2023年醫(yī)院新興技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用典型案例征集活動正在進(jìn)行中，歡迎各醫(yī)療機(jī)構(gòu)踴躍提交案例。CHIMA將組織專家對案例進(jìn)行評選，入選典型案例將在CHIMA 2023大會路演并獲頒證書。

1項(xiàng)目簡介

　　南通大學(xué)附屬醫(yī)院共有凈化手術(shù)室20余間，2019年購置的達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人安裝后操作空間狹小，亟待擴(kuò)建;手術(shù)視頻用移動硬盤錄制，手術(shù)信息收集不全;患者影像、用藥等不可集中展示;示教限于現(xiàn)場觀摩，效率低下;手術(shù)病歷缺少詳實(shí)手術(shù)過程與流程記錄。

　　2021年，醫(yī)院開始構(gòu)建基于5G的智慧化手術(shù)室及多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS(Surgery Multimedia Achieves & Records System，SMARS)，實(shí)現(xiàn)對手麻、HIS、PACS等系統(tǒng)及DSA、監(jiān)護(hù)儀等設(shè)備的整合，術(shù)中可獲取患者各種資料，手術(shù)過程與關(guān)鍵圖片、音視頻和文字描述能保留進(jìn)SMARS，實(shí)現(xiàn)了手術(shù)全過程的數(shù)字化管理。手術(shù)病歷完成后可上傳至醫(yī)院數(shù)據(jù)中心供臨床醫(yī)生調(diào)研，亦可通過SMARS中集成的360視圖查看患者臨床數(shù)據(jù)。

　　該項(xiàng)目對手術(shù)室軟硬件實(shí)現(xiàn)一體化整合，運(yùn)用5G+VR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)4K信號無線傳輸，打造VR沉浸式教學(xué);通過5G+APP得到專家的遠(yuǎn)程指導(dǎo);構(gòu)建了多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS，對手術(shù)的質(zhì)控從流程控制上升到內(nèi)容控制，建立了集醫(yī)療、教學(xué)、科研于一體的信息共享科研大數(shù)據(jù)平臺。

2建設(shè)與開發(fā)

　　(1)建設(shè)目標(biāo)

　　通過對醫(yī)院、手術(shù)室、信息化建設(shè)等方面的調(diào)查情況，經(jīng)過整合得到建設(shè)內(nèi)容：

　　第一，構(gòu)建手術(shù)室軟件及設(shè)備一體化集中控制系統(tǒng);

　　第二，構(gòu)建院內(nèi)光纖直播系統(tǒng)、基于5G+4K+VR的手術(shù)直播示教及APP遠(yuǎn)程指導(dǎo)系統(tǒng);

　　第三，構(gòu)建多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS;

　　第四，構(gòu)建集醫(yī)療、教學(xué)、科研等領(lǐng)域于一體的信息共享科研大數(shù)據(jù)平臺。

　　(2)總體步驟

　　第一，成立智慧化手術(shù)室建設(shè)小組;

　　第二，構(gòu)建基于5G的智慧化手術(shù)室及多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS;

　　第三，功能測試、人員培訓(xùn)并投入使用。

　　(3)開發(fā)

　　2021年，醫(yī)院開始建設(shè)基于5G的智慧化手術(shù)室及多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS，在達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人室配置1臺4K VR全景攝像機(jī)，1臺4K術(shù)野攝像機(jī)，2臺32寸4K醫(yī)用顯示屏，1臺智能控制系統(tǒng)、1塊65寸4K顯示屏，1套吸頂音箱及耳麥等。

達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人手術(shù)室

　　一體化智能控制系統(tǒng)將HIS、PACS、手麻等系統(tǒng)及手術(shù)室內(nèi)的全景、術(shù)野攝像機(jī)，機(jī)器人、DSA、監(jiān)護(hù)儀等信號和術(shù)者語音信號進(jìn)行數(shù)字化集成和顯示，實(shí)現(xiàn)了基于相同時間軸多畫面處理的功能。術(shù)中可獲取并展示患者各種資料，同時患者的手術(shù)過程與術(shù)中關(guān)鍵圖片、音視頻和文字描述能保留進(jìn)SMARS，實(shí)現(xiàn)了手術(shù)全過程的數(shù)字化管理。手術(shù)病歷完成后可上傳醫(yī)院數(shù)據(jù)中心，亦可通過SMARS中集成的患者360視圖查看患者臨床數(shù)據(jù)，給臨床病歷書寫和展示帶來方便，并運(yùn)用5G+VR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)4K高清視頻信號無線傳輸。

患者各種資料的集中展示

　　示教室的視音頻信號可調(diào)入到手術(shù)室內(nèi)，也可將手術(shù)室內(nèi)的機(jī)器人、術(shù)野等影像路由到示教室，實(shí)現(xiàn)4K影像實(shí)時傳輸和雙向互動，還可以將患者的各種病歷資料、實(shí)時生命體征數(shù)據(jù)輸出至觀摩端。通過佩戴VR眼鏡，提供了全景沉浸式手術(shù)觀看體驗(yàn)，提升了用戶參與感，擴(kuò)充了手術(shù)視野。

手術(shù)示教

　　SMARS集成患者360視圖，方便醫(yī)護(hù)人員全面了解患者基本信息，在觀看手術(shù)過程畫面的基礎(chǔ)上可以同時了解患者在術(shù)中的關(guān)鍵事件、用藥情況以及影像數(shù)據(jù)。

手術(shù)電子病歷集成患者360視圖

　　一體化智能控制系統(tǒng)將術(shù)中關(guān)鍵圖片、音視頻整合形成了多媒體手術(shù)病歷數(shù)據(jù)庫，與我院信息平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，手術(shù)病歷完成后上傳至數(shù)據(jù)中心。

醫(yī)生工作站病歷文書調(diào)閱手術(shù)電子病歷

　　另外，在醫(yī)生工作站集成多媒體手術(shù)電子病歷(SMARS)單點(diǎn)登錄功能，實(shí)現(xiàn)一鍵調(diào)閱和編輯患者的手術(shù)病歷，此功能為手術(shù)信息管理探索出新思路，可為醫(yī)院信息系統(tǒng)升級提供參考。

醫(yī)生工作站集成多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)

3關(guān)鍵技術(shù)或產(chǎn)品描述

　　(1)技術(shù)架構(gòu)

　　第一，5G+4K+VR方面：

5G+4K+VR直播架構(gòu)

　　整個5G+4K+VR直播架構(gòu)主要分為手術(shù)室采集端、服務(wù)器云端和示教端。4K全景相機(jī)安裝在手術(shù)室，實(shí)現(xiàn)固定機(jī)位在復(fù)雜場景下的實(shí)時全景采集，并通過5G傳輸設(shè)備，將全景視頻傳輸?shù)皆贫耍瑢?shí)現(xiàn)所有設(shè)備組網(wǎng)、狀態(tài)反饋、實(shí)時直播、遠(yuǎn)程管理和遠(yuǎn)程操控等功能，云端多媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對相機(jī)推流視頻進(jìn)行分發(fā)、編解碼功能。4K全景視頻機(jī)內(nèi)實(shí)時拼接，把全景視頻推流至云端流媒體服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)每一路全景視頻的多路并發(fā)處理，滿足同一臺4K全景相機(jī)直播，多個用戶多種不同終端同時在線觀看，在示教端安裝VR眼鏡，實(shí)現(xiàn)VR全景手術(shù)直播、遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)4K、全景視頻穩(wěn)定傳輸，打造VR沉浸式教學(xué)，使數(shù)據(jù)采集效率更高，數(shù)據(jù)傳輸更可靠，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉。

　　第二，多媒體病歷系統(tǒng)SMARS方面：

　　整體架構(gòu)采用前后端分離的設(shè)計(jì)模式，前端主要采用聲明式的、組件化的JavaScript編程框架vue，完成頁面開發(fā);后端主要采用spring boot + shiro，完成基于角色的接口開發(fā)。

　　(2)關(guān)鍵設(shè)備：一體化智能控制系統(tǒng)

　　第一，產(chǎn)品體積小，集成度高，安裝方便，直接安裝于手術(shù)室吊塔上，施工周期短，安裝布線方便。

　　第二，內(nèi)置全高清視頻路由：采用全高清4K(1080P)無壓縮編輯與轉(zhuǎn)播。獨(dú)有全新板載PCIE圖像路由，實(shí)現(xiàn)高清圖像非矩陣路由，在大量節(jié)約資源的同時又提高了圖像數(shù)據(jù)利用效率。

一體化智能控制系統(tǒng)

　　第三，將HIS、PACS等及手術(shù)室內(nèi)的全景、術(shù)野攝像機(jī)、機(jī)器人、DSA、監(jiān)護(hù)儀等的信號和術(shù)者語音信號等進(jìn)行數(shù)字化集成和顯示，實(shí)現(xiàn)了基于相同時間軸多畫面處理的功能。

4應(yīng)用效果

　　(1)有形成果

　　第一，構(gòu)建了基于5G的智慧化手術(shù)室及多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS;

多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)編輯界面

多媒體電子病歷

　　第二，構(gòu)建手術(shù)室軟件及設(shè)備一體化集中控制系統(tǒng)，術(shù)中關(guān)鍵圖片、視音頻保留進(jìn)電子病歷中，將手術(shù)記錄從文字描述，提升到多媒體手術(shù)病歷時代;

一體化智能控制系統(tǒng)

　　第三，構(gòu)建了院內(nèi)光纖直播系統(tǒng);

光纖+直播示教

　　第四，構(gòu)建了5G+4K+VR手術(shù)直播示教系統(tǒng)及APP遠(yuǎn)程指導(dǎo)系統(tǒng);

5G+直播示教

效果集中展示

5G+4K+VR直播示教

　　第五，與HIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度集成，可對手術(shù)的質(zhì)控從流程控制上升到內(nèi)容控制。

醫(yī)生工作站病歷文書調(diào)閱手術(shù)電子病歷

　　(2)附加成果

　　第一，申報(bào)了南通市科技局課題1項(xiàng);

　　第二，發(fā)表論文2篇。

5總結(jié)

　　南通大學(xué)附屬醫(yī)院建設(shè)的基于5G智慧化手術(shù)室及多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS于2022年通過整體驗(yàn)收，該系統(tǒng)對醫(yī)療設(shè)備與信息系統(tǒng)進(jìn)行一體化整合，實(shí)現(xiàn)了患者診療信息的集中展示、傳輸與存儲，利用5G結(jié)合VR、云計(jì)算等技術(shù)手段，將多路信號同步實(shí)時輸出，雙向語音對話，為目標(biāo)醫(yī)生提供教學(xué)、培訓(xùn)等，創(chuàng)新生成的多媒體手術(shù)病歷系統(tǒng)SMARS，與HIS系統(tǒng)深度集成，保證患者手術(shù)資料完整保存，通過權(quán)限分級，實(shí)現(xiàn)全院調(diào)用。

　　項(xiàng)目實(shí)施后，取得了較好的社會效益，2021年9月26日，肝膽外科王鵬醫(yī)生通過該系統(tǒng)在網(wǎng)上連續(xù)直播11臺單孔腹腔鏡疝切除手術(shù)，并和國內(nèi)疝和腹壁外科領(lǐng)域?qū)＜以诰€進(jìn)行科普宣講，超過70萬人次觀看。2021年10月11日，通大附院首屆手術(shù)直播周活動，來自神經(jīng)外科、普外科、心胸外科等21個科室的60多名外科專家通過該系統(tǒng)為全國行業(yè)內(nèi)人員提供為期一周的高質(zhì)量手術(shù)直播，展現(xiàn)通大附院卓越的手術(shù)技藝，與兄弟醫(yī)院專家在云端進(jìn)行交流互動。2022年6月25日，“匠心強(qiáng)技 喜迎二十大”公眾開放日啟動儀式暨首場達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)專場活動在通大附院舉辦，通過公眾開放日，向媒體及社會大眾展示達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人這一世界先進(jìn)的微創(chuàng)手術(shù)平臺，讓廣大百姓切實(shí)增強(qiáng)對醫(yī)院、對高精醫(yī)療技術(shù)的認(rèn)知與理解，從而進(jìn)一步提升就醫(yī)獲得感。活動通過該系統(tǒng)向騰訊新聞、濠視頻、蝶代及醫(yī)院新媒體平臺同步直播，觀看總?cè)藬?shù)超過40萬。2022年9月26日到30日，第二屆手術(shù)直播周活動實(shí)現(xiàn)了80個手術(shù)團(tuán)隊(duì)總計(jì)10萬次直播觀摩，以及1900小時瀏覽時長共計(jì)111臺手術(shù)的展示，從關(guān)鍵核心技術(shù)、高新技術(shù)、特色技術(shù)等方面多維度地展現(xiàn)了通大附院的醫(yī)療技術(shù)能力。

　　項(xiàng)目實(shí)施后，使南通大學(xué)附屬醫(yī)院的手術(shù)室智慧化水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。隨著遠(yuǎn)程教學(xué)、互動直播的需求越來越大，對視頻傳輸質(zhì)量、速度、延遲的要求越來越高，通過5G遠(yuǎn)程直播示教及APP手術(shù)指導(dǎo)，不受地域限制，解決手術(shù)室場地狹小、聚集增加感染風(fēng)險(xiǎn)等不足，對于醫(yī)學(xué)生的教育培訓(xùn)工作具有現(xiàn)實(shí)意義。

　　申報(bào)單位：

　　南通大學(xué)附屬醫(yī)院

　　聯(lián)合申報(bào)單位：

　　中國移動通訊集團(tuán)江蘇有限公司南通分公司

　　案例技術(shù)方向：

　　智慧醫(yī)院

　　案例業(yè)務(wù)領(lǐng)域：

　　臨床應(yīng)用