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第一章 需求分析
1.1. 背景
为解决手术室环境的沟通、发布与通知面临的问题及需求，美一手术室对讲系统采用先进的音视频处理方案和IP组网技术，依托内部局域网络和专用嵌入式设备，通过先进数字化技术，实现手术室门禁控制、手术状态发布、手术室对讲、广播通知等功能。
1.2. 现状与问题
Ø 手术静化环境，手术过程不易交互式交流；
Ø 手术区内部的通知公告无法及时传达；
Ø 家属对患者的手术状态无法及时获取；
Ø 家属无法及时获取术后宣教信息；
Ø 净化区进出口门禁控制独立控制，无法联动；
Ø 广播的只能由护士站的话筒发起，使用不便；
Ø 原有的系统各自独立，多套系统共同运行；
1.3. 系统建设价值
Ø 基于网络传输，护士站、手术室、器械室、血库、药房等区域可办公室随时随地进行互动双向沟通交流。
Ø 能够实时实现音视频互动对话交流、示教室和手术室交流过程全程录音录像。
Ø 平台和客户端配合，实现灵活统一管理。
Ø 与手术接口对接，实时获取病人状态，并在家属区进行状态展示。
Ø 满足多种用户需求，医护人员进出通过多种密码、刷卡、人脸进行手术区门禁控制，访客通过呼叫护士站主机进行通话确认，由护士站授权远程开门。
1.4. 设计思路
手术室由于空间及时间限制，手术都是处在忙碌状态中，当遇到紧急情况，如抢救增援、如血液准备都需要进行不同科室的协助与配合，如何通过高效的沟通传递，将信息有效传达，使得临床医师之间的沟通变得更加及时有效。
通过手术的对讲功能，采用集视音频数字化、编码、解码为一体的嵌入式设备，可以在手术室内，通过一键式呼叫终端快速触发呼叫，目标自动或手动接听，打开双方内置高清摄像头视频进行双向可视对讲。
通过在手术区设置状态发布屏，系统对接手术系统，在发布屏上实时显示手术状态，同时可插播（多屏分开）播放对应的宣教视频，使等候区的家属获取实时手术信息，缓解焦虑心理，同时通过宣教视频学习护理及术后注意事项，配合患者有效治疗，有效提升术后健康恢复的速度。
当需要对讲时，可在任一的终端上一键发起全区广播，每个区域即可通过对讲终端接收广播，对部分有需要进行外放扩声的场所，增设广播功放及天花喇叭进行声音外放。
1.5. 设计原则
1. 高清还原现场场景
呼叫终端内置高清数字摄像头，系统从图像采集、图像编解码、多点控制单元、显示设备、录制设备都能支持720P以上分辨率，图像清晰度为传视频监控系统（4CIF）的10倍，场景信息都能在屏幕上显示的清清楚楚。
2. 清晰流畅全双工通话
采用美一自主知识产权的音视频处理核心技术，同时在回声抑制、人声还原方面着手，确保通话双方双向通话，声音清晰流畅，较好还原现场音频。
3. 可靠稳定长时间运行
手术室对讲设备采用嵌入式设备，支持超长时间稳定运行，具有多级检测机制，确保系统在检测到某单元模块在出现异常时可以自动复位，使设备持续可靠稳定进行。系统采用高度一体化设计，减少模块间偶合性，提高系统可靠性。
4. 协议标准扩容灵活
采用标准的SIP音视频技术，使扩容方便灵活、不受限于单一厂商。高清图像编码完全符合国际标准，包括支持H.264、H.265 压缩格式。
5. 系统开放便于集成
管理控制单元提供开放的API，本系统的业务生成和支持方式可以实现标准化，方便实现和HIS系统及医院其它业务系统的集成。规避出现不同医疗信息系统的信息孤岛问题，最大程度保护用户的投资。
6. 信息发布高效及时
结合美一自有信息发布系统，通过对接手术室接口，获取麻醉及手术信息，实时在大屏显示，并及时推送宣教信息，将宣教快速有效传达。
7. 门禁管理安全可控
提供安全可靠的门禁控制机制，支持多种识别技术，包括刷卡、人脸、密码等验证方式，即满足管理可控，又可方便高效通行，同时也对外部访问用户及时响应。
8. 一体化联动广播技术
将广播整合进嵌入式呼叫设备，将原来独立的单向广播进行扩展与提升，每台呼叫设备即是接收终端，也是发送终端，并可通过音频接口输出外放扩声。
1.6. 设计依据
解决方案的设计主要依据国家政策、相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：
1) 《医卫生中长期发展规划(2011-2020)的通知》
2) 《全国卫生信息化发展规划纲要（2003-2010年）》
3) 医院洁净手术部建筑技术规范 GB50333-2013
4) 《教学视听设备及系统维护与操作的安全要求》 GB12641-2007
5) 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB50198-1994
6) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2004
7) 《智能建筑工程质量验收规范》 GB50339-2003
8) 《音频、视频及类似电子设备 安全要求》 GB 8898-2011
9) 《工业、企业通信接地设计规范》 GBJ79-85
10) 《国际综合布线六类信道标准》 ISO/IEC11801
11) 《交换、控制技术要求》 GB/T 28181-2011
12) 《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》 GB/T50312-2000
13) 《电子计算机场地通用规范》 GB/T 2887-2000
14) 《计算机软件开发规范》 GB8566-1988
15) 《信息技术、软件包质量要求和测试》 GB/T 17544-1998
16) 《软件工程 软件产品质量要求与评价》 GB/T 25000.51-2010
17) 《医疗器械软件 软件生存周期过程》 YY/T 0664-2008
18) 《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》 GB/T 22239-2008
19) 《医院信息系统基本功能规范》 卫办发［2002］116号
1.7. 设计优势
1. 采用高清视频设备
高清视频适应医疗领域最高端需求，720P、1080P高清视频转换，完整还原现场。
2. 音频、视频同步传输
集音频、视频同步编码、同一信道传输的技术，使得音视频能够完全同步。设备安装调试简单，无需分别调试音频和视频。
3. 实时的语音对讲
采用高品质音频编解码技术和混音技术，实现各功能间的语音对讲，声音清晰，低延时传输，满足了用户实时沟通的需求。
4. 前端设备统一管理
整合视频设备、音频设备、发布屏、网络设备和终端设备，无需专人值守。
5. 视频档案管理
手术对讲录像资料的网络化管理，支持录像数据的存储、导出，系统提供同现有外部系统以及未来外部系统的数据接口，如为HIS系统提供数据对接，便于形成清晰完备的医疗记录。
6. 中心统一化管理
管理维护简单便捷，系统管理员在远程即可进行系统的管理和维护，包括用户管理、设备管理、系统运行、信息发布、状态监控、故障报警和日志管理等。
第二章 系统功能
1.1. 系统基本功能
1. 门禁控制
通过病区门口机，控制病区门锁，医护人员可通过刷卡或人脸识别进行开门控制,对出入病区的人流进行管理。
2. 一键呼叫
一键触发，即可实时呼叫护士站、器械室、血库、药房等，实现多部门零距离沟通，打破距离限制。
3. 手术状态发布
实时发布手术状态，并在等候区显示手术状态。
4. 远程开锁
呼叫护士站，护士站可通过摄像头查看到访人员，并进行远程开锁。
5. 广播喊话
通过在各区域安装天花喇叭，当有紧急情况时，可触发全区广播。
6. 求助对讲
当有紧急情况时，可一键呼叫监控中心，进行应急处置。
` 紧急求助设备同时可接入监控中心、公安指挥中心等，实现多方联动，高效处理突发事件。
1.2. 系统构成
管理中心：服务器
护士站：医护主机、信息发布控制器、手术状态显示屏
家属等候区：求助终端、吸顶喇叭、手术状态显示屏
手术室门口：门口机
手术室、药房、器械室、血库：对讲分机
组网方式：服务器、医护主机、信息发布器、手术状态一览表、纯语音对讲分机、病区门口机均布放网线接入医院局域网;
供电方式：服务器、医护主机、信息发布器、手术状态一览表由附近220V强电点位供电；纯语音对讲分机、病区门口机利用通过12V开关集中供电。
1.3. 系统拓扑图
1.4. 主要软硬件功能
1.4.1.系统软件
1. 对接管理软件（E6800I）
Ø 对接病人信息、手术等信息，并自动更新；
Ø 支持多种HIS平台，可与ORACLE、SQL Server等数据库进行对接；
Ø 支持多种对接方式，可通过web Service、XML、触发器、视图等多种方式对接；
Ø 病区数据管理功能，可设置同步时间、同步方式；
Ø 数据转换功能；
2. 管理平台软件(E6100)
Ø 采用B/S架构，用户通过浏览器就可以进行所有管理操作。
Ø 病床分机的告警/事件能实时在浏览器端进行显示，并能根据告警级别以不同的颜色进行显示。
Ø 支持根据甲方的院区布局情况，按病区、科室、病房进行病床的管理。
Ø 支持病人入院、出院、转床等业务操用。
Ø 支持病人的完整信息管理，包括病人基础信息（包括但不限于房号、床号、床名、住院号（或病人ID）、病人姓名、性别、年龄、护理等级、饮食方式、费用类型、病情、陪护、隔离方式、诊断、过敏、入院日期、出院日期、责任护士等；）、住院信息、费用清单、用药记录、医嘱信息。
Ø 支持费用清单、用药记录、医嘱信息模块，能在线进行手工更新。
Ø 以上所有业务模块的相关数据（包括病人，病区、病床等）即可以独立在线编辑，也可以与甲方HIS系统的关联数据对接同步。
Ø 支持设备扫描发现机制，可以在浏览器端对局域网内的设备进行在线扫描发现，简化安装配置工作。
Ø 支持使用指定IP网段发现设备，方便对跨网段IP设备的管理。
Ø 管理软件可以对发现后的设备快速批量进行名称修改，方便对后期床位分配的关联与对应。
Ø 管理软件可以对设备状态实时检测。
1.4.2.医护管理主机（E6201A-SG60）
医护主机作为医护系统的核心设备，与病床分机、病房分机、病区门口机等设备进行配合，实现呼叫、音视频通话、信息交互、护理定位、请求增援、监听监视、录音录像、广播通知等功能。
1. 功能概述
Ø Android系统，10.1寸高清显示屏，分辨率1280*800，采用电容屏，支持全触摸操作；
Ø 集成高清CMOS摄像头，720P分辨率；
Ø 可与病房分机、病床分机、病区门口机呼叫及双向音频或视频通话；
Ø 支持免提和手柄通话功能，有鹅颈麦，进行免提通话；环境嘈杂时，可提起手柄进行通话；
Ø 有接听与复位物理按键，可快速接听呼叫；
Ø 与病床分机可进行双向音频通话；
Ø 有病员一览表功能，可显示每路病床分机对应的病人基本信息，并可查看详细信息；
Ø 分机呼叫时，主机和病房分机的触摸屏上均同步显示呼入状态，语音播报“XX号房 XX号床 呼叫”；
Ø 可同时显示多路分机或防水按钮的呼叫，并等待处理；
Ø 主机托管功能，支持病床分机、防水分机的托管请求；
Ø 有音频输入、输出接口，支持TF卡护展存储；
Ø 通话记录查询功能；
Ø 可在列表中用不同颜色区分分机在线、脱机、呼叫中、通话、未接来电等状态；
Ø 床位管理功能，可启用或暂停某张床位，同时在列表中进行指示；
Ø 手柄集成指示灯功能，有分机呼入时闪烁提醒；
Ø 支持SIP协议，扩展呼叫VOIP通用设备；
Ø 支持指纹识别验证，搞高系统使用安全性；
Ø 可方便更换面板装饰条的颜色匹配不同病区风格；
2. 技术参数
电源 | DC 12V /500mA |
功耗 | ≤6W |
传输协议 | TCP 、UDP、RTSP |
触摸屏 | 电容触摸屏 |
显示屏 | 10.1寸TFT高分辨率彩色液晶屏 |
分辨率 | 1280*800 |
接口 | 12V电源、RJ45、音频输入输出口、485扩展接口、HDMI接口、USB、TF插槽、输入输出口 |
摄像头 | CMOS彩色摄像头 |
音频采样 | 22.05kHz -44.1kHz，16bit |
位传输速率 | 16K~192Kbps |
产品尺寸(W×H×D) | 328mm*203mm*31mm |
1. 功能概述
Ø 显示手术房间、患者信息、手术名称、当前状态；
Ø 可发布紧急通知；
Ø 平时可发布宣教视频节目，方便家属观看；
2. 技术参数
电源 | AC 220V |
功耗 | ≤60W |
传输协议 | TCP 、UDP、RTSP |
显示屏 | 55寸TFT彩色液晶屏 |
分辨率 | 1920*1080 |
接口 | 12V电源、RJ45、音频输出口、485扩展接口、HDMI接口、USB、TF插槽、输入输出口 |
摄像头 | CMOS彩色摄像头 |
音频采样 | 22.05kHz -44.1kHz，16bit |
位传输速率 | 16K~192Kbps |
产品尺寸(W×H×D) | 328mm*203mm*31mm |
1. 功能概述
Ø 高档铝合金面板，具有防爆功能，壁挂式安装；
Ø 十寸高清TFT显示屏，支持全触摸操作；
Ø 一键呼叫指定的医护主机并实现单向可视双向对讲；
Ø 可外接电控锁，由护士站医护主机进行远程开锁；
Ø 可刷卡或人脸识别方式开锁也可由护士站远程开锁；
Ø 开门记录信息在系统上自动存储，实现开门记录全留痕。
Ø 可扩展广告播放功能；
2. 技术参数
电源 | DC 12V /500mA |
功耗 | ≤6W |
传输协议 | TCP 、UDP、RTSP |
触摸屏 | 电容触摸屏 |
显示屏 | 10.1寸TFT高分辨率彩色液晶屏 |
分辨率 | 600*1024 |
接口 | 12V电源、RJ45、485扩展接口、输入输出口 |
摄像头 | CMOS彩色高清摄像头 |
音频采样 | 22.05kHz -44.1kHz，16bit |
位传输速率 | 16K~192Kbps |
产品尺寸(W×H×D) | 340mm*190mm*35mm |
1. 功能概述
Ø 安装于手术室、药房、器械室、血库等场所，接入局域网进行通信；
Ø 十寸高清TFT显示屏，支持全触摸操作；
Ø 界面显示手术室、药房、器械室、血库，可一键发起呼叫；
Ø 面板上一键呼叫指定的医护主机并实现双向可视对讲；
Ø 集成高清数字摄像头，可与医护主机、对进分机之间可视对讲；
1. 功能概述
Ø 安装于手术室，接入局域网进行通信；
Ø 一键呼叫医护主机或其他医护对讲终端；
Ø 支持接入门灯、防水分机等外接设备；
Ø 选配内置POE模块由交换机供电，也支持集中供电、独立供电；
