建设参考 · 手术示教
手术示教系统布线、网络与带宽怎么规划
有线接入、单独 VLAN、点位给数值、带宽按公式估算。单间 2 路 1080p 估算约 10.4Mbps 上行,以实测为准。
手术示教系统的布线和网络,可以按四句话来规划:示教视频一律走有线,单独划示教 VLAN 与业务网逻辑隔离;每个点位给出电源功率、CAT6 网口和安装高度;线缆长度和走管按 CAT6 ≤90m、HDMI 超过 15m 改有源光纤、强弱电分管的规则来做;带宽按“发布路数 × 码率 × 冗余系数”估算。
手术直播需要多大带宽,取决于每间手术室同时发布几路画面、用什么清晰度。按规划估算,单间 2 路 1080p 画面约需 10.4Mbps 上行,施工图通常按单间示教状态上行 8~20Mbps 预留。本文所有带宽和存储数字都是规划估算值,以现场实测为准。
有线接入与示教 VLAN
手术室端、示教室端和中心机房之间一律有线接入,不用无线承载示教视频。示教画面需要持续稳定的传输,有线接入更便于规划和排查。5G 可以作为可选旁路,默认不启用。
建议院方为示教单独划分 VLAN,与 HIS、EMR 等业务网逻辑隔离,并分配固定的 IP 地址段和上联链路。这几项需要信息科在深化设计阶段提供,是首视出网络方案的前提。各节点按千兆接入。
示教网络上跑的是三类流量:手术室端到中心机房的实时画面和录像上传,中心机房到示教室端的转发,以及管理平台的鉴权和控制。前两类占用带宽,是规划的重点;管理流量很小,但同样需要在示教 VLAN 内可达。规划时先把手术间、示教室和机房的位置标在平面图上,再按点位逐段核对线缆长度和上联路径。
点位:电源、网口与高度
点位表要写清功率、回路和高度,只写“预留电源、预留网络”,施工时容易返工。
| 位置 | 电源 | 网络与高度 |
|---|---|---|
| 固定式手术间 · 腔镜塔附近 | 1 位插座 ≥300W 带漏保;施工资料按独立回路 5 孔插座×2 设计,不得就近从既有插座取电 | 单口 CAT6,h=600 |
| 移动推车使用的手术间 | 每间 1 个 220V 插座 ≥500W | 单口 CAT6,h=600 |
| 全景、术野摄像机 | PoE 供电,不单独取电 | 经终端内置千兆交换(含 PoE)接入 |
| 一体机吊臂法兰附近 | 220V ≥300W | CAT6 |
| 示教室 | 机柜位供电;显示终端、摄像机和音箱按位置取电 | 显示终端屏心 1500;摄像机和音箱 h=2400 |
UPS 另计。点位位置以深化设计图为准。
布线规则与吊臂法兰预留
- 网线长度:CAT6 单段 ≤90m,点位到交换机的路由长度在深化设计时核算。
- HDMI 长度:超过 15m 须改用有源光纤。影像源到终端的距离要在摆位时确认。
- 强弱电分管:电源线与信号线分管敷设,平行净距 ≥300mm。
- 穿管:按 JDG20/JDG25 选管。
- 吊臂法兰:法兰 300×300×14,中心孔 Φ112,4-M16 丝杆;预埋支架,楼板 ≥120mm 才能用 M12 膨胀螺栓;法兰底面距吊顶 150,吊顶开孔 250,定位偏差 ±10mm。
- 法兰处预留:电源(≥4mm² 独立回路)、CAT6、等电位 6mm²,各预留 ≥5m。
- 施工时点:预埋和穿管要赶在墙体封板前、吊顶封板前完成,错过封板再补,需要重新开孔。
示教室机柜与中心机房
示教室如需配置扩声和接收终端,按 600×600 机柜预留位置,机柜四周留 ≥600 检修空间,调音台、功放、时序电源和交换机集中在柜内。已有显示和扩声的示教室可以利旧,点位按实际新增设备核对。
中心机房全院共用一套:视频服务器、存储硬盘和管理平台软件,容器化离线部署,可以单机也可以分布式。机房上联按千兆×2 冗余规划,不随手术间数量复制。
带宽怎么估算
单间上行 = 发布路数 × 码率 × 冗余系数(≥1.3)。以下均为规划估算,以实测为准。
| 项目 | 估算值 | 说明 |
|---|---|---|
| 1080p 单路码率 | 约 4Mbps | 估算码率,以设备设置为准 |
| 4K 单路码率 | 约 8Mbps | 估算码率,以设备设置为准 |
| 算例:单间 2 路 1080p | 2 × 4Mbps × 1.3 ≈ 10.4Mbps | 估算,单间示教状态上行 |
| 施工图预留 | 单间 8~20Mbps | 按单间示教状态上行估算 |
| 节点接入 | 千兆 | 手术室端、示教室端各节点 |
| 中心机房 | 千兆×2 | 冗余 |
多间手术室同时示教时,按间数叠加计算。改为 4K 或增加发布路数时,按公式重新估算。
对外端口与防火墙
平台对外只开两类端口:统一的 HTTPS 入口,以及实时媒体端口。实时媒体以 UDP 为主,受阻时回退到 TCP。这些端口需要信息科在防火墙上放通,否则会出现页面能打开、画面却看不到的情况。具体端口号在平台部署阶段与信息科确认。
网络安全方面,按等保制度设计并配合定级备案测评,最终以定级结果为准。
录像存储怎么估算
存储容量 = 并发路数 × 码率 × 每日时长 × 保存天数 × 冗余系数(≥1.2)。算例(估算,以实测为准):3 间手术室、每间 2 路,共 6 路,按 4Mbps、每天 8 小时、保存 90 天,6 × 4Mbps × 8h × 90 天 ÷ 8 ≈ 7.8TB,再按冗余系数留余量;4K 约翻倍。
保存期限按法规、病历管理制度及建设单位要求确定。当前版本没有自动按保留期清理的功能,需要在管理制度中安排定期清理。
手术室端内部怎么连
固定式手术间里,腔镜主机、显微镜、超声等影像源通过辅助输出接 HDMI 到手术示教终端 STV-TX100,由终端编码,最多 4 路;全景和术野摄像机以网络视频流接入,最多 4 路,不占 HDMI 和编码资源。终端内置千兆交换(含 PoE),摄像机由此供电;终端通过千兆网口上联示教 VLAN,1 路 HDMI 输出接 24 寸触控屏。
终端本地分通道录制,网络中断时录制不中断,恢复后续传。这意味着手术间到机房的链路短时中断不会丢失本地录像,但实时示教画面会受影响,因此上联链路仍需按有线、千兆规划。
移动推车的连接在车内已经完成,对外只有 1 根电源线和 1 根网线。推车使用的手术间只需要提供电源插座和一个接入示教 VLAN 的网口,网口位置要靠近推车摆位,避免跨越通道拉线。
院方与厂家的分工
布线和网络涉及装修单位、信息科和厂家三方,提前明确分工,可以避免错过封板时点。
| 事项 | 通常由谁负责 |
|---|---|
| 点位、功率、预埋尺寸和布线要求 | 首视在深化设计阶段给出 |
| 吊顶预埋、电源回路、穿管穿线 | 院方或装修单位按图施工 |
| 示教 VLAN、IP 地址段、上联链路、防火墙放通 | 院方信息科 |
| 洁净区作业票、停台窗口 | 院方手术部 |
| 平台部署、设备安装、联调 | 首视 |
| 隐蔽工程验收 | 双方共同,在封板前完成 |
常见问题
手术直播需要多大带宽?
按“发布路数 × 码率 × 冗余系数”估算。单间 2 路 1080p、每路约 4Mbps、冗余系数 1.3,约 10.4Mbps 上行;施工图通常按单间示教状态上行 8~20Mbps 预留。这些都是规划估算值,以实测为准。
示教视频可以走无线网络吗?
不建议。示教视频一律有线接入,并单独划分示教 VLAN 与业务网逻辑隔离。5G 可以作为可选旁路,默认不启用。
信息科需要提前准备什么?
提供示教 VLAN、IP 地址段和上联链路,各节点千兆接入、中心机房千兆×2 冗余,并在防火墙上放通统一 HTTPS 入口和实时媒体端口(UDP 为主,受阻回退 TCP)。
HDMI 线可以拉多长?
HDMI 超过 15m 须改用有源光纤;网线 CAT6 单段 ≤90m;强弱电分管敷设,平行净距 ≥300mm。