数字化手术室设计方案

数字化手术室

设计方案

中国航天科工集团二院七○六所

2012.1

一、项目概述

(一)项目建设背景

数字化手术室起源于上世纪90年代初，与传统的“封闭式”手术室相比，数字化手术室实现了信息的开放与流通。利用实时数据检测和远程医学影像技术的结合，医生可以实时、便捷地获取大量与患者有关的信息，并在精确导航系统的帮助下实施更为精准的手术，从而大大提高手术的效率和成功率。同时，实时的视频传输也为手术室内外的交流以及手术观摩和远程教学提供了可靠的通道。除此之外，大量的术中资料也为科研以及循证医学提供了宝贵的资源。

相对于传统的手术室，数字化手术室的革新意义显而易见，它使得原来的“信息孤岛”变成了名副其实的信息中心，所有关于患者的信息都在这里得到了最佳的融合。一项美国的调查报告显示，数字化手术室能使手术效率平均提高5％-10％；同时，在数字化手术室中医生做出最佳决定的几率也得到了显著提高，因此能从整体上显著提高医院的经济和社会效益。

数字化手术室的建立，不会对医生提高要求——为了提高手术的效率和安全性，触摸屏只需护士操作就可以。虽然其背后的技术含量很高，可是对用户来说，只是非常简单、人性化的操作，不会增加医生手术的难度。

数字化手术室，无论是查看P AC S影像，在异地对手术医生进行远程协助，还是和病理科或重症监护室进行实时视讯会诊，都能在正确的时刻，帮助医生做出正确的决定，从而提高手术的效率和安全性。

(二)项目总体要求

1、项目基本情况介绍

2、项目建设目标

数字化手术室是医院数字化建设的重要组成部分，项目的建设目标是：将手术室、医生办公室、护士站、教室、病房以及医院其他各个部门，进行网络系统连接，提供具有高度兼容性的设备以及一套手术室信息集成与控制平台，有效存取手术病人信息数据库和教学视频的相关资料，方便医生了解病人的各种信息，为手术方案制定和手术过程的进行提供综合、快速的参考。实现：

✓利用高清视频和网络技术，实现手术室信息采集、整合与传输上的突破，将与手术相关的信息安全、有效、清晰地传输给手

术参与者（包括手术医生、护士、会诊专家等）和手术观摩者。

✓可与手术医生实现实时语音视频交互。

✓与现有医疗系统集成。

✓通过海量数字化存储技术，对手术进行高清录制、存储，并提供有效的视频点播、视频后处理等功能。

✓在满足一定带宽基础上，可以与接入互联网的远端医生进行互动和培训。

3、项目设计原则

(1)、实用性

以现实需求为导向，以有效应用为核心，以技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效服务于医疗工作，提高医护人员的工作效率。

同时，客户端要求操作简单，图像清晰；整个系统能实现互联互控，充分发挥整个系统的综合功能。

(2)、可靠性

本系统无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有一定规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。本系统必须确保24小时不间断的正常运行。

本系统的可靠性主要体现在采用行业内的最新技术和高品质设备和软件，设备和软件选型以专业生产厂商为主；关键设备采用成熟厂家的设备；为了保证系统的联动性和稳定性，必要时需考虑联网设备采用统一品牌。

系统以严格的权限控制机制，以工作角色确定每个人的工作权限，使信息和数据安全可靠。

(3)、先进性

系统充分考虑到技术发展对行业带来的变化，在系统的建设中，应用较为前沿的技术，采用全数字高清、IP网络、一体化集成控制等先进技术，以保证系统在若干年内的先进性。

(4)、开放性

系统应符合国家标准和行业规划，能提供用于系统集成的软、硬件接口，使系统具备良好的灵活性、兼容性、可扩展性。可兼容已存在的主流产品和系统，保证用户投资。

(5)、经济性

在保证系统先进性的同时，系统在设计中还应充分考虑设备的选型，配置参数以及性能、价格等因素，同时考虑现有各种资源及设备，以减少系统重复投资。

系统在同类系统中具有最优的性能价格比。其费用包括以下内容：系统本身的价格；系统运行、系统升级及维护费用；对系统实施现场的特殊要求所需的费用。

(6)、系统的安全性

✓网络的安全性

保证系统的正常运行，特别是手术过程中的系统的正常运行，应采取比较严密的安全措施，保证影响资料、医疗档案等的安全性，防止窃密、泄密事件的发生。

✓软件系统的安全性

操作系统的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被黑客所攻击。数据库的高级用户帐号及密码由服务器的系统管理员设定，数据库的普通用户帐号及密码权限由数据库高级用户（数据库管理员）设定。系统定时自动将主数据库服务器的数据备份到备份服务器中。系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。

✓应用程序的安全性

所有的操作人员进入系统前应通过工号和密码进行登录，并通过认证，核对准确后方可进入系统。

所有的操作人员均授予相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。所有的操作与登陆信息均应有记录，并可以根据工号或密码进行查询。除基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料或数据进行篡改，除非是系统的授权人员。

(7)、系统的可扩展性

随着系统的扩容，用户数量会不断扩大，对新功能的要求也将不断增加。这要求系统具备良好的可扩性，因而在建设初期，除了满足现有要求之外，还必须考虑系统的可扩容性，以保证今后发展的需求。

系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，采用模块化设计，使系统可以通过增加模块的方式进行扩容；系统的接口要求规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能没

有影响。

4、项目设计标准

可靠性和准确性是系统建设中永远追求的目标。因此本系统建设涉及的所有设计、施工、设备、材料和工艺均符合相关的国家标准和信息产业部的规定。特别是本系统将直接应用到医疗、会诊、远程教学等场合，它也同样应满足有关规定。具体来讲，整个系统建设中的所有工作均满足如下规范：

《视频安防监控系统技术要求》（G A/T367－2001）；

《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》（G B50198－96）；

《中国电器安装工程施工及验收规范》（G BJ Z32－90－92）；

《信息技术客户通用电缆铺设要求》（IS O/IE C11801）；

《工业电视系统工程技术规范》（G BJ115－87）；

《视音频编解码标准——视听对象的编码（6部分）》（IS O/IE C14496）；

《工业企业扩音通信系统工程设计规程》（C E C S62－94）；

《工业企业通信工程设计图形及文字符号标准》（E C S37－91）；

《广播传音电缆线路工程建设技术规范》（G Y5053－94）；

《音频、视频及类似电子设备安全要求》（G B8898－2001）；

《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》（G B4793－2001）；

《信息技术设备的安全》（G B4943－2001）。

另外，所有的设计、施工和设备均应满足数字化手术室系统建设的实际需求。