Проекты
Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза

Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза

  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
  • Система трансляции офтальмологических операций. Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия Глаза
Всего 8 фотографий
Екатеринбургский центр МНТК Микрохирургия глаза является флагманом отечественной офтальмологии. За этими словами стоит более четверти века опыта и практически миллион прооперированных пациентов. В МНТК (межотраслевой научно-технический комплекс) применяются самые современные методики лечения и оборудование, позволяющие не только идти в ногу со временем, но и заглядывать в будущее. Так что вполне естественно, что существующий медиакомплекс, работающий в формате SD, уже не удовлетворял веяниям времени, и требовал тотальной замены.

Корпорация DNK постоянно находится в состоянии расширения сфер деятельности. И данный проект стал как раз одним из таких образцов. Инженеры Корпорации применили весь свой богатый опыт по построению разнообразных комплексов телевещания и систем АВТ с учётом требований заказчика, создав максимально удобный и качественный комплекс.

Для реализации проведения конференций и презентаций с "живой хирургией" (передачей видео и звука в прямом эфире из операционных) была создана разветвлённая система IP-трансляции. Функционально, она состоит из оборудования, находящегося в операционном блоке, и мобильного комплекта, выполненного в ударопрочных кофрах. Вся система функционирует в формате Full HD 1080p50.

Комплекс построен на базе оборудования Matrox, состоящего из кодеров и декодеров видеопотоков в IP. Управление всеми его элементами происходит из одного приложения, установленного на любом компьютере в сети. Такой подход имеет существенное преимущество, так как не нужно настраивать работу каждого кодера и декодера отдельно, через веб-интерфейс, что традиционно для оборудования подобного класса. Это существенно ускоряет и упрощает работу с ней. Фактически, система представляет собой виртуальную видеоматрицу, работающую "поверх IP", в которой любой "вход"-кодер может коммутироваться на любое количество "выходов"-декодеров в произвольном порядке. Благодаря "виртуальности" данной матрицы возможно построение географически разнесённых систем любой сложности и неограниченного масштаба, что и было реализовано в данном проекте.

В операционном блоке на хирургические микроскопы установлены медицинские камеры Sony, обладающие трёхсенсорной матрицей размером 1/2 дюйма, что является наиболее передовым решением на данном рынке. Камеры обладают высокой светочувствительностью, низким уровнем шумов, и разрешающей способностью более 1000 твл, что позволяет получить изображение FullHD "пиксель-в-пиксель", без повышающей апроксимации и сглаживания. Все камеры были калиброваны по эталонной таблице цвета с помощью осциллографа, что гарантирует точность передачи всех оттенков. Таким образом, на выходе камеры мы видим ровно то, что видит хирург в окуляр микроскопа во время операции.

На каждом рабочем месте хирурга установлены кодеры Matrox Encoder, позволяющие как отправлять видеопоток с камер в IP-сеть, так и записывать видео на сетевой файл-сервер большой ёмкости (30 Тб или 2000 часов видео с максимальным битрейтом). Основным преимуществом данных устройств является компактность (чуть больше кассеты VHS) и отсутствие каких-либо органов управления, что очень важно в стерильном помещении операционных. Для запуска требуются лишь включить электропитание и дождаться загрузки (не более одной минуты), после чего всё управление переходит к оператору системы.

Помимо передачи картинки операционного поля происходит трансляция видео "вне микроскопа" с помощью профессиональной репортажной камеры. Во втором потоке видеосигнала демонстрируются руки хирурга, используемые им во время операции инструменты, а по её завершении происходит "интервью", где специалисты вне операционной задают вопросы. Оборудование второго канала передачи смонтировано в рэковом кейсе и состоит из кодера для камеры и передачи звука "наружу", а также декодера, принимающего сигнал из конференц-залов и звук с вопросами хирургу.

Оборудование, использующееся на конференциях на другом конце телемоста, скомпоновано в ударопрочные защитные кейсы, что гарантирует безопасную транспортировку и малое время развёртывания. Технологически, это ПТС в кейсах, но вместо видеокамер к ней подключаются IP-потоки из операционных, и компьютеры с презентациями. Благодаря тому, что специалисты Корпорации DNK обладают большим опытом построения как больших ПТС, так и компактных, в данный проект удалось привнести всё лучшее из мира телевещания, в частности, максимально возможное качество видео и звука, надёжность, эргономичность работы на комплексе и интуитивность этого процесса.

Коммутация видеосигналов, титрование и логотипирование осуществляется на микшере Blackmagic Design, поддерживающим разрешение вплоть то Ultra HD, и имеющим основной и aux-видеовыходы, что позволяет выдавать две независимые картинки. Выход системы подключается с помощью мультистандартных масштабаторов Kramer к проекторам, видеопанелям, либо к другим средствам отображения. Использование полноценного видеомикшера обусловлено, в первую очередь, требованием бесподрывной коммутации, обязательным для мероприятий всероссийского и международного уровня. Кроме того, встроенные фрейм-буферы позволяют отображать различные заставки между операциями и докладами без каких-либо дополнительных устройств. Управление микшером осуществляется с отдельной рабочей станции, смонтированной в кофре, либо удалённо, по локальной сети, что открывает дополнительную гибкость в работе комплекса.

Рабочее место оператора системы спроектировано с учётом требований эргономики, оснащено выдвижной полкой с клавиатурой и мышью. Конструкция кофра разработки Корпорации DNK отличается оригинальным расположением видеомониторов, поднимающихся из горизонтального положения, и устанавливающихся с отрицательным углом наклона, для удобства работы. Декодеры Matrox и конверторы Blackmagic установлены в вертикальном положении на рэковую полку, что существенно экономит пространство, и оснащены системой принудительного охлаждения для поддержания оптимального температурного режима в условиях высокоплотного монтажа. Масса укомплектованного кофра составляет не более 60 кг, что допускает его подъём как двумя, так и четырьмя людьми.

Дополнительно реализована система служебной связи «операционная-конференцзал», работающая в полнодуплексном режиме, что радикально повышает удобство и качество работы технического персонала, минимизируя технологические задержки различного рода. Решение отличается простотой и изящностью – общение происходит через второй канал аудиопотока, параллельно с основным, использующимся оперирующими врачами.

Первое рабочее применение системы происходило в рамках Евро-Азиатской конференции по офтальмологии (ЕАКО – 2015), проводившейся в Екатеринбурге с 27 по 29 апреля 2015 года. Видеосигналы и звук передавались в зал ДК «Урал» из оперблока Микрохирургии глаза, расположенный на другом конце города. Связь осуществлялась посредством выделенного интернет-канала. В данных условиях система показала надёжность, малое время задержки (порядка 0,5 секунды в одну сторону), стабильность и высокое качество изображения и звука. Управление всем комплексом, в том числе на стороне оперблока, удалённого более чем на 15 километров, осуществлялось одним человеком с одного рабочего места, что существенно экономит квалифицированные кадровые ресурсы.


Результат проекта
Реализованный проект стал ещё одним шагом в переоснащении медиасистемы Микрохирургии Глаза, позволив идти в ногу со временем, поддерживая имидж «законодателя мод» в отрасли. Подобные системы позволяют проще и успешнее проводить процесс обмена опытом между специалистами различной квалификации, способствуя непрерывному развитию такой высокотехнологичной сферы, как современная медицина.
1
X