行业解析

数字化手术室包括哪些设备和系统

数字化手术室集成环境概念全景
数字化手术室集成环境概念全景

数字化手术室的设备不能只按“摄像机、大屏、主机”来理解,也不宜照搬固定模板。按影像从采集到留存的走向,一套数字化手术室系统可以分为手术室端、示教接收端和中心机房三处现场,再加上按项目配置的子系统。下面以标准数字化手术间为例说明各类设备的作用。

一、前墙式主显示单元

STV-W55 前墙式主显示单元是嵌装于前墙的设备箱,门板为 55 寸 4K 医用显示器,是手术室内的主显示屏。箱内只装手术影像调度单元,另设 2 回路空开与 4 位 PDU;前面板设 4 路 HDMI 输入口与 LAN 网口,腔镜、麻醉、工作站和临时带入的设备就近插接,另有一键白屏键与电源键。

手术间进深较大、需要更大主屏的,用 65 寸的 STV-W65 前墙式主显示单元,配套的触控控制单元改用高度匹配的 STV-W2765。

二、前墙式触控控制单元

STV-W2755 前墙式触控控制单元的门板是 27 寸医用触控显示屏,即术中的操作界面。箱内装数字化手术室终端、8 口千兆 PoE 交换机、数字功放和导轨式 12V 电源,另设 2 回路空开与 8 位 PDU;无线耳麦的磁吸充电座放在键盘托架上,前面板设 USB 口、主机启动键与电源键。

两个单元紧邻嵌装于同一面前墙,箱间 4 路 HDMI 短跳线经侧面穿线孔连接。需要更大操作界面的,可用双屏显控台 STV-WD4365,由 STV-W65 与 43 寸触控控制单元 STV-W4365 左右并排组成。

三、手术影像调度单元

手术影像调度单元是手术室内的信号中枢,所有影像源先接入它,再分送到各显示屏与终端。单间影像源不超过 8 进 8 出的配 STV-VR100;复合手术室或多影像设备手术间超过 8 进 8 出的,配 12 进 12 出的 STV-VR200。

四、数字化手术室终端

STV-MX100 数字化手术室终端是手术室端的编码与控制核心,招标文件里也常称手术室中控主机:4 路 HDMI 输入取自调度单元,用于预览、录制与示教直播;2 路 HDMI 输出,一路直驱 27 寸触控门板屏,一路回接调度单元,把远端画面送上主屏。终端反向控制调度单元路由,经网络以 VISCA over IP 控制摄像机云台,具 RS-485、RS-232 接口与 Modbus 协议能力,用于室内设备控制接入。终端还支持加装 5G 通信模块,作为独立于院内网络的外网接入方式。

五、摄像机、悬挂显示屏与吊臂

全景摄像机观察手术间整体,术野摄像机装在术野吊臂上对准手术区域。两台摄像机都走双路径:HDMI 光纤进调度单元供室内显示,网线接 PoE 交换机承担供电、云台控制并把网络视频流旁路送进平台。

两块 27 寸悬挂显示屏装在双显示器吊臂上,供术者与助手从不同角度观看,行业里也常称吊塔显示屏。需要更大悬挂屏的,配 STV-D32 32 寸 4K 悬挂显示屏,吊臂相应换型。显示器吊臂与术野吊臂共用同一规格的吊顶预埋法兰,预埋支架须在吊顶封板前完成。

六、音频设备

手术室内的音频有两个去向:终端音频输出接数字功放,驱动两只吊顶吸顶音箱,播放示教室与远端的声音;术者佩戴无线头戴耳麦,经蓝牙连接,接收器插在箱体前面板 USB 口。两路同一时刻只启用一路,由软件选择,避免扩声回授。

七、示教接收端与中心机房

示教室配 STV-RX100 示教接收终端,接大屏、扩声与示教室摄像机,可本地录制与回放;办公区和会议室可直接用网页示教端观看,不新增硬件;科室已有会议平板的,安装 Android 客户端即可接收。

中心机房部署平台服务端、存储与核心交换,承担账号权限、录像归档、检索回放和操作审计。存储容量按“并发录制路数 × 单路码率 × 每日录制时长 × 保存天数 × 冗余系数”测算。示教室端与中心机房按项目建设一次,全院共用。

八、按项目配置的子系统

  • 家属谈话子系统:谈话室配 STV-F27 27 寸触控一体机,等候区配 STV-C65 65 寸触摸一体机,手术室与谈话室双向音视频通话。
  • 门口信息屏:STV-G22 21.5 寸触摸一体机,安装在手术室门口。
  • 移动控制平板:Windows 二合一平板,运行手术室端软件,供巡回护士离开前墙时操作。

九、基本数字化与移动示教车用哪些设备

基本数字化手术间固定安装全景与术野摄像机、STV-TX100 手术示教终端和无线耳麦,不设影像调度单元;配 STV-W2755 箱体时箱内装 STV-TX100 与 PoE 交换机。移动示教直播车 MVBS-HDVX 把摄像机、STV-TX100 和 STV-D24 24 寸触摸屏装在 STV-CT100 车体上,现场只需一个电源和一个网口。

首视观察

数字化手术室包括哪些系统,最终要落到每间手术室的档次和每路影像的去向上。首视按手术室端、示教接收端、中心机房和子系统四部分列清单,共用部分只计一次。设备构成详见数字化手术室解决方案页。