易事達“智慧醫療”可視化系統解決方案

　　“智慧醫療”可視化系統

　　解決方案

　　深圳市易事達電子有限公司

　　目 錄

　　1. 概述3

　　1.1 建設背景 3

　　1.2 建設目標與內容 4

　　2. 系統設計與組成 5

　　2.1 設計標準 5

　　2.2 設計思路 5

　　2.3 如何選擇合適的點(diǎn)間距 6

　　2.4 系統組成 8

　　2.5 小間距LED顯示屏系統功能 10

　　2.6 可視化平臺軟件系統 13

　　3. 易事達建設系統優(yōu)勢 17

　　4. 子系統介紹 20

　　4.1 顯示子系統特點(diǎn) 20

　　4.2 信號處理子系統 21

　　4.3 可視化工作站介紹 22

　　4.4 控制系統子系統 24

　　1.?概述

　　1.1 建設背景

　　在《國務(wù)院關(guān)于深化醫藥衛生體制改革的意見(jiàn)》部署的十二五信息化規劃中，提出加快健全全民醫保體系，完善機構運行新機制等重點(diǎn)突破口，該突破難點(diǎn)在于擁有龐大的數據之后怎樣優(yōu)化管理而達到更好服務(wù)的目的。

　　立足于2009年提出“智慧醫療”理念，致力構建一個(gè)“以服務(wù)質(zhì)量為中心”的醫療體系。通過(guò)服務(wù)成本、質(zhì)量和可及性三方面取得一個(gè)平衡，從而優(yōu)化醫療實(shí)踐成果、創(chuàng )新醫療服務(wù)模式和業(yè)務(wù)市場(chǎng)，提供高質(zhì)量的個(gè)人醫療服務(wù)體驗。

　　“智慧醫療”是一個(gè)手段，在診斷、治療、設備管理、衛生管理、安全監控等環(huán)節，基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算等高科技技術(shù)，建設醫療信息完整、跨服務(wù)部門(mén)、以人為中心的醫療信息管理服務(wù)體系，實(shí)現醫療信息互聯(lián)、共享協(xié)作、臨床創(chuàng )新、診斷科學(xué)等功能。

　　以顯示技術(shù)和數據技術(shù)為主導，對接醫院CDR(臨床)數據、醫療協(xié)助、綜合管理、公共安全等系統，充分運用小間距LED顯示技術(shù)、高清顯控技術(shù)、現代通信技術(shù)、可視化技術(shù)，在理解監控中心需求，及使用者需要的基礎上，配置國際最先進(jìn)技術(shù)的大屏幕顯示和控制系統，打造面向醫院行業(yè)的超高分可視化監控平臺，以場(chǎng)景可視化的方式，通過(guò)超高分辨率的方式進(jìn)行統一呈現。實(shí)現醫院管理工作“現代化、信息化、智能化”的發(fā)展需要。

　　1.2 建設目標與內容

　　基于監控中心大屏幕系統，以及智能監控、CDR數據等相關(guān)業(yè)務(wù)信息子系統，圍繞扁平化、可視化、多級協(xié)助能力的打造，將監控中心建設成為集信息中心、調度中心、情報中心、決策中心為一體的支撐中心平臺。

　　將醫院現有業(yè)務(wù)系統和高分可視化應用有機結合，整合構建“智慧醫療”的可視化軟硬件系統體系;提供靈活的數據挖掘、信息可視化和關(guān)聯(lián)呈現能力，為一體化服務(wù)、安全保衛、突發(fā)應急等提供強大的信息輔助決策支持，以使可視化監控系統更加貼合“扁平、可視、多級聯(lián)動(dòng)”的現代運作體系。

　　2.?系統設計與組成

　　2.1 ?設計標準

　　顯示屏系統的各組成部分在設計、制造、運輸及安裝過(guò)程中，嚴格參照與之相關(guān)的各項國際標準、國家標準、行業(yè)標準，進(jìn)行規范化設計和安裝實(shí)施。

　　LED顯示屏通用規范 SJ/T 11141-2003

　　關(guān)于顯示終端標準 ISO-9244

　　民用建筑電氣設計規范 JGJ/T16-92

　　工業(yè)企業(yè)通信接地設計規范 GBJ79-85

　　電氣裝置安裝工程施工及驗收規范 GBJ232-82

　　LED顯示屏檢測方法 SJ/T 11281-2003

　　…

　　2.2 ?設計思路

　　本系統具有先進(jìn)實(shí)用、安全可靠，美觀(guān)大方、可擴展、維護簡(jiǎn)便等功能特點(diǎn)。

　　1)?系統的先進(jìn)實(shí)用性

　　本方案中，全部采用

　　公司的產(chǎn)品，包含顯示、多屏處理器、軟件等，從而保證產(chǎn)品的高質(zhì)量、高穩定性、高服務(wù)水平。使用目前最新的LED小間距顯示技術(shù)，保障顯示效果無(wú)縫、亮度、色度高度一致性。

　　2)?系統的安全可靠性

　　我司嚴格按照國家有關(guān)標準、規范，并參照國際通用規范進(jìn)行設計。系統在建設、運行、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)及培訓等方面進(jìn)行全程原廠(chǎng)保證，整個(gè)系統(顯示設備，控制設備)是專(zhuān)門(mén)為監控中心長(cháng)時(shí)間連續工作而設計的，完全滿(mǎn)足7*24小時(shí)連續運行的要求。并且支持采用多層冗余系統，再配以先進(jìn)的散熱系統和防護系統，從而最大程度保證系統的穩定、安全、可靠。

　　3)?系統開(kāi)放性

　　大屏幕顯示控制軟件應具有人性化的設計,體現簡(jiǎn)單好用的原則，并且系統通訊協(xié)議向用戶(hù)開(kāi)放，使用戶(hù)系統能更好與本系統融合。系統具有二次開(kāi)發(fā)接口，滿(mǎn)足用戶(hù)維護軟件、開(kāi)發(fā)新的應用需求。利用此接口，大屏幕控制系統可向用戶(hù)綜合管理系統開(kāi)放，完成用戶(hù)指定的特殊功能需求。

　　2.3 ?如何選擇合適的點(diǎn)間距

　　對于指揮中心大屏幕顯示系統而言，選擇合適點(diǎn)間距的大小，取決于第一排調度員觀(guān)看距離、顯示內容、環(huán)境亮度等幾個(gè)因素，即：

　　??首排人員人眼辨識力;

　　??當視覺(jué)目標運動(dòng)速度加快時(shí)，人眼分辨力降低;

　　??當亮度太強、太弱時(shí)，或當背景亮度太強時(shí)，人眼分辨力下降.

　　人眼視力的因素：

　　通常來(lái)講，人眼的視力越好，可以看清更小的字體。反之，視力越差，距離越遠看小字體越費力。

　　a)1.0視力，在5米距離上，可以看清7.27×7.27mm的E字大小。

　　b)1.5視力，在5米距離上，可以看清4.59×4.59mm的E字大小。

　　c)2.0視力，在5米距離上，可以看清3.64×4.64mm的E字大小。

　　d)0.1視力，在5米距離上，可以看清72.72×72.72mm的E字大小。

　　人眼最小像素的辨識能力：

　　根據光學(xué)視覺(jué)敏銳度定義，人眼分辨物體精細結構的能力，又稱(chēng)為人眼的分辨力或視力。最小分辨力是指人眼剛好分辨出兩點(diǎn)對眼所張的視角的倒數。正常視力人眼的最小分辨視角為1'左右(即0.00029弧度)，

　　故d=h/(2*tan(a/2))=h/(2*(a/2))=h/a=h/(0.00029)

　　環(huán)境亮度的因素：

　　大屏幕顯示內容輸出的亮度。保證有足夠的明暗對比度以看清內容，至少要求高出環(huán)境光一定的亮度，并且不能有直射的太陽(yáng)光直接照射在大屏幕的成像表面，以免造成眩光的效應。畫(huà)面對比度至少在3000：1以上，可以保證有足夠的層次感來(lái)分辨畫(huà)面的明暗范圍。

　　a)通常舒適辦公的環(huán)境光照度大約為200~750Lux照度，建議顯示屏前輸出亮度在450～550cd/㎡。

　　b)屏幕表面不能有反光、眩光、亮度均勻，并避免陽(yáng)光直射。

　　2.4 ?系統組成

　　1)?VE系列P1.9 LED顯示屏一套;

　　2)?發(fā)送卡一套

　　3)?拼接控制系統一套

　　4)?顯示管理控制軟件一套

　　5)?超高分可視化軟件系統

　　6)?可視化顯示工作站

　　7)?可視化數據服務(wù)器

　　8)?可視化控制客戶(hù)端

　　9)?相關(guān)配套矩陣、接口、線(xiàn)纜等輔助設備

　　提供的大屏幕顯示系統拼接墻以15(行)×24(列)的方式拼接而成。規格如下：

　　單屏面積：610mm (寬) ×343mm (高) ≈ 0.209m²

　　整屏面積：610mm (寬) ×24×343mm (高) ×15

　　=14640mm (寬) ×5145mm (高)

　　≈75.32m²

　　整屏實(shí)現分辨率：7680*2700

　　墻體外觀(guān)示意圖如下：

　　LED大屏可視距離設計(示意圖)

　　形成一個(gè)擁有高亮度且可調、高清晰度的大屏顯示系統，在大廳各區域均能舒適觀(guān)看，本項目最佳觀(guān)看距離是在13米。

　　2.5 ?小間距LED顯示屏系統功能

　　系統介紹

　　作為大屏幕顯示系統核心，可實(shí)現以開(kāi)窗口的形式，同時(shí)顯示多個(gè)不同畫(huà)面的內容，窗口可以靈活布局。

　　(1)可以實(shí)現模擬視頻、計算機信號、高清數字信號、網(wǎng)絡(luò )計算機信號、網(wǎng)絡(luò )視頻信號的單屏、漫游、局部全屏、整屏拼接功能。

　　(2)配置一套拼接控制器系統，系統信號接入能力：

　　支持DVI、HDMI、SDI、4K 、網(wǎng)絡(luò )攝像頭、復合視頻等輸入;

　　(3)控制核心采用嵌入式設備，穩定安全，有效規避大屏幕操作過(guò)程中常見(jiàn)的Windows操作系統中毒以及系統崩潰引起的不可控問(wèn)題。

　　(4)聯(lián)網(wǎng)情況下，可以多人同時(shí)操作大屏幕。

　　(5)協(xié)議開(kāi)放，大屏幕控制軟件可以集成到安防平臺軟件，配合安防搖桿鍵盤(pán)更加方便。

　　(6)?支持WEB方式，Smart PSS，高清網(wǎng)絡(luò )鍵盤(pán)， IPAD等方式控制。

　　系統顯示模式

　　模式一：實(shí)現整屏界面的顯示：

　　模式二：實(shí)現不同計算機信號的同時(shí)顯示：

　　模式三：實(shí)現多畫(huà)面疊加顯示：

　　模式四：醫院可視化監控：

　　2.6 ?可視化平臺軟件系統

　　軟件架構

　　超高分可視化監控平臺軟件架構如下圖所示，分為4層，分別是應用服務(wù)層、應用支撐層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層、感知層(數據采集層)，所有數據都來(lái)源于用戶(hù)業(yè)務(wù)系統。易事達超高分可視化平臺接入用戶(hù)相關(guān)業(yè)務(wù)數據，來(lái)源包括集成視頻監控、醫院信息管理(HIS)、臨床信息管理等系統(CDR)的數據等系統。通過(guò)數據接口對接，注入超高分可視化應用系統，基于超高分應用顯示服務(wù)和顯示引擎，實(shí)現針對各種場(chǎng)景的超高分可視化應用。

　　該軟件平臺需在項目現場(chǎng)駐點(diǎn)開(kāi)發(fā)，工作時(shí)長(cháng)根據客戶(hù)界面要求決定。

平臺架構

　　可視化接入技術(shù)

　　1. 具備與智能監控及CDR等業(yè)務(wù)系統對接能力，通過(guò)對接業(yè)務(wù)系統，對業(yè)務(wù)數據進(jìn)行對接、提取、分析、融合，重新生成數據組合應用到智能可視化系統中。

　　2. 業(yè)務(wù)數據可根據業(yè)務(wù)需要在場(chǎng)景中生成的數據圖表，圖表支持實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、高分辨率顯示及智能聯(lián)動(dòng)顯示。

　　3. 軟件支持在整墻分辨率的屏幕上對GIS地圖進(jìn)行全屏顯示，支持不少于15資源圖層，4萬(wàn)個(gè)熱點(diǎn)的顯示，同時(shí)加載的情況下支持全屏刷新時(shí)間小于3秒，刷新過(guò)程快速流暢，無(wú)灰影，無(wú)白邊，無(wú)馬賽克等不良體驗。

　　4. 在大屏地圖上同時(shí)加載2萬(wàn)個(gè)攝像頭，并加載800個(gè)圖標，全屏刷新時(shí)間小于3秒。

　　5. 支持在地圖上疊加顯示超過(guò)32 路以上1080p高清視頻的情況下，高分平臺全屏刷新時(shí)間小于3秒。

　　6. 具備網(wǎng)絡(luò )讀取GIS地圖數據的能力。支持加載用戶(hù)自有的圖層數據，并在地圖中顯示出來(lái)。

　　3.?易事達建設系統優(yōu)勢

　　我司在顯示系統行業(yè)擁有10年以上豐富經(jīng)驗，根據現有醫療行業(yè)在信息顯示問(wèn)題、難點(diǎn)入手，通過(guò)現代手段讓醫療業(yè)務(wù)進(jìn)入“智慧”時(shí)代。

　　醫療行業(yè)兩大問(wèn)題：

　　1、?如何防范醫患矛盾

　　2、?如何提升工作效率

　　通過(guò)數據匯總顯示技術(shù)，將醫療服務(wù)對象、方法、過(guò)程、管理等數字化，而且能夠實(shí)現醫療信息資源的交換、共享，實(shí)現服務(wù)的互聯(lián)互通，同時(shí)實(shí)現智能化的技術(shù)創(chuàng )新。從5個(gè)方面進(jìn)行統籌入手：

　　??以患者為中心：提升醫療服務(wù)質(zhì)量，改善醫患關(guān)系，提高運行效率;

　　??全面智能化：運營(yíng)、醫療、財務(wù)、行政、后勤、科教、決策、區域;

　　??流程優(yōu)化：流程、組織、質(zhì)量、成本、績(jì)效;

　　??資源優(yōu)化：資源管理HRP-人、物、財、信息;

　　??管理和決策：智能決策支持系統.

　　使用高分辨率LED大屏顯示系統，結合互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+智能數據等手段呈現出大數據可視化管理平臺。

　　我司提出的“智慧醫療”解決方案在顯示內容上主要包括：前勤業(yè)務(wù)系統、后勤業(yè)務(wù)系統兩大類(lèi)。

　　前勤業(yè)務(wù)： 主要是醫療機構面向患者、公眾以及自身辦公開(kāi)展的業(yè)務(wù);

　　后勤業(yè)務(wù)： 主要是醫療機構面向醫院園區管理等方面開(kāi)展的支撐業(yè)務(wù);

　　4.?子系統介紹

　　4.1?顯示子系統特點(diǎn)

　　??箱體比16:9，點(diǎn)對點(diǎn)可拼1080P、720P視頻墻;

　　??領(lǐng)先低亮高灰技術(shù)，廣色域;

　　??CNC加工成形，尺寸精確到0. 1mm;

　　??電源、信號雙重冗余備份，軍工應用級的安全;(選配)

　　??超寬視角，任意角度完美顯示;

　　??業(yè)界超高刷新率，納米級響應速度;

　　??一體化壓鑄鋁設計，正面拆卸、安裝，前/后維護 ;

　　??超長(cháng)100000小時(shí)壽命;

　　??無(wú)風(fēng)扇設計，無(wú)工具直接取后蓋;

　　??支持逐點(diǎn)校正和整屏校正：具有亮度與色彩調節技術(shù)，改善顯示單元整體一致性和均勻性;

　　??HCC高動(dòng)態(tài)、底功耗專(zhuān)利技術(shù);(選配)

　　4.2?信號處理子系統

　　純硬件架構，模塊化設計，并支持熱拔插

　　拼接處理器，采用先進(jìn)的大規模FPGA陳列式純硬件技術(shù)架構，整個(gè)系統采用模塊化設計，包括輸入卡、輸出卡、切換卡、控制卡、風(fēng)扇、電源等，并支持熱拔插。

　　先進(jìn)的背板交換架構

　　系統采用先進(jìn)的背板交換架構，無(wú)論系統處理多少路高清信號，都能保證圖像信號清晰、流暢、不丟幀。

　　強大的處理能力

　　系統支持多種信號格式輸入，包括復合視頻、VGA、DVI、IP流媒體、HDMI、SDI/HD-SDI等.

　　控制方式多樣化

　　系統支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò )或者RS232/485端口進(jìn)行控制，支持第三方設備對其進(jìn)行控制。

　　交互式可視化軟件操作終端

　　可視化交互式管理界面;支持多系統多應用端應用;PC端、移動(dòng)端多重管理方式;人性化簡(jiǎn)易操作界面，分級、分權用戶(hù)安全管理。

　　4.3?可視化工作站介紹

　　概述

　　可視化高分工作站是針對超高分辨率下應用程序開(kāi)發(fā)、運行而設計制造的專(zhuān)業(yè)圖形工作站，是可視化軟件能點(diǎn)對點(diǎn)在LED大屏顯示的硬件載體。該設備采用最新架構的CPU及顯示核心，滿(mǎn)足監控中心、指揮中心海量信息高分呈現的要求。

　　特點(diǎn)

　　1)?超強的計算能力

　　CPU采用最新Intel Sandy Bridge微架構和32mn工藝，性能大幅提升：

　　??單CPU中集成更多內核：每CPU包含8枚內核，16線(xiàn)程

　　??降低CPU多核心間數據交換的延遲：CPU內部采用環(huán)形總線(xiàn)(Ring Bus)連接各個(gè)CPU核心和L3緩存;此外，在雙CPU之間使用兩條最高速率8.0GT/s的QPI互聯(lián)，大大降低多核心之間數據交換的延遲

　　??提升外設間數據傳輸效率：CPU內集成4路內存通道;CPU中直接集成PCI-E3.0接口，CPU與外設間傳輸率高達8GT/s

　　??支持最新指令擴展集，提升浮點(diǎn)運算能力：支持ntel Advanced Vector Extensions (Intel AVX)擴展指令集。浮點(diǎn)運算單元擴展到256bits，運算提升兩倍。

　　2)?超高分辨率的顯示輸出

　　顯示部分采用NVIDIA史上最強的GPU架構(Kepler)，滿(mǎn)足最嚴苛的視覺(jué)要求：

　　??輕松部署超高分辨率應用程序 ：每輸出通道支持3840x3840分辨率輸出;多顯卡之間支持硬件幀同步，保證超高分辨率輸出下的圖像同步，避免撕裂

　　??提供電影級的畫(huà)質(zhì)保障 ：

　　??全景抗鋸齒：提供最高 64 倍速 FSAA ，可大幅減少視覺(jué)偽像或「鋸齒」現象

　　??包含Shader Model 5.0的GPU曲面細分引擎：在不犧牲性能的情況下即可呈現出影院級畫(huà)質(zhì)的環(huán)境與場(chǎng)景

　　??16K 紋理和渲染處理：能夠從 16K x 16K 的表面采集紋理并對這些表面進(jìn)行渲染，有利于那些需要最高分辨率和最高圖像質(zhì)量的處理任務(wù)。

　　??支持最新的業(yè)界標準，提供更好的軟件兼容性 ：Shader Model5、OpenGL 4.3、OpenCL 1.1、Microsoft DirectX 11

　　10.24

　　4.4?控制系統子系統

　　LED拼接控制器軟件的管理控制功能

　　??信號源管理

　　此功能用于管理所有接入到拼接處理器的各種視頻信號、計算機信號網(wǎng)絡(luò )信號的相關(guān)信息，可調整輸入信號源的亮度、對比度、名稱(chēng);可對信號源進(jìn)行裁剪，僅將需要的部分在大屏幕上顯示。

　　??開(kāi)窗管理

　　此功能可以通過(guò)基本開(kāi)窗、強制開(kāi)窗、拖動(dòng)信號源開(kāi)窗、通過(guò)按鈕開(kāi)窗等方式進(jìn)行開(kāi)窗，并可對窗口進(jìn)行分組、信號切換等操作。

　　??場(chǎng)景及預案管理

　　通過(guò)拼接處理器，可以把各種顯示信號的組合定義為場(chǎng)景，操作人員可以按照需要，隨時(shí)調用場(chǎng)景，可以快速實(shí)現各種顯示組合之間的切換

　　??預監功能

　　實(shí)時(shí)預覽輸入信號內容，避免因為無(wú)法判斷輸入信號員內容造成將錯誤信號切入到大屏幕顯示，避免了對特殊出場(chǎng)合造成的負面影響;

　　??多樣化控制方式

　　可使用移動(dòng)終端版控制視頻墻輸入源的切換、縮放和管理;兼容第三方中控系統，開(kāi)放的接口使得拼接控制器可以集成到幾乎任何第三控制系統。