攝像機將現場(chǎng)音頻加嵌到視頻中。所有攝像機和醫療儀器的信號都通過(guò)交換機連接到手術(shù)室預留的網(wǎng)絡(luò )接口，以此連接到新建大樓時(shí)專(zhuān)門(mén)設計的千兆視頻局域網(wǎng)，從而通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將100M的高質(zhì)量NDI視頻信號傳輸到任意位置的遠程“EFP制作車(chē)”。

　　后端的藍海團誠“EFP制作車(chē)”的核心設備是1臺TriCaster TC1現場(chǎng)制作系統。上適的工程師充分利用了TriCaster強大的M/E功能，將最終的輸出分別設置為四畫(huà)面分割、雙開(kāi)窗、畫(huà)中畫(huà)、單畫(huà)面等布局，后端的講師可以根據手術(shù)進(jìn)程和講解的需要一鍵切換，更好的傳遞授課內容。后端講師和學(xué)生的聲音同樣通過(guò)無(wú)線(xiàn)話(huà)筒連接到TC1，與TC1輸出的混合視頻加嵌，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò )返送給手術(shù)室現場(chǎng)“示教車(chē)”的顯示器和音箱，從而實(shí)現了前后端的實(shí)時(shí)溝通。

　　TC1最終輸出的視音頻信號除了可以連接到學(xué)生所在的教室/會(huì )議室大屏和音響系統，還可以通過(guò)內部網(wǎng)絡(luò )在任意位置的PC終端和大屏上顯示。配合示教系統，醫院還采購了新的后期非編和存儲系統，將手術(shù)的影像錄制作為資料，編輯整理成資料庫，提供給學(xué)習者進(jìn)行點(diǎn)播觀(guān)摩。

　　未來(lái)可擴展的更多應用場(chǎng)景

　　醫院技術(shù)團隊對這套新建成的藍海團誠示教系統非常滿(mǎn)意，不僅因為其提供了前所未有的豐富的高質(zhì)量視頻內容，解決了以往只能錄播和現場(chǎng)教學(xué)受距離限制等問(wèn)題，還因為其用戶(hù)界面簡(jiǎn)潔友好，操作方便，無(wú)需專(zhuān)業(yè)視頻技術(shù)知識，任何人都可以快速上手。而更令用戶(hù)驚喜的是這套藍海團誠系統與各種傳統視音頻及互聯(lián)網(wǎng)軟硬件系統的無(wú)縫連接所帶來(lái)的各種擴展應用的可能。

　　目前新大樓還未建成，技術(shù)團隊就先將此系統用在了醫院已有的綠幕虛擬演播室，以替代其已經(jīng)嚴重落后老化的傳統視頻制作系統。在此之前醫院錄制院內精品課或者新聞訪(fǎng)談等節目都只能通過(guò)后期摳像處理，費時(shí)費力，質(zhì)量也不高。利用這套系統，尤其是TriCaster精致的虛擬場(chǎng)景庫和高級色鍵，現在用戶(hù)可以實(shí)時(shí)制作出廣播級質(zhì)量的4K節目。

　　新大樓建成后，用戶(hù)還打算將此示教系統用于遠程專(zhuān)家會(huì )診。通過(guò)NDI技術(shù)，只需要將示教系統連接到一臺最普通的筆記本電腦，這臺電腦只需運行最常見(jiàn)的騰訊會(huì )議等通訊軟件且同時(shí)連接到互聯(lián)網(wǎng)，就可以將TriCaster輸出的各種手術(shù)室畫(huà)面傳輸給遠程的專(zhuān)家，使其了解到現場(chǎng)醫生的操作過(guò)程、手術(shù)進(jìn)行中遇到的難題、現場(chǎng)醫生的判斷及處理，并且在遠端實(shí)時(shí)對手術(shù)室醫師進(jìn)行建議或指導，提高手術(shù)的成功率。

　　在未來(lái)，用戶(hù)還考慮建設多套同樣的藍海團誠示教系統，并且可能會(huì )根據需求調整系統中的部分設備，將這樣高質(zhì)量的視頻系統應用于院長(cháng)查房、異地病房探視、遠程重癥監護等方面。