DiViSy ТМ21. Мобильные телемедицинские системы DiViSy ТМ21

Мобильные телемедицинские системы DiViSy TM21 предназначены как для автономной работы, так и в составе мобильных госпиталей. В качестве каналов связи в мобильных телемедицинских системах используется различное беспроводное оборудование, такое как Radio Ethernet, сотовая связь, а также спутниковые каналы связи различных спутников и спутниковых группировок.

Мобильные телемедицинские системы DiViSy TM21 используются для выполнения следующих задач:

1. Передачи медицинской видео, телеметрической и звуковой информации из удаленных, труднодоступных медицинских учреждений, из мест происшествий и чрезвычайных ситуаций, в реальном времени, а также для перегона ранее записанной медицинской информации в районные, областные и центральные медицинские учреждения для консультаций.
2. Организации сеансов дистанционного медицинского обучения проводимого опытными врачами непосредственно из специализированных клиник. Обучение может проводиться как в плановом порядке, так и в виде оперативного инструктажа в случае чрезвычайных ситуаций.
3. Организации медицинских консилиумов и видеоселекторных совещаний с мобильными телемедицинскими системами, находящимися одновременно в различных регионах.

Каналы связи мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21

Мобильные телемедицинские системы DiViSy ТМ21 используют следующие беспроводные каналы связи:

1. Спутниковые каналы различных российских и зарубежных спутников, таки как Ямал 100 (испытано до 4 Мбит/сек), Горизонт, Экспресс (испытано до 2 Мбит/сек), системы спутниковой связи Inmarsat, в том числе и Regional B-gan (до 100 Кбит/сек) и т.д.
2. Каналы Radio Ethernet на разрешенных частотах 2,4ГГц, 5,25-5,35 ГГЦ и 5,7-5,8 ГГц.
3. Каналы сотовой связи стандартов GSM (9,6 Кбит/сек), CDMA (14400 Кбит/сек), GPRS (от 13 до 52 Кбит в секунду) и т.д.
4. УКВ радиоканалы (до 9,6 Кбит/сек).
5. Каналы сетей Wi-Fi.
6. Другие специализированные каналы.

Устройства ввода видео и аудио информации в мобильных телемедицинских системах DiViSy TM21

1. Видеокамеры видимого света, черно-белые или цветные в офисном исполнении, в том числе видеокамеры с дистанционным управлением (x, y, zoom). Эти видеокамеры входят в комплектацию мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21.
2. Видеокамеры видимого света, черно-белые или цветные в защищенном исполнении для работы, как в операционных, так и в различных климатических условиях при работе на открытом воздухе, в том числе видеокамеры с дистанционным управлением (x, y, zoom). Конструктивно данные видеокамеры расположены в защитных боксах, которые могут быть подвержены дезинфекции.
3. Видеокамеры ИК диапазона, в том числе и тепловизоры для работы в ночных условиях. Данные видеокамеры поставляются в качестве опций.
4. Видеокамеры эндоскопов, лапороскопов, операционных микроскопов, дентальные видеокамеры и т.д., т.е. те источники видеосигналов, которые установлены на медицинском оборудовании в лечебном учреждении, где предполагается работа мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21.
5. Видеомагнитофоны, телевизионные приемники, DVD устройства и т.д.
6. Различное портативное медицинское диагностическое оборудование, такое как эндоскопы, ультразвуковые анализаторы, рентгеновские системы и т.д., которые устанавливаются в мобильных госпиталях.
7. Стандартное стационарное или мобильное медицинское оборудование.
8. Специализированные устройства, такие как сканеры рентгеновских пленок, энцефаллографы, и т.д.

Устройства ввода аудио информации мобильных комплексов

1. Проводные и радио микрофоны с различными диаграммами направленности, в том числе конференцсистемы.
2. Магнитофоны и CD проигрыватели.
3. Аудио микшеры.
4. Другие специализированные аудио системы.

Устройства ввода графической и телеметрической информации

1. Графические планшеты и интеллектуальные доски.
2. Документальные камеры.
3. Цифровые электрокардиографы с интерфейсами типа USB, RS232, RS485 и т.д.
4. Различные устройства с управлением Visca.

Устройства отображения видео информации

1. Графические мониторы.
2. Плазменные панели.
3. Проекторы с экранами различных размеров.
4. Телевизоры и телевизионные мониторы.
5. Проекционные телевизоры.
6. Видео стены.

В стандартную комплектацию мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21 входят TFT мониторы в защищенном исполнении.

Устройства воспроизведения звука

1. Аудио колонки и различные акустические системы.
2. Аудио конференционные системы.
3. Аудио гарнитуры.

В стандартную комплектацию мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21 входят как радио и проводные микрофоны, так и аудио колонки и аудио гарнитуры. Аудио гарнитуры, как правило, используются в случае, когда пациент находится рядом с телемедицинской системой, но ему нет необходимости слышать мнение удаленного врача-консультанта.

Состав мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21

Мобильные телемедицинские системы DiViSy ТМ21 включают в себя как мобильные, так и стационарные составляющие, а именно:

1. Мобильную телемедицинскую рабочую станцию на базе блока обработки видео и аудио информации БОВА DiViSy ТМ21(X)* с TFT монитором. Мобильная рабочая станция может иметь следующие исполнения:
   • Офисное носимое исполнение на базе ноутбука. Данная модификация может переноситься вручную и работать только в помещении медицинского учреждения.
   • Защищенное носимое исполнение на базе промышленного ноутбука (степень защиты не менее IP56). Данная модификация может переноситься вручную и работать на открытом воздухе.
   • Специальное исполнение в виде стойки или шкафа 19 для стационарной установки в автомобили, на корабли, самолеты и вертолеты.
   • Специальное малогабаритное исполнение на базе технологии РС 104 или аналогичной для установки на объекты с ограниченными потреблением электроэнергии и массогабаритными характеристиками.
   • (*) Вместо буквы (Х) ставятся буквы, характеризующие то или иное исполнение мобильных рабочих станций.
2. Стационарную телемедицинскую рабочую станцию на базе блока обработки видео и аудио информации БОВА DiViSy ТМ21ST в офисном исполнении для приема и просмотра информации от мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21. Данная станция представляет собой передвижную стойку 19, которая может перемещаться по диагностическим кабинетам и операционным медицинских учреждений.
3. Сервер приемо-передачи телемедицинской информации от удаленных мобильных телемедицинских систем DiViSy TM21 на базе блока обработки видео и аудио информации БОВА DiViSy ТM21VS в офисном исполнении. Сервер необходим для обеспечения приема информации одновременно от нескольких мобильных телемедицинских систем или для организации видеоконсилиума одновременно с несколькими удаленными специалистами. Сервер имеет возможность каскадирования для обеспечения обмена медицинской информации между удаленными локальными сетями различных медицинских учреждений.

Возможности мобильных телемедицинских систем DiViSy ТМ21(Х)

Ввод и преобразование в цифровую форму видеоинформации от различного оборудования: от видеокамер, видеомагнитофонов, телевизоров и медицинского оборудования имеющего видеовыходы, и т.д. Ввод и преобразование в цифровую форму звуковых сигналов от различных микрофонов и других аудио источников. Отображение на экране монитора до двух видео потоков параллельно. Это необходимо, например, для передачи информации с мест чрезвычайных ситуаций: один видео поток отображает общий вид местности, а второй - увеличенное изображение конкретного предмета или места являющихся объектом рассмотрения. Это также необходимо при проведении консультаций в процессе операций (один видео поток показывает операционное поле, а другой общий вид операционной), или при проведении ультразвуковых исследований (один видео поток передает изображение от ультразвукового аппарата, а второй изображение места расположения датчика на теле пациента). Ввод и передача текстовых сообщений. Эта возможность крайне необходима при работе на медленных каналах, а также для передачи документов. Ввод и передача информации из заранее подготовленных записанных видео роликов с медицинской информацией. Ввод и передача презентаций и документов, заранее подготовленных в различных редакторах, таких как Microsoft Word, Microsoft Power Point, Internet Explorer и т.д. Локальное и удаленное управление видеокамерами или приборами, имеющими функции компьютерного управления. Например, при проведении телемедицинской консультации по гистологии, врач-консультант может управлять роботизированным микроскопом, который устанавливается в удаленной клинике.

Совместная работа с изображениями, помещаемыми на рабочем столе телемедицинских систем. В процессе совместной работы имеется возможность указания курсорами на конкретные места медицинских изображений, а также выделение областей этих изображений. Так, например, в процессе консультации при проведении хирургических операций, врач-консультант может показать оперирующему врачу (или наоборот) границы области резекции, или точные места, откуда необходимо взять биопсию. В качестве опции, в телемедицинскую систему может быть встроен программный модуль обработки и повышения качества медицинских изображений. Сохранение локальных и принимаемых медицинских изображений в альбоме для последующего архивирования и анализа. Данное сохранение может осуществляться и для изображений с нанесенными пометками. Проведение дистанционного мониторинга параметров каналов в процессе телемедицинских сеансов.

Передаваемая информация от одной или от нескольких мобильных телемедицинских систем, через сервер, поступает на одну или несколько стационарных телемедицинских систем, где производится просмотр медицинских изображений и отображение их на больших экранах, плазменных панелях, видео стенах и т.д., а также воспроизведение звука через различные аудио системы. Просмотр может производиться как от одной мобильной станции, так и от нескольких одновременно.

Мобильные телемедицинские системы DiViSy TM21 могут использоваться в двух режимах:

Режим 1.

При проведении телемедицинских консультаций в реальном времени. В зависимости от требуемого качества изображения могут быть достигнуты следующие характеристики:

Тип кодирования видео	Оценочное качество 8 Кбайт/кадр	Среднее качество 16 Кбайт/кадр	Высокое качество 64 Кбайт/кадр
GSM (9,6 Кбит в сек)
MJPEG	1кадр/5 сек	1 кадр/10 сек	1кадр/40 сек
Inmarsat Regional B-gan (до 100 Кбит в сек)
MJPEG	1-1,5 кадр/сек	1 кадр/2 сек	1 кадр/5 сек
MPEG4/Н.263+	16 кадров/сек (*)	10 кадров/сек (*)	4 кадра/сек (*)

(*) данные могут изменяться в зависимости от структуры кадров.
При использовании R-Bgan приблизительная стоимость 1 минуты составит около $8,00.

Одновременно с передачей, может производиться запись на диск мобильной рабочей станции DiViSy VM21(Х). Вышеупомянутые характеристики приведены для самых медленных каналов связи. При использовании более скоростных каналов скорость передачи медицинской информации может быть увеличена с помощью внутренних настроек телемедицинских систем.

Режим 2.

В этом случае, вся медицинская видео, аудио и телеметрическая информация предварительно вводится и записывается на жесткий диск мобильной телемедицинской системы DiViSy ТМ21(Х). До установления связи, врач - оператор мобильной рабочей станции определяет фрагменты записи, которые предназначены для последующей консультации, и после установления связи производится их передача.

В случае, если врач-оператор мобильной телемедицинской системы не имеет полномочий для выбора наиболее важных и информативных фрагментов ранее записанной медицинской информации, просмотр записанного материала осуществляется удаленно со стационарной или мобильной телемедицинской системы. Врач -консультант может просмотреть видео материал с интервалом между ключевыми кадрами от 1 до 10-ти секунд и определить интересующие фрагменты, которые по его команде будут ему переданы для последующего изучения и принятия решения. Время и приблизительная стоимость передачи фрагмента видео материала, длительностью 1 минута приведены в таблице.

GSM (9,6 Кбит в сек) Inmarsat Regional B-gan (до 100 Кбит в сек)

Объем 1 минуты/ Время передачи	Оценочное качество	Среднее качество	Высокое качество
GSM (9,6 Кбит в сек)
MJPEG	2 часа	4 часа	16 часов
Inmarsat Regional B-gan (до 100 Кбит в сек)
MPEG2/4	3 Мбайт	6 Мбайт	24 Мбайт
Время передачи 1 минуты видео	4 минуты	8 минут	30 минут
Стоимость передачи	$32,00	$64,00	$250,00
M-JPEG	8 Мбайт	18 Мбайт	70 Мбайт
Время передачи 1 минуты видео	12 минут	25 минут	90 минут
Стоимость передачи(примерная)	$100,00	$220,00	$750,00

Кодирование видео информации с помощью кодеков MPEG 2/4 позволяет достичь более высокой скорости передачи. Кодирование видео информации с помощью кодека M-JPEG позволяет обеспечить более высокую устойчивость к помехам в канале связи. Вышеупомянутые характеристики приведены для самых медленных каналов связи. При использовании более скоростных каналов скорость передачи медицинской информации может быть увеличена с помощью внутренних настроек телемедицинских систем.

В зоне прямой видимости, дальностью до 30 км, целесообразно использовать сеть передачи данных Radio Ethernet со скоростями до 11 МВ в секунду (реальная скорость до 6 МВ в секунду). В гористой местности, с помощью ретрансляторов, установленных на вершинах гор, данная сеть может покрывать сотни километров.

В октябре 2002 г. завершилась разработка мобильного комплекса DiViSy VM21RE с использованием высокоскоростных каналов связи Radio Ethernet. В период с октября 2002 г. по ноябрь 2003 г. проводились различные испытания которые завершились с положительными результатами.

Состав оборудования комплекса:

1. Мобильные рабочие станции 4 шт.
2. Мобильный диспетчерский пункт.
3. Центр сбора информации и управления мобильными рабочими станциями.
4. Ретрансляторы.

Мобильные рабочие станции (МРС) смонтированы на автомобилях, энергонезависимы, и могут подключаться к различным каналам связи. Прошедшие опытную эксплуатацию мобильные рабочие станции базируются на автомобилях УАЗ и Газель, энергонезависимы и оснащены радио маршрутизаторами Revolution 3510 с усилителями Манус 212 и направленной антенной FA-20. Несущая частота передачи составляет 2,4 ГГц и реальная скорость передачи данных до 6,5 МВ в секунду. К МРС могут подключаться также любые источники видео ввода имеющие аналоговый или цифровой видеовыход, такие как приборы ночного видео, эндоскопы, рентгеновские аппараты и т.п. Мобильный диспетчерский пункт (МДП) также смонтирован в автомобиль и оснащен такими же радио маршрутизаторами и усилителями, но с всенаправленной антенной ГРАД 2402 (или G200) для приема информации от всех мобильных рабочих станций. В качестве процессорного блока используется цифровой двухпроцессорный микшер БОВА DiViSy DM8. Микшер обеспечивает прием медицинской и дополнительной информации от восьми рабочих станций одновременно, и передачу этой информации в удаленные клиники по радио, спутниковому или по проводному (оптическому) каналам связи. Оператор МДП формирует многооконное изображение от 1 до 8 МРС и передает его для анализа и принятия решения. В удаленных клиниках с помощью стационарных телемедицинских систем эта информация принимается, и осуществляется информационный и звуковой диалог с врачом оператором МРС. Время развертывания МРС и МДП составляет от 3-х до 5 минут (без поднятия антенных мачт) и от 15-ти до 35-ти минут с поднятием антенных мачт длиной от 5 до 15-ти метров. Опытная эксплуатация проводилась в полевых условиях на расстояниях между МРС и МДП от 200 м до 5-ти километров. Работоспособность была обеспечена в условиях леса, а также в условиях тумана, повышенной влажности и снегопада.

В феврале 2003 г. завершилось создание мобильной телемедицинской системы в носимом исполнении на базе промышленного ноутбука со степенью защиты IP56.

На данной фотографии приведена мобильная телемедицинская система DiViSy TM21 в развернутом варианте с автономным питанием на базе автомобиля УАЗ.

На данной фотографии приведена мобильная телемедицинская система DiViSy TM21 в носимом, защищенном исполнении со спутниковой станцией R-Bgan системы Inmarsat со скоростью передачи данных до 144 Кбит в секунду.