大庆龙南医院5G+VR隔离探视项目

产品功能及原型设计理念和框架
大庆龙南医院的远程隔离探视系统，基于5G网络低时延、大带宽的特点，建立5G专网专用GRE隧道，实现A3共享服务，保障传输数据安全性及可靠性，并新增一项边缘云服务，为整体业务提供云端VR探视管理服务，并基于虚拟现实（VR）的应用方案以本地及远程视频直播为基础，辅以“和对讲”语音交互通道，在新生儿病房、ICU病房、CCU心脏监护室病房、NICU神经重症医学科四个病房分别固定安装一台360°全景8K行业版摄像机，搭配1辆医疗采集车+4K高清平面摄像头及配套设备，由VR、全景和高清摄像头做为数据采集前端，直播播控平台作为数据中间层，服务器端计算资源及内容分发加速保障，探视者可以自由选择观看机位，既可以观看病房内的全景动态，也能观看到患者细致的特写镜头，并通过服务器端进行视频业务管理控制，为手机观看端、H5网页页面承载应用控制，实现隔离空间场景下人员非直接接触的双向交互。
应用架构图：

采集端应用架构：
系统主要由视频采集端、播控服务管理平台、观看端三部分组成。在视频采集端，将全景摄像机（自带视频拼接服务）、平面摄像机通过路由器进行并联；采集到的图像编解码后通过5G CPE上传到服务器端；直播控制平台将直播画面推送到观看设备上，同时能控制视频源切换。
1）视频采集端：
平面摄像头通过采集车移动至病床，对目标点位进行视频采集。原始视频流经过路由器并联后统一进行编解码，然后上传至服务器端。带有云台的高清平面摄像头可以实现对特定目标的清晰呈现，语音系统作为主要沟通手段辅助观察掌握隔离病房内的情况。
2）播控服务管理平台：
控制桌面安装于本地逻辑服务器，而运算及存储服务器资源采用云服务器，实现中间服务统一部署统一管理。本地逻辑服务器与医院前置机进行HIS数据交互。提供后台逻辑控制桌面及服务器远程访问管理，服务器提供直播视频流转码、渲染、推流、内容分发加速服务。
3）观看端：
本地探视区可通过安装在探视病房外的VR一体机及电视大屏观看，大屏通过图像同步软件实时抓取VR一体机的图像，也可以使用移动设备通过网页web观看。远程观看可以使用移动设备通过网页WEB访问服务器，在院区外观看；同时可通过界面上的虚拟按钮对摄像头进行缩放、转动等控制。
系统功能：
探视者在医院开放的探视时间段内进行预约，可以在本地通过VR头显或远程通过手机管理和切换全景摄像头的画面，既可以体验全景真实场景也可以观看到病患的细致特写。探视者还可以使用设备自带的语音模块，通过语音交互系统在探视观看的同时和隔离病房内的患者或医护人员进行语音通话。医护人员可通过WEB控制后台对探视者进行探视预约管理，探视者通过鉴权系统登录直播中心进行探视，医院管理者可在后台统一管理直播探视，并可随时监控患者及病房情况。

创意特色及技术性能
一、创新应用：
VR智慧隔离探视降低医护人员巡查风险，5G 8K VR结合3D可视化技术，对隔离病房进行实时巡查，降低医护人员工作风险和压力；
方便患者家属实时探视，可实时引导和多人参与，基于5G 8K VR技术新特性，实现对生产现场的多视角、高清晰实时监督与多人沟通协作；
医学案例学习，利用VR进行全景展示，进行实时远程案例学习，可以通过VR头显了解手术细节，为医学教学提供身临其境的学习体验。
远程诊疗，方便异地专家远程协作诊疗，支持一对多协作，实现知识、案例沉淀，实现数字化医学工作援助。
二、技术应用
VR直播平台智能控制：
1）直播视频场景特效：直播过程中，可加入文字、音乐、图片、动效等特效元素。展现除了视频以外更丰富多元的视听觉元素；
2）直播影像存储管理：重要图像一键截取为全景图片，可将直播内容保存为视频，供后续编辑、回看使用；
3）实时语音互动：直播过程中，家属，医生可与患者进行语音交流，控制端可控制语音输入输出；
4）多端观看：可在VR头显端，手机端，电脑端观看探视图像。头显上观看的内容可同步到大屏可用于展示和教学；
5）实现方案：360°全景8K行业版摄像机，搭配1辆医疗采集车+4K高清平面摄像头及配套设备，由VR、全景和高清摄像头做为数据采集前端。
智慧医疗隔离探视系统一共包含三个端，分别是：视频采集端（包360°全景8K行业版摄像机、5G CPE+ 1辆医疗采集车+4K高清平面摄像头整合成移动直播车）、显示端（VR眼镜、大屏幕显示屏、H5网页页面）、直播控制平台。通过全景摄像机进行视频采集、拼接服务器转码上传直播控制平台，通过管理后台配置VR端内容、栏目、设备授权注册等，
通过控制端对VR进行播控，VR和大屏幕端负责显示等。
智能控制终端平台：
可以同屏展示5G VR 4K/8K直播或者点播内容，同时内容的展示，内容通过5G网络同时分发到4台VR一体机头显上。这种展示方案可以多名体验者同时进行体验，互动性强，而且因为可以多台VR头显同时体验来自服务器的流畅内容，更能提现出5G网络的优势。
在技术方案方面运用中国移动5G专网的高带宽、低时延的特性，融合5G行业专网和移动医疗边缘云以本地及远程视频直播为基础，辅以“和对讲”语音交互通道，在新生儿病房、ICU病房、CCU心脏监护室病房、NICU神经重症医学科病房分别固定安装一台360°全景相机，搭配1辆医疗采集车+4K高清平面摄像头及配套设备，由VR、全景和高清摄像头做为数据采集前端，直播播控平台作为数据中间层，服务器端计算资源及内容分发加速保障，探视者可以自由选择观看机位，既可以观看病房内的全景动态，也能观看到患者细致的特写镜头，通过服务器端进行视频业务管理控制，为手机观看端、HTML5承载应用控制，实现隔离空间场景下人员非直接接触的双向交互。
三、实用性
此项目已在大庆龙南医院落地使用，经过客户的实际使用，此项目能够充分满足患者家属探视的需求，还能够有效的提升医院的管理水平，方案具备成熟的实用性。根据客户反应，此项目的应用与患者家属建立了良好的医患关系，在功能方面，除了探视功能，同时还能满足远程会诊、教学查房、急诊急救等的5G场景应用延伸服务。

与5G结合性及强相关性及产业联动效应
5G +VR技术带来诊疗过程的相对透明可视，解决医患信息的不对称，可有效缓解医患矛盾，以及患者与家属的矛盾，增进信任。一方面，VR用于病理讲解，为患者和家属带来比文字更易于理解的影像视频。患者家属戴上VR头显，医护人员可通过中国移动的语音交互通道为患者家属解析患者身体状况；另一方面，通过VR头显还可以让患者家属能够通过VR直播观看到看到医护人员对患者的诊疗过程，这样一来能够有效解决紧张的医患关系，增强信任。

5G与AI、大数据、先进计算、区块链等技术的融合度
依托于5G网络低时延、大带宽的特点，基于虚拟现实（VR）的应用方案，VR技术可以呈现更为立体的世界，呈现生动、逼真的场景，结合8k全景、VR视频直播研发的，能让探视者仿佛置身于患者身边，可以观察患者实时状况，有效降低医疗纠纷，让医疗过程透明化、医疗流程科学化、医疗信息数字化以及服务沟通人性化，进而达到增强患者服务体验和优化医院内部管理机制的目的，在全国人民上下齐心抗疫期间，中国移动利用5G网络技术优势助力医疗行业。

项目的价值以及市场需求、分析市场容量
5G使能医疗新应用和医疗联网打破空间限制，运用5G高带宽、低时延的特性，融合移动医疗云的高效音视频流处理效率，使数据采集效率更高，数据传输更可靠。我国VR产业发展稳中向好，从中央到地方，5G+VR应用赋能更多的行业。2020年工业和信息化部、国家卫生健康委员会联合发布相关文件推进5G+智慧医疗的建设，并结合医院实际情况加快推进“5G+VR”成果应用落地，大力发展5G+相关应用，打造医疗产业集聚地和创新应用示范。

商业模式
合同内容：项目金额180万元；发挥5G+VR探视中心的项目优势。
获利方式：可针对已完成建设的重症监护室和隔离病房的患者家属开放有偿探视服务，可按探视次数、时间等进行收取相应费用作为盈利模式。
竞争优势：采用5G专网模式，专网+边缘云降低视频传输的时延。
发展规划：利用5G的低时延和大带宽特性，开展二期和三期5G项目的应用，将新的应用搭载至原有业务平台，以降低硬件终端成本的投入。
随着5G技术的发展成熟，相应的规范和标准将陆续出台，5G+VR的产品化进程和盈利商业模式会加速推进，各运营商与VR设备厂商、渠道及集成商以及各行业用户之间的合作将更加紧密，运营商将大力推动VR/AR/MR平台发展，充分发挥5G网络优势，还可应用的行业有：教育培训、远程医疗、智慧文旅、智慧养老以及智慧家庭影院等VR场景，会带来更多的5G+VR应用场景。