易事达“智慧医疗”可视化系统解决方案

　　“智慧医疗”可视化系统

　　解决方案

　　深圳市易事达电子有限公司

　　目 录

　　1. 概述3

　　1.1 建设背景 3

　　1.2 建设目标与内容 4

　　2. 系统设计与组成 5

　　2.1 设计标准 5

　　2.2 设计思路 5

　　2.3 如何选择合适的点间距 6

　　2.4 系统组成 8

　　2.5 小间距LED显示屏系统功能 10

　　2.6 可视化平台软件系统 13

　　3. 易事达建设系统优势 17

　　4. 子系统介绍 20

　　4.1 显示子系统特点 20

　　4.2 信号处理子系统 21

　　4.3 可视化工作站介绍 22

　　4.4 控制系统子系统 24

　　1.​概述

　　1.1 建设背景

　　在《国务院关于深化医药卫生体制改革的意见》部署的十二五信息化规划中，提出加快健全全民医保体系，完善机构运行新机制等重点突破口，该突破难点在于拥有庞大的数据之后怎样优化管理而达到更好服务的目的。

　　立足于2009年提出“智慧医疗”理念，致力构建一个“以服务质量为中心”的医疗体系。通过服务成本、质量和可及性三方面取得一个平衡，从而优化医疗实践成果、创新医疗服务模式和业务市场，提供高质量的个人医疗服务体验。

　　“智慧医疗”是一个手段，在诊断、治疗、设备管理、卫生管理、安全监控等环节，基于物联网、云计算等高科技技术，建设医疗信息完整、跨服务部门、以人为中心的医疗信息管理服务体系，实现医疗信息互联、共享协作、临床创新、诊断科学等功能。

　　以显示技术和数据技术为主导，对接医院CDR(临床)数据、医疗协助、综合管理、公共安全等系统，充分运用小间距LED显示技术、高清显控技术、现代通信技术、可视化技术，在理解监控中心需求，及使用者需要的基础上，配置国际最先进技术的大屏幕显示和控制系统，打造面向医院行业的超高分可视化监控平台，以场景可视化的方式，通过超高分辨率的方式进行统一呈现。实现医院管理工作“现代化、信息化、智能化”的发展需要。

　　1.2 建设目标与内容

　　基于监控中心大屏幕系统，以及智能监控、CDR数据等相关业务信息子系统，围绕扁平化、可视化、多级协助能力的打造，将监控中心建设成为集信息中心、调度中心、情报中心、决策中心为一体的支撑中心平台。

　　将医院现有业务系统和高分可视化应用有机结合，整合构建“智慧医疗”的可视化软硬件系统体系;提供灵活的数据挖掘、信息可视化和关联呈现能力，为一体化服务、安全保卫、突发应急等提供强大的信息辅助决策支持，以使可视化监控系统更加贴合“扁平、可视、多级联动”的现代运作体系。

　　2.​系统设计与组成

　　2.1 ​设计标准

　　显示屏系统的各组成部分在设计、制造、运输及安装过程中，严格参照与之相关的各项国际标准、国家标准、行业标准，进行规范化设计和安装实施。

　　LED显示屏通用规范 SJ/T 11141-2003

　　关于显示终端标准 ISO-9244

　　民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92

　　工业企业通信接地设计规范 GBJ79-85

　　电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-82

　　LED显示屏检测方法 SJ/T 11281-2003

　　…

　　2.2 ​设计思路

　　本系统具有先进实用、安全可靠，美观大方、可扩展、维护简便等功能特点。

　　1)​系统的先进实用性

　　本方案中，全部采用

　　公司的产品，包含显示、多屏处理器、软件等，从而保证产品的高质量、高稳定性、高服务水平。使用目前最新的LED小间距显示技术，保障显示效果无缝、亮度、色度高度一致性。

　　2)​系统的安全可靠性

　　我司严格按照国家有关标准、规范，并参照国际通用规范进行设计。系统在建设、运行、产品质量、售后服务及培训等方面进行全程原厂保证，整个系统(显示设备，控制设备)是专门为监控中心长时间连续工作而设计的，完全满足7*24小时连续运行的要求。并且支持采用多层冗余系统，再配以先进的散热系统和防护系统，从而最大程度保证系统的稳定、安全、可靠。

　　3)​系统开放性

　　大屏幕显示控制软件应具有人性化的设计,体现简单好用的原则，并且系统通讯协议向用户开放，使用户系统能更好与本系统融合。系统具有二次开发接口，满足用户维护软件、开发新的应用需求。利用此接口，大屏幕控制系统可向用户综合管理系统开放，完成用户指定的特殊功能需求。

　　2.3 ​如何选择合适的点间距

　　对于指挥中心大屏幕显示系统而言，选择合适点间距的大小，取决于第一排调度员观看距离、显示内容、环境亮度等几个因素，即：

　　​首排人员人眼辨识力;

　　​当视觉目标运动速度加快时，人眼分辨力降低;

　　​当亮度太强、太弱时，或当背景亮度太强时，人眼分辨力下降.

　　人眼视力的因素：

　　通常来讲，人眼的视力越好，可以看清更小的字体。反之，视力越差，距离越远看小字体越费力。

　　a)1.0视力，在5米距离上，可以看清7.27×7.27mm的E字大小。

　　b)1.5视力，在5米距离上，可以看清4.59×4.59mm的E字大小。

　　c)2.0视力，在5米距离上，可以看清3.64×4.64mm的E字大小。

　　d)0.1视力，在5米距离上，可以看清72.72×72.72mm的E字大小。

　　人眼最小像素的辨识能力：

　　根据光学视觉敏锐度定义，人眼分辨物体精细结构的能力，又称为人眼的分辨力或视力。最小分辨力是指人眼刚好分辨出两点对眼所张的视角的倒数。正常视力人眼的最小分辨视角为1'左右(即0.00029弧度)，

　　故d=h/(2*tan(a/2))=h/(2*(a/2))=h/a=h/(0.00029)

　　环境亮度的因素：

　　大屏幕显示内容输出的亮度。保证有足够的明暗对比度以看清内容，至少要求高出环境光一定的亮度，并且不能有直射的太阳光直接照射在大屏幕的成像表面，以免造成眩光的效应。画面对比度至少在3000：1以上，可以保证有足够的层次感来分辨画面的明暗范围。

　　a)通常舒适办公的环境光照度大约为200~750Lux照度，建议显示屏前输出亮度在450～550cd/㎡。

　　b)屏幕表面不能有反光、眩光、亮度均匀，并避免阳光直射。

　　2.4 ​系统组成

　　1)​VE系列P1.9 LED显示屏一套;

　　2)​发送卡一套

　　3)​拼接控制系统一套

　　4)​显示管理控制软件一套

　　5)​超高分可视化软件系统

　　6)​可视化显示工作站

　　7)​可视化数据服务器

　　8)​可视化控制客户端

　　9)​相关配套矩阵、接口、线缆等辅助设备

　　提供的大屏幕显示系统拼接墙以15(行)×24(列)的方式拼接而成。规格如下：

　　单屏面积：610mm (宽) ×343mm (高) ≈ 0.209m²

　　整屏面积：610mm (宽) ×24×343mm (高) ×15

　　=14640mm (宽) ×5145mm (高)

　　≈75.32m²

　　整屏实现分辨率：7680*2700

　　墙体外观示意图如下：

　　LED大屏可视距离设计(示意图)

　　形成一个拥有高亮度且可调、高清晰度的大屏显示系统，在大厅各区域均能舒适观看，本项目最佳观看距离是在13米。

　　2.5 ​小间距LED显示屏系统功能

　　系统介绍

　　作为大屏幕显示系统核心，可实现以开窗口的形式，同时显示多个不同画面的内容，窗口可以灵活布局。

　　(1)可以实现模拟视频、计算机信号、高清数字信号、网络计算机信号、网络视频信号的单屏、漫游、局部全屏、整屏拼接功能。

　　(2)配置一套拼接控制器系统，系统信号接入能力：

　　支持DVI、HDMI、SDI、4K 、网络摄像头、复合视频等输入;

　　(3)控制核心采用嵌入式设备，稳定安全，有效规避大屏幕操作过程中常见的Windows操作系统中毒以及系统崩溃引起的不可控问题。

　　(4)联网情况下，可以多人同时操作大屏幕。

　　(5)协议开放，大屏幕控制软件可以集成到安防平台软件，配合安防摇杆键盘更加方便。

　　(6)​支持WEB方式，Smart PSS，高清网络键盘， IPAD等方式控制。

　　系统显示模式

　　模式一：实现整屏界面的显示：

　　模式二：实现不同计算机信号的同时显示：

　　模式三：实现多画面叠加显示：

　　模式四：医院可视化监控：

　　2.6 ​可视化平台软件系统

　　软件架构

　　超高分可视化监控平台软件架构如下图所示，分为4层，分别是应用服务层、应用支撑层、网络传输层、感知层(数据采集层)，所有数据都来源于用户业务系统。易事达超高分可视化平台接入用户相关业务数据，来源包括集成视频监控、医院信息管理(HIS)、临床信息管理等系统(CDR)的数据等系统。通过数据接口对接，注入超高分可视化应用系统，基于超高分应用显示服务和显示引擎，实现针对各种场景的超高分可视化应用。

　　该软件平台需在项目现场驻点开发，工作时长根据客户界面要求决定。

平台架构

　　可视化接入技术

　　1. 具备与智能监控及CDR等业务系统对接能力，通过对接业务系统，对业务数据进行对接、提取、分析、融合，重新生成数据组合应用到智能可视化系统中。

　　2. 业务数据可根据业务需要在场景中生成的数据图表，图表支持实时、动态、高分辨率显示及智能联动显示。

　　3. 软件支持在整墙分辨率的屏幕上对GIS地图进行全屏显示，支持不少于15资源图层，4万个热点的显示，同时加载的情况下支持全屏刷新时间小于3秒，刷新过程快速流畅，无灰影，无白边，无马赛克等不良体验。

　　4. 在大屏地图上同时加载2万个摄像头，并加载800个图标，全屏刷新时间小于3秒。

　　5. 支持在地图上叠加显示超过32 路以上1080p高清视频的情况下，高分平台全屏刷新时间小于3秒。

　　6. 具备网络读取GIS地图数据的能力。支持加载用户自有的图层数据，并在地图中显示出来。

　　3.​易事达建设系统优势

　　我司在显示系统行业拥有10年以上丰富经验，根据现有医疗行业在信息显示问题、难点入手，通过现代手段让医疗业务进入“智慧”时代。

　　医疗行业两大问题：

　　1、​如何防范医患矛盾

　　2、​如何提升工作效率

　　通过数据汇总显示技术，将医疗服务对象、方法、过程、管理等数字化，而且能够实现医疗信息资源的交换、共享，实现服务的互联互通，同时实现智能化的技术创新。从5个方面进行统筹入手：

　　​以患者为中心：提升医疗服务质量，改善医患关系，提高运行效率;

　　​全面智能化：运营、医疗、财务、行政、后勤、科教、决策、区域;

　　​流程优化：流程、组织、质量、成本、绩效;

　　​资源优化：资源管理HRP-人、物、财、信息;

　　​管理和决策：智能决策支持系统.

　　使用高分辨率LED大屏显示系统，结合互联网+物联网+智能数据等手段呈现出大数据可视化管理平台。

　　我司提出的“智慧医疗”解决方案在显示内容上主要包括：前勤业务系统、后勤业务系统两大类。

　　前勤业务： 主要是医疗机构面向患者、公众以及自身办公开展的业务;

　　后勤业务： 主要是医疗机构面向医院园区管理等方面开展的支撑业务;

　　4.​子系统介绍

　　4.1​显示子系统特点

　　​箱体比16:9，点对点可拼1080P、720P视频墙;

　　​领先低亮高灰技术，广色域;

　　​CNC加工成形，尺寸精确到0. 1mm;

　　​电源、信号双重冗余备份，军工应用级的安全;(选配)

　　​超宽视角，任意角度完美显示;

　　​业界超高刷新率，纳米级响应速度;

　　​一体化压铸铝设计，正面拆卸、安装，前/后维护 ;

　　​超长100000小时寿命;

　　​无风扇设计，无工具直接取后盖;

　　​支持逐点校正和整屏校正：具有亮度与色彩调节技术，改善显示单元整体一致性和均匀性;

　　​HCC高动态、底功耗专利技术;(选配)

　　4.2​信号处理子系统

　　纯硬件架构，模块化设计，并支持热拔插

　　拼接处理器，采用先进的大规模FPGA陈列式纯硬件技术架构，整个系统采用模块化设计，包括输入卡、输出卡、切换卡、控制卡、风扇、电源等，并支持热拔插。

　　先进的背板交换架构

　　系统采用先进的背板交换架构，无论系统处理多少路高清信号，都能保证图像信号清晰、流畅、不丢帧。

　　强大的处理能力

　　系统支持多种信号格式输入，包括复合视频、VGA、DVI、IP流媒体、HDMI、SDI/HD-SDI等.

　　控制方式多样化

　　系统支持TCP/IP网络或者RS232/485端口进行控制，支持第三方设备对其进行控制。

　　交互式可视化软件操作终端

　　可视化交互式管理界面;支持多系统多应用端应用;PC端、移动端多重管理方式;人性化简易操作界面，分级、分权用户安全管理。

　　4.3​可视化工作站介绍

　　概述

　　可视化高分工作站是针对超高分辨率下应用程序开发、运行而设计制造的专业图形工作站，是可视化软件能点对点在LED大屏显示的硬件载体。该设备采用最新架构的CPU及显示核心，满足监控中心、指挥中心海量信息高分呈现的要求。

　　特点

　　1)​超强的计算能力

　　CPU采用最新Intel Sandy Bridge微架构和32mn工艺，性能大幅提升：

　　​单CPU中集成更多内核：每CPU包含8枚内核，16线程

　　​降低CPU多核心间数据交换的延迟：CPU内部采用环形总线(Ring Bus)连接各个CPU核心和L3缓存;此外，在双CPU之间使用两条最高速率8.0GT/s的QPI互联，大大降低多核心之间数据交换的延迟

　　​提升外设间数据传输效率：CPU内集成4路内存通道;CPU中直接集成PCI-E3.0接口，CPU与外设间传输率高达8GT/s

　　​支持最新指令扩展集，提升浮点运算能力：支持ntel Advanced Vector Extensions (Intel AVX)扩展指令集。浮点运算单元扩展到256bits，运算提升两倍。

　　2)​超高分辨率的显示输出

　　显示部分采用NVIDIA史上最强的GPU架构(Kepler)，满足最严苛的视觉要求：

　　​轻松部署超高分辨率应用程序 ：每输出通道支持3840x3840分辨率输出;多显卡之间支持硬件帧同步，保证超高分辨率输出下的图像同步，避免撕裂

　　​提供电影级的画质保障 ：

　　​全景抗锯齿：提供最高 64 倍速 FSAA ，可大幅减少视觉伪像或「锯齿」现象

　　​包含Shader Model 5.0的GPU曲面细分引擎：在不牺牲性能的情况下即可呈现出影院级画质的环境与场景

　　​16K 纹理和渲染处理：能够从 16K x 16K 的表面采集纹理并对这些表面进行渲染，有利于那些需要最高分辨率和最高图像质量的处理任务。

　　​支持最新的业界标准，提供更好的软件兼容性 ：Shader Model5、OpenGL 4.3、OpenCL 1.1、Microsoft DirectX 11

　　10.24

　　4.4​控制系统子系统

　　LED拼接控制器软件的管理控制功能

　　​信号源管理

　　此功能用于管理所有接入到拼接处理器的各种视频信号、计算机信号网络信号的相关信息，可调整输入信号源的亮度、对比度、名称;可对信号源进行裁剪，仅将需要的部分在大屏幕上显示。

　　​开窗管理

　　此功能可以通过基本开窗、强制开窗、拖动信号源开窗、通过按钮开窗等方式进行开窗，并可对窗口进行分组、信号切换等操作。

　　​场景及预案管理

　　通过拼接处理器，可以把各种显示信号的组合定义为场景，操作人员可以按照需要，随时调用场景，可以快速实现各种显示组合之间的切换

　　​预监功能

　　实时预览输入信号内容，避免因为无法判断输入信号员内容造成将错误信号切入到大屏幕显示，避免了对特殊出场合造成的负面影响;

　　​多样化控制方式

　　可使用移动终端版控制视频墙输入源的切换、缩放和管理;兼容第三方中控系统，开放的接口使得拼接控制器可以集成到几乎任何第三控制系统。