2.2、無線醫療視頻監控系統詳述

下圖提出了一種基于WiFi 802.11的無線醫療視頻監控系統的架構。

基于WiFi 802.11的無線醫療視頻監控系統架構

通過構架寬帶無線局域網（WIFi），以802.11作為無線連接協議，支持互連協議DLNA、IGRS，甚至UPnP，支持采用支持無線寬帶路由的視頻監控設備，在病房指定監護點內設置無線攝像頭，通過無線路由器將圖象傳輸到護士站的監控屏，從而方便醫生、護士在與病人對講時，還能觀察到病房內病人的實際情況，進行實時監控；同時，配置的無線安全存儲系統（WSS）可以自動接收通過無線傳輸的圖象，以便值班醫生和主治醫生可以非現場了解病人的病情和狀態，甚至可以通過互聯網取得需要的實時圖象，檢索和查詢歷史圖象。系統還可以根據醫生要求，通過無線方式，對病人增加多個監控點，進行靈活按需監控。圖中的設備均留有與局域網的接口，可以通過有線的方式接入網絡，形成多種解決方案，并可與醫院現行的醫院信息管理系統、移動通信、互聯網有機融合。

802.11n傳輸距離最遠可達200米，滿足一般醫院和住院大樓的使用需要。802.11n實際的傳輸速度可以達到108M bps以上，即每秒可以傳輸13.5M 左右的數據，是目前無線網絡的最高速度規范。這個速度已經能夠達到高清的要求。普通的百兆有線環境，理論速度是100M bps，即每秒 10M左右的數據流，也可以達到高清要求。由此，構建無線的醫療視頻監控系統在技術性能上比基于有線局域網絡更有優勢。

系統的最大特點是采用無線攝像頭（構成監控站點）、無線監控屏（WLCD）和無線安全數據存儲陣列硬盤組WSS（監控數據中心）、無線集線器（WSwitch）等構成監控系統的主體。其優點在于部署方便，且可以動態配置，在任何需要采集視頻的地方都可以架設，甚至在醫院的任何一個住院科室、急診室進行單獨部署。通過在百米范圍內部署的無線路由器，無線攝像頭可以把視頻圖像實時的傳輸到網絡上。

（1）監控中心

可配置支持無線的LCD大屏幕或若干PC作為監控主機，通過瀏覽器或監控管理軟件，進行全面的醫療視頻監控管理。院、科室醫生在監控中心，或在各自的辦公室，通過有線或無線網絡，用顯示屏、計算機或手持無線移動電視終端監控各場景。配置無線安全數據存儲陣列硬盤（WSS），完成監控圖像接收、錄制和存儲。單臺WSS可以對80路音視頻進行同步存儲。可以在存儲主機上按設定的時間計劃收錄。單臺無線集線器ME3400 可以接入256個設備，單臺WSS可以接入32個設備。在實際的應用環境下，單臺ME3400可以接入50個設備，可以接入3臺WSS。

WSS的特點：

1. 支持開放的標準協議

支持無線的802.11b/g/nWiFi協議，支持TCP/IP網絡協議，同時支持的NFS、CIFS、SMB協議，實現Windows和Unix的文件共享服務。

2、容量大，擴展靈活

WSS支持2到5硬盤，最大支持5T容量，用戶可以根據需要靈活擴展。具有即插即用的功能，部署快捷靈活。系統可以采用雙機容錯結構，當系統容量達到最大時，用戶只需要把另一臺WSS接入網絡內即可立刻擴充容量，系統前端服務器無需關機，系統容量的增加不影響系統服務的正常運行。同樣，當前端主機處理能力不夠時，系統可以隨時增加前端主機。

3、穩定可靠，安全性高

基于ARM和LINUX平臺開發、嵌入式系統內置于FLASH、硬件數據加密、RAID技術、自動備份及*防護等措施保證了用戶的系統穩定和數據安全。

4、高性價比，低TCO(Total Cost of Ownership)

（2）監控站點

攝像部分是系統的原始信號源，攝像部分的好壞以及產生圖像的質量影響著整個監控系統的質量。配置GW S200*，能夠完成圖像的采集、壓縮和發送功能。病房、手術室和處置室內GW S200攝像機的數量與位置可根據實際情況而定。無線攝像頭目前已經實現了H.264以及802.11n這兩個關鍵技術。H.264確保圖像高清晰，而802.11n確保高清晰大容量的圖像能夠更快地在網絡上傳播。

3、結論

本文針對未來醫療行業對高品質視頻、高度靈活配置的需求，通過把目前先進的無線視頻采集技術、無線安全數據存儲技術、流媒體傳輸技術、互聯網技術、移動網絡技術等充分運用起來，提出了下一代無線醫療監控系統整體架構，設計了下一代醫療視頻監控系統，為構建下一代醫療視頻監控系統給出了解決方案，為在醫療視頻監控領域運用無線技術實現圖象的傳輸和存儲提供了靈活多樣的應用模式，為下一代無線醫療監控系統的臨床應用奠定了良好的基礎。