NUCLeUS to nowoczesne rozwiązanie, które ułatwia chirurgom pracę podczas operacji.Pozwala na zapisanie obrazów z dowolnego źródła wideo znajdującego się w sali operacyjnej (endoskopia 2D/3D, kamera śródoperacyjna, kamera sufitowa IP, angiografia, fluoroskopia, RTG itp.). Zapisany materiał może być prezentowany na monitorach na salach operacyjnych, wykładowych czy komputerach osób nadzorujących pracę bloku operacyjnego. Na jednym monitorze mogą być prezentowane obrazy z wielu źródeł. Unikalną funkcją tego rozwiązania stanowi przesyłanie obrazu medycznego w jakości HD 3D w bezstratnej kompresji poprzez zwykłe okablowanie sieciowe UTP-5. Obraz może być jednocześnie archiwizowany na dwóch urządzeniach, razem z podpisem elektronicznym, świadczącym o oryginalności nagrania.

 

Dlaczego video-over-IP?

W salach operacyjnych, gdzie wdrożone są klasyczne rozwiązania audio-wizualne, działają one doskonale, ale tylko we wcześniej opracowanych konfiguracjach. To duże ograniczenie w przypadku planów modernizacji, jak również w zakresie połączenia tych systemów z innymi strukturami szpitala. Infrastruktura, z której korzysta NUCLeUS, jest elastyczna, co umożliwia taką rozbudowę rozwiązania, by obejmowało kolejne sale operacyjne, oraz dodawanie do niego następnych urządzeń medycznych. Dodatkowo, dzięki zastosowaniu technologii video-over-IP, istniejąca infrastruktura sali operacyjnej wykorzystana jest niezwykle efektywnie.

Według Jana Siwka, dyrektora Działu Medycznego w Alstor, zainwestowanie w rozwiązania korzystające z protokołu IP jest uzasadnione i przyniesie szpitalowi szybki zwrot nakładów.

– NUCLeUS wykorzystuje istniejącą infrastrukturę sieciową i dlatego nie wymaga dodatkowych środków na jej rozbudowę. Protokół IP jest najbardziej otwartą i ustandaryzowaną platformą, dzięki czemu komunikacja między urządzeniami i zarządzanie przepływem danych odbywa się w zasadzie bez ograniczeń w całym szpitalu. Takie rozwiązanie jest uniwersalne, bo współpracuje z urządzeniami medycznymi, pochodzącymi od różnych producentów. W celu zapewnienia bezpieczeństwa wszystkie dane są szyfrowane i chronione hasłem – komentuje specjalista Alstor.

 

Dzięki wykorzystaniu infrastruktury bazującej na protokole IP, NUCLeUS przechwytuje i przesyła obrazy ze wszystkich sal operacyjnych do serwerowni, w której archiwizuje się materiały wideo w czasie rzeczywistym. W przypadku rozwiązania NUCLeUS klasyczne, liczne kable wideo zastępuje standardowe okablowanie UTP ze złączem RJ-45. Taka standaryzacja ułatwia pracę personelowi IT oraz technikom biomedycznym monitorującym system.

Zarządzanie pracą poszczególnych elementów systemu (np. ustawianie pola widzenia kamer, zlecenia przechwytywania i przesyłania obrazu) możliwe jest z wykorzystaniem monitora dotykowego znajdującego się na każdej sali bloku operacyjnego. Użytkownicy mogą również przesyłać obrazy z dowolnego miejsca w szpitalu na dowolny monitor (wystarczy odpowiednia konfiguracja). NUCLeUS zapewnia także transmisję obrazów na dowolne odległości, co pozwala na prowadzenie telekonferencji i wykorzystanie podglądu operacji, np. w celu zdalnej konsultacji medycznej lub pokazania relacji „na żywo” w salach wykładowych.

Zalety rozwiązania NUCLeUS

• Otwarta i elastyczna platforma IP, niewymagająca dodatkowej infrastruktury sprzętowej ani oprogramowania (transmitery i odbiorniki mają własne rozbudowywane oprogramowanie).

• Kompatybilność z urządzeniami medycznymi dowolnych producentów.

• Skalowalność – do systemu można dołączać kolejne miejsca (np. sale operacyjne), także przez Internet.

• Ograniczenie okablowania – ten sam kabel UTP służy do transmisji sygnału audio-wideo oraz zasilania podłączonego do niego urządzenia firmy eSaturnus.

• Dostęp w czasie rzeczywistym, z zachowaniem najwyższej jakości sygnału wideo – dzięki opatentowanej przez firmę eSaturnus technologii RtoR (Real-to-Real) kompresja jest bezstratna.

• Bezpieczeństwo danych – redundancja sieci IP i serwerów, automatyczne przełączanie w przypadku awarii, szyfrowanie informacji.

• Bezstratna kompresja danych ogranicza potrzebne na nie miejsce w macierzy RAID.

• Higiena i wygoda obsługi dla personelu medycznego, gdyż elementy systemu znajdujące się na bloku można dezynfekować.

 
Jak to działa?

Jądro platformy NUCLeUS stanowią transmitery i odbiorniki dostosowane do przesyłu obrazów medycznych. Sygnał wideo jest konwertowany na ramki w protokole IP i przesyłany do zwykłego przełącznika 1 Gb/s. Przełącznik ma połączenie z odbiornikami NUCLeUS, które przekazują sygnał wideo do monitora. Równocześnie przełącznik sieciowy podłączony jest przez sieć do serwera eNSOR, który zarządza ustawieniami przesyłania obrazów. Obsługa odbywa się za pomocą dotykowego panelu kontrolującego NUCLeUS|OR, który w przejrzysty sposób pokazuje wszelkie dane konieczne do kontroli zabiegu. Na serwerze są zapisywane obrazy z przeprowadzanych zabiegów (jednocześnie ze wszystkich kamer i urządzeń medycznych). System umożliwia również edycję zapisanych obrazów w celach naukowych. Wymiana danych z systemem HIS odbywa się z wykorzystaniem protokołu HL7.

Dane, które pochodzą z urządzeń kodujących transmituje się za pośrednictwem znajdującej się w szpitalu sieci LAN. Ich archiwizacja z kompresją medyczną w obrębie platformy NUCLeUS realizowana jest w czasie rzeczywistym.

W przypadku uszkodzenia serwera obrazy z najważniejszych dla chirurgów źródeł (na przykład z endoskopu) są dodatkowo przesyłane do odbiornika drugim, niezależnym kanałem wideo. Serwerownia może być połączona z wieloma punktami dostępowymi sieci LAN, znajdującymi się zarówno na terenie szpitala (dystrybucja w ramach Intranetu), jak i poza nim – wówczas połączenie następuje poprzez Internet.

W skład platformy NUCLeUS wchodzi również NUCLeUS|Archive – oprogramowanie do zarządzania danymi. Za jego pomocą zapisane materiały mogą być przeglądane, edytowane, opisywane i przesyłane do pamięci systemu HIS. Natomiast oprogramowanie NUCLeUS|Broadcast zapewnia udostępnianie na żywo materiałów z sali operacyjnej studentom lub gdy potrzebna jest konsultacja wewnątrzszpitalna.

Dystrybutorem rozwiązań eSaturnus w Polsce jest firma Alstor.

Dodatkowe informacje:

Jan Siwek,

dyrektor Działu Medycznego, Alstor,

 j.siwek@alstor.com.pl

Artykuł powstał we współpracy z firmami eSaturnus i Alstor.