一种远程音视频手术协助系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种远程音视频手术协助系统，包括手术端和专家端，所述手术端包括可穿戴设备和控制端，所述可穿戴设备和控制端之间进行无线通信连接；所述可穿戴设备用于获取实时图像信息和实时声音信息；所述控制端用于存储患者的手术相关信息；所述专家端通过控制端与所述可穿戴设备进行实时通信，用于显示所述实时图像信息和播放实时声音信息。本发明能够更方便的指导医生进行手术，从而能够降低手术过程中意外情况。
【专利说明】
一种远程音视频手术协助系统
技术领域
[0001]本发明涉及远程医疗技术领域，特别是涉及一种远程音视频手术协助系统。
【背景技术】
[0002]总体来说，远程医疗系统一共经历了三个不同的阶段。60年代初到80年代中期的远程医疗活动被视为第一代远程医疗。这一阶段的远程医疗发展较慢。从客观上分析，当时的信息技术还不够发达，信息高速公路正处于新生阶段，信息传送量极为有限，远程医疗受到通信条件的制约。自80年代后期，随着现代通信技术水平的不断提高，一大批有价值的项目相继启动，其声势和影响远远过了第一代技术，可以被视为第二代远程医疗。从Medline所收录的文献数量看，1988年?1997年的10年间，远程医疗方面的文献数量呈几何级数增长。在远程医疗系统的实施过程中，美国和西欧国家发展速度最快，联系方式多是通过卫星和综合业务数据网，在远程咨询、远程会诊、医学图像的远距离传输、远程会议和军事医学方面取得了较大进展。2010年开始第三代远程医疗逐步呈现走进社区，走向家庭，更多的面向个人，提供定向，个性的服务发展特点。根据职能家居行业报告远程医疗与智能手机的发展紧密同步，物联网技术的发展与智能手机的普及，远程医疗也开始与云计算、云服务结合起来。
[0003]目前，由于我国医疗资源严重分布不均，优质医疗资源主要集中在大中城市，导致广大农村地区医疗资源缺乏、医疗水平不高的现象长期存在，农村老百姓看病难、看病贵的问题相当长的时间内还不能从根本上得到解决。为改变这种现状国家已出台相关政策并拨出专项资金扶持远程医疗系统建设。然而，现有的远程医疗系统大多将重心集中在患者的生命体征，如心跳等上，而现有的远程手术监测系统也无法实现对手术进行协助的功能。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种远程音视频手术协助系统，使得专家能够与手术医生直接进行交流，避免了手术过程中意外情况的发生。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种远程音视频手术协助系统，包括手术端和专家端，所述手术端包括可穿戴设备和控制端，所述可穿戴设备和控制端之间进行无线通信连接;所述可穿戴设备用于获取实时图像信息和实时声音信息;所述控制端用于存储患者的手术相关信息;所述专家端通过控制端与所述可穿戴设备进行实时通信，用于显示所述实时图像信息和播放实时声音信息。
[0006]所述可穿戴设备为智能眼镜，所述智能眼镜包括图像获取模块、第一显示模块和第一语音通信模块;所述图像获取模块以第一视角获取实时图像;所述第一显示模块用于显示图像获取模块获取的实时图像和患者的手术相关信息;所述第一语音通信模块通过控制端与专家端实现语音通信。
[0007]所述控制端包括通信交互模块和存储模块;所述通信交互模块用于实现智能眼镜和专家端之间进行实时通信;所述存储模块用于存储患者的手术相关信息。
[0008]所述专家端包括第二显示模块和第二语音通信模块;所述第二显示模块用于显示智能眼镜获取的实时图像信息和患者的手术相关信息;所述第二语音通信模块通过控制端与智能眼镜实现语音通信。
[0009]所述专家端还包括远程控制模块，所述远程控制模块通过控制端对所述图像获取模块进行控制。
[0010]所述专家端还包括标记指示模块，所述标记指示模块通过控制端对所述第一显示模块显示的图像进行标记。
[0011]所述手术相关信息包括手术前的检查信息和手术预案。
[0012]所述手术相关信息根据需要通过控制端推送至所述可穿戴设备进行显示并进行语音提示。
[0013]所述控制端还与检测仪器相连，将检测仪器检测到的患者的生命体征信息传输给所述可穿戴设备并显示。
[0014]所述控制端为移动智能终端设备或服务器一体机设备。
[0015]有益效果
[0016]由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本发明通过智能眼镜实现手术医生与专家之间的直接交流，解放了手术医生的双手，使得在手术过程中的医生工作时不会受到任何影响，并通过智能眼镜可以将实时手术视频以第一视角传输到专家端，使得专家能够给出最为专业的指导。专家端还能通过标记共享和远程视景来对手术医生进行指导，从而避免了手术过程中意外情况的发生。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的结构方框图；
[0018]图2是本发明实施例的网络拓扑示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0020]本发明的实施方式涉及一种远程音视频手术协助系统，如图1所示，包括手术端和专家端，所述手术端包括可穿戴设备和控制端，其中，可穿戴设备为智能眼镜，所述智能眼镜和控制端之间进行无线通信连接;所述智能眼镜用于获取实时图像信息和实时声音信息;所述控制端用于存储患者的手术相关信息;所述专家端通过控制端与所述智能眼镜进行实时通信，用于显示所述实时图像信息和播放实时声音信息。
[0021]所述智能眼镜包括图像获取模块、第一显示模块和第一语音通信模块;所述图像获取模块以第一视角获取实时图像;所述第一显示模块用于显示图像获取模块获取的实时图像和患者的手术相关信息;所述第一语音通信模块通过控制端与专家端实现语音通信。
[0022]其中，手术相关信息包括手术前的检查信息(例如术前X光检查信息)和手术预案。本发明将患者手术前的检查信息在智能眼镜的第一显示模块上进行显示，使得医生不必为了参考手术前的X光检查信息、对比手术预案等而离开手术台，大大提高手术效率。值得一提的是，第一显示模块显示方式可以是分屏显示，即第一显示模块可以采用左右两个显示屏，其中一个用于显示智能眼镜获取的实时图像信息，另一个用于显示手术前的检查信息；也可以是采用叠加显示的方式显示，即在实时图像信息上叠加手术前的检查信息。手术相关信息还可以通过智能眼镜的语音提示方式告知手术医生。
[0023]智能眼镜可以选用博视公司的智能眼镜，该智能眼镜是可以用于进行第一视角拍摄的智能眼镜，其主要部件包括微型显示屏(即第一显示模块)、摄像机(即图像获取模块)、麦克风(第一语音通信模块)、触控板等，其内部有移动通信模块、WiFi模块、GPS模块和陀螺仪等传感器。其通过内部的WiFi模块或移动通信模块与控制端连接，从而实现与远程的专家端进行实时语音通信，将获取到的实时视频图像传输到专家端。其中，摄像机的镜头为800万像素，并能进行10级变焦，其视场角为21度，更适合于手术视角。
[0024]值得一提的是，所述可穿戴设备还可以是如智能手表等具备图像获取、语音通信和显不功能的设备。
[0025]所述控制端包括通信交互模块和存储模块;所述通信交互模块用于实现智能眼镜和专家端之间进行实时通信;所述存储模块用于存储患者的手术相关信息。所述控制端还与检测仪器相连，将检测仪器检测到的患者的生命体征信息传输给所述智能眼镜并显示。本发明将患者检查时的数据或造影图片根据需要显示在医生眼前，使医生在为手术时能够时刻了解患者的生命体征信息，可以有效降低意外情况的发生。
[0026]控制端可以是移动智能终端设备，例如智能手机、平板等，这些移动智能终端设备符合轻量级直播要求，用于远程会诊时更为轻便，同时也方便专家与基层医生的实时视频沟通。控制端还可以是服务器一体机设备，该设备主要用于远程平台构成，通过服务器一体机设备能够实现智能眼镜与专家端的交互，其可通过移动视频采集适配器为智能眼镜提供实时上传采集、双向语音、文字消息服务支持，通过存储适配器为数据同步存储、存储策略管理、文件管理、离线上传、断点续传提供服务支持，通过路由连接器实现内部IP地址管理/自建路由转发。
[0027]所述专家端包括第二显示模块和第二语音通信模块;所述第二显示模块用于显示智能眼镜获取的实时图像信息和患者的手术相关信息;所述第二语音通信模块通过控制端与智能眼镜实现语音通信。其中，第二显示模块同样可以采用左右两个显示屏，其中一个用于显示智能眼镜获取的实时图像信息，另一个用于显示患者的手术相关信息。
[0028]所述专家端还包括远程控制模块，所述远程控制模块通过控制端对所述图像获取模块进行控制。也就是说，当专家端对患者手术位置的某些部位看不清楚时，可以通过远程控制模块，对智能眼镜的摄像头进行调焦设置，从而放大专家端显示模块所显示的图像。另夕卜，控制端还能控制摄像头进行拍照或拍摄视频等操作。专家端通过对智能眼镜的图像获取模块进行远程控制，能够更清楚的看清患者的手术部位，从而针对具体情况能够给出最专业的指导意见。
[0029]所述专家端还包括标记指示模块，所述标记指示模块通过控制端对所述第一显示模块显示的图像进行标记。也就是说，当专家端的专家需要向手术医生进行指导时，可以直接通过在专家端显示的图像上进行标记完成对手术医生的指导，该标记会同步显示到智能眼镜的显示屏上，免除了因语言理解偏差造成的具体解释的时间。专家端通过对智能眼镜的第一显示模块上显示的图像进行标记，使得手术医生能够清楚的看到专家所指的位置，从而方便对手术医生进行指导。
[0030]下面以一个具体的实施例来进一步说明本发明。
[0031 ]实施部署:在手术室部署服务器并测试，需要准备物件包括:服务器一体机、键盘鼠标、麦克和耳机、网线。如果医院是光纤通道而医院不提供转换的话，则需要准备光电转换器和交换机。
[0032]实施细节:服务器架设在医院内网中(采用有线连接)，获得内网IP，协调医院信息部门做端口映射，将服务器内网IP映射到公网出口，确保外部可以访问服务器;如果医院的内网无法联通外网，则需要将服务器直接架设在外网环境里，此时建议使用4G或宽带信号传输；用智能眼镜连接与服务器同一网络后进行初步测试，保证网络通;服务器IP确认后，配置眼镜账户及清晰度、码率信息。
[0033]智能眼镜与服务器之间通信测试
[0034]准备物件:智能眼镜和眼镜耳机。
[0035]实施细节:智能眼镜连接网络，开启服务器直播;在网络无法保障情况下，可以降低清晰度及码率，测试极限传输的上限；眼镜端测试双向语音清晰度;服务器端测试双向语音清晰度。
[0036]安装专家端并测试
[0037]准备物件:PC机(win7以上系统)以及预装的专家客户端
[0038]实施细节:确保PC机能够正常连外网，可以根据医院服务器一体机的IP地址进行访问，可以看到智能眼镜的视频;测试专家端与智能眼镜端的双向语音。
[0039]其网络拓扑图如图2所示，完成图2的连接后，即可实现远程医疗会诊。
[0040]本发明通过智能眼镜实现手术医生与专家之间的直接交流，解放了手术医生的双手，使得在手术过程中的医生工作时不会受到任何影响，并通过智能眼镜可以将实时手术视频以第一视角传输到专家端，使得专家能够给出最为专业的指导。专家端还能通过标记共享和远程视景来对手术医生进行指导，从而避免了手术过程中意外情况的发生。
【主权项】
1.一种远程音视频手术协助系统，包括手术端和专家端，其特征在于，所述手术端包括可穿戴设备和控制端，所述可穿戴设备和控制端之间进行无线通信连接;所述可穿戴设备用于获取实时图像信息和实时声音信息;所述控制端用于存储患者的手术相关信息;所述专家端通过控制端与所述可穿戴设备进行实时通信，用于显示所述实时图像信息和播放实时声音信息。2.根据权利要求1所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述可穿戴设备为智能眼镜，所述智能眼镜包括图像获取模块、第一显示模块和第一语音通信模块;所述图像获取模块以第一视角获取实时图像;所述第一显示模块用于显示图像获取模块获取的实时图像和患者的手术相关信息;所述第一语音通信模块通过控制端与专家端实现语音通信。3.根据权利要求2所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述控制端包括通信交互模块和存储模块;所述通信交互模块用于实现智能眼镜和专家端之间进行实时通信；所述存储模块用于存储患者的手术相关信息。4.根据权利要求2所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述专家端包括第二显示模块和第二语音通信模块;所述第二显示模块用于显示智能眼镜获取的实时图像信息和患者的手术相关信息;所述第二语音通信模块通过控制端与智能眼镜实现语音通信。5.根据权利要求2所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述专家端还包括远程控制模块，所述远程控制模块通过控制端对所述图像获取模块进行控制。6.根据权利要求2所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述专家端还包括标记指示模块，所述标记指示模块通过控制端对所述第一显示模块显示的图像进行标记。7.根据权利要求1所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述手术相关信息包括手术前的检查信息和手术预案。8.根据权利要求1所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述手术相关信息根据需要通过控制端推送至所述可穿戴设备进行显示并进行语音提示。9.根据权利要求1所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述控制端还与检测仪器相连，将检测仪器检测到的患者的生命体征信息传输给所述可穿戴设备并显示。10.根据权利要求1所述的远程音视频手术协助系统，其特征在于，所述控制端为移动智能终端设备或服务器一体机设备。
【文档编号】G06F19/00GK106096301SQ201610458554
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】汪路, 吴友杰, 王俊, 孙健, 高玉才, 赵毅, 田飞
【申请人】扬州立兴科技发展合伙企业（有限合伙）