医学声像示教实时双向同步传输系统的研制
种银保吴志坚
（第三军医大学新桥医院重庆市400037）
摘要研制开发病房大楼手术摄像、内窥镜、电子显微镜、病理图像等医学声像信号与科教（培训交流）中心、阶梯教室、
示教室、主任办公室等终端医学声像信号的实时双向同步传输示教系统，以弥补PACS系统单向、帧传、滞后的缺陷，为
大型学术交流、现场教学示教观摩提供技术支持。
关键词医学声像；示教；实时；双向；同步传输
Development on real- t ime bi- direct ional synchronous t ransmis s ion sys tem for
medical demons t rat ion and teaching
CHONG Yin- bao, WU Zhi- jian
(Xinqiao hospital, the Third Military Medical Univers ity, Chongqing 400037, China)
Abstr act In order to supply a gap of PACS which is unidirectional, frame transmission and lag, a demonstration and teaching
system which can be used as the tech support of the academic exchanging, teaching, studying, and emulating on spot is
developed. By this, the medical audio and video signals and images including the video of the operation process, the images
from endoscopes, electron microscopes, and the pathological images etc. in the clinical buildings and in the terminal units including
research and teaching (training and exchanging) centers, lecture theaters and the director's offices etc. can be transmitted
synchronously and bi- directionally in real time.
Keywords medical audio and video signals; demonstration and teaching; real time; bi- direction; synchronous transmission
PACS(Picture Archiving and Communication Systems)即图像
存储与通信系统，是使用计算机和网络技术对医学影像进行数
字化处理的系统。主要用于解决医学影像的采集和数字化、图
像的存储和管理、医学图像的高速传输、图像的数字化处理和
重现、图像信息与其它信息的集成等5个方面的问题[1]。对于一
个现代化的医院而言，PACS无疑是实现现代数字化医学图像
信息管理的必由之路。
然而，当医生在PACS终端的屏幕上观察病人的相关影像
资料时，是逐帧获得的来自PACS服务器中的间断的静态医学
图像档案，因而要想实现与放射影像、超声影像、病理图像、内
窥镜图像、手术示教影像等的医学声像信号的实时、双向、同
步、现场动态传输，PACS就勉为其难了。
而作为现代化的综合教学医院，必须实现将临床科室的
放射影像、超声影像、病理图像、内窥镜图像、手术示教影像等
医学声像信号与科教（培训交流）中心、阶梯教室、示教室、主
任办公室等终端医学声像信号的实时[2]双向同步动态传输，才
有可能满足医疗、教学、科研特别是大型国际学术交流、技术
培训、现场教学观摩示教的需要。
籍于此，我们在新建病房大楼时，充分考虑到临床教学需
求，经过系统设计，综合布线，建立了独具特色的医学声像实
时双向同步动态传输系统，并已在我院主病房大楼运行6个
月。实践证明：系统设计科学合理，医学声像信号的实时双向
同步传输稳定可靠，信号频道切换准确、操作方便，实用性强，
具有较好的推广价值。
1 系统结构设计（如图1所示）
1.1 前端音、视频采集
从不同信号源分别采集的多路视频信号分别采用同轴电
缆基带传输方式采集到中心控制室调制柜，进入调制设备；采
图1 系统结构设计图
程
控
交
换
机
示教室
交流中心
阶梯教室
内窥室
X射线室
重要手术室
刻录机硬盘录像机
DVD
音
视
频
分
配
调
制
器混
频
器
光
纤
传
输
示教室
阶梯教室
培训交流中心
调
制
器
调制器
调
制
器
调
制
混
频
中图分类号：TN911.82;TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1003- 8868（2006）09- 0038- 02
作者简介：种银保，高级工程师，本刊编委，主要从事医疗设备管理
工作。
HOSPITAL DIGITALIZATION
医院数字化
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医疗卫生装备·2006 年第27 卷第9 期
Chinese Medical Equipment Journal·2006 Vol.27 No.9
实验室不但是扩增检验相关病原体的需要，而且是生物安全
和保证PCR检测结果准确性的需要。设计和规范临床定量PCR
实验室对全国范围内正在兴起的临床定量PCR实验室的建设
具有一定的指导意义。
参考文献
1 Branford S, Hughes T. Diagnosis and monitoring of chronic myeloid
leukemia by qualitative and quantitative RT- PCR [J]. Methods Mol
Med, 2006,125:69～92
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and quantitation of species in complex DNA mixtures by real - time
polymerase chain reaction[J]. Anal Biochem, 2005,339(1):73～82
（2006- 04- 12 收稿2006- 08- 09 修回）
用无线领夹话筒、拾音探头、免提电话分别采集多路音频信
号，通过抗干扰强的音频传输线缆采集到中心控制室调制
柜，与相关的视频信号复合进入频道调制。
1.2 音、视频信号的调制、混频与分配
首先进行信号的分配处理，通过音、视频分配器对音视
频信号进行一分二处理，其中一路进入DVR系统，为网络传
输做准备；另一路信号进行音、视频整合处理进入调制器，
混合后的射频信号经独立敷设的传输网到各个收看点。采
用硬盘录像机作为网络连接处理设备，通过硬盘录像机联
网接入校园网，在网上确定工作站，通过安装相应收看软件
观看。
1.3 射频信号的干放与网络传输
信号首先进行干线放大处理，经过分配分支的方式传输
到终端位置，减少终端与终端的信号相互关联和影响，减少信
号衰减，确保终端电平值。用户电平是设计用户分配网络的重
要依据，用户电平太高，电视机的高频放大部分都工作在非线
性工作区，会产生互扰调制和交扰调制；用户电平太低，会使
电视机的内部噪音起作用，形成雪花干扰。按国家GB50200-
94 标准规定，CATV系统提供给用户的电平范围为60 ~80
dBμV，根据近、远端具体地理位置场强分布，设计最远距离达
到70 dBμV左右的用户电平。
用户电平可通过以下公式计算得到：
Sn=S0- ΣLp- ΣLn- ΣLx+ΣGf- Lz- L
Sn：用户端电平S0：前端混合器输出电平
ΣLp：总的分配损耗ΣLx：总的电缆线损耗
ΣGf：放大器的总增益Lz：分支损耗
L ：衰减器的衰减量ΣLn ：总的分支器插入损耗
根据分支分配器的特点，分配损耗小，有利于高电平输
出，但分配器输出端不适宜直接用于用户终端，本系统采用分
配分支的整体解决方案。前端分配，后端分支处理。
前端调制器最大输出电平约120dBμV，混合器损耗约
15dBμV，放大器的增益约25dBμV,6路分配器的分配损耗约
10dBμV，分支器分支损耗约12dBμV，分支器插入损耗约
3dBμV，同轴线缆75- 9 每100m在800MHz传输下衰减11dBμV，
同轴线缆75- 7 每100m在800MHz传输下衰减14dBμV，同轴线
缆75- 5 每100m在800MHz传输下衰减20dBμV。
根据以上参数，设计本系统传输网络，可完全确保用户电平。
鉴于科教中心和教学培训基地距离较远（约300～400m），
采用光纤传输的解决方案，用1路光纤发射系统，经过光分配
设备传输，分别采用光接收系统接收。 |
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