Технические особенности видеотрансляции из операционной на мероприятии Yaroslavl Endoscopy Symposium – YES 2017

Операции в прямом эфире.

Сегодня практически каждое крупное медицинское событие включает в себя LIVE CASE (так принято называть операцию, проводимую в прямом эфире). Почему же это так популярно, несмотря на то, что трансляция требует значительных технических, финансовых и медицинских ресурсов.

«В медицине и особенно в Хирургии, непрерывное образование и обучение являются неотъемлемой необходимостью! Сегодня, когда появляется множество новых технологий, существуют различные методики и способы обучения. И именно "живая " хирургия, хирургия, демонстрируемая в конференц-зал или в сеть online , является ключевой технологией, позволяющей каждому специалисту участвовать непосредственно в хирургическом действии, проводимом опытным хирургом, задавать необходимые вопросы, видеть полную версию вмешательств "без купюр" и наблюдать все реальные шаги в диагностике или операции!»

Юрий Геннадьевич Старков

Руководитель Хирургического Эндоскопического отделения ФГБУ «Институт хирургии им. А.В. Вишневского» МЗ РФ, д.м.н., профессор
(г. Москва)

Для организации качественной трансляции собственных возможностей клиники обычно не хватает, особенно на ответственных мероприятиях. Поэтому организаторы обычно обращаются к подрядчикам – телекомпаниям, видеостудиям. Одной из таких компаний является видеостудия dt group, которая в 2010 году открыла направление медицинских видеотрансляций - dt medical.

Рассказывает Денисов Антон, руководитель направления медицинских трансляций компании:

Мы занимаемся трансляциями операций в прямом эфире с 2010 года. С каждом годом это направление становится все более и более популярно. Сейчас в среднем мы проводим одну трансляцию в неделю, а остальное время тратим на подготовку и согласование предстоящих проектов.

Задачи, которые требуется решать, с каждым разом сложнее и интереснее. Интенсивными темпами на рынке медицинского оборудования появляются новые видеосистемы, способные показать качественное изображение, которое необходимо продемонстрировать на большом экране конференц-зала или доставить зрителям по сети Интернет. Высокое разрешение FullHD (или 1920х1080 точек) уже стало стандартом, а производители тем временем идут дальше и уже выпускают стерео лапароскопы, энодскоп с тремя камерами и панорамной картиной. Уже появился лапароскоп, передающий изображение с разрешением 3840х2160 точек. Разумеется, производители требуют продемонстрировать картинку в максимально возможном качестве. Все это требует от нас быть во всеоружии: иметь и регулярно обновлять большой парк необходимого оборудования, а также штат квалифицированных специалистов, умеющих находить решения для самых разнообразных задач.

Отдельно хочется рассказать про наиболее интересный проект этого года. Мероприятие называлось YES 2017 (Yaroslavl Endoscopy Symposium), возможно некоторые из Вас были на этом симпозиуме и смотрели в зале трансляцию из операционной.

В мае меня пригласили на встречу с Сергеем Владимировичем Кашиным в Ярославль, обсудить предстоящую трансляцию на мероприятии. С самого начала стало понятно, что предстоящая трансляция не будет похожа на все предыдущие. Вводные были такими: 22 операции за один день, причем параллельно в четырех операционных. Все переключения будут осуществляться спонтанно по ситуации, перенося зрителей через каждые несколько минут от одного интересного момента операции к другому. И все это при том, что зрительный зал, куда выводится трансляция, находится в другой части города, а требования к качеству и надежности передачи сигнала предъявляются максимально высокие. Одним словом, задача масштабная и ответственная. Приступаем к подготовке проекта. Первым делом нужно собрать вводные данные, которые удобно разделить на 3 группы:

1. Источники сигнала

Обычно мы начинаем с осмотра операционных: с докторами составляем список устройств, к которым требуется подключится, изучаем их видеовыходы для того, чтобы понять, какие преобразователи и конверторы сигналов потребуются. С эндоскопическим стойками обычно проблем не бывает: они сегодня почти всегда оснащены удобным разъемом HD-SDI, а вот рентген установки, УЗИ, микроскопы требуют установку преобразователей сигналов. Также нужно обязательно заранее согласовать пути прокладки технических кабелей, чтобы они не мешали работе врачей. Помимо картинок с медицинских устройств, в каждой операционной нужно было поставить оператора с камерой. И, наконец, у нас в этот раз была мобильная камера с системой стабилизации и беспроводным передатчиком, которая плавно «летала» из операционной в операционную, выхватывала различные акцентные моменты.

2. Cпособ передачи сигналов

Существует множество способов передачи видео из одной точки в другую, у всех есть свои плюсы и минусы, и мы перепробовали практически все, поэтому стараемся всегда подобрать оптимальное решение в каждой конкретной ситуации. Вкратце расскажу про все:

Это наиболее понятный и простой способ, когда мы прокладываем оптоволоконный многоканальный кабель из операционной в конференц-зал, по которому можно отправлять несколько потоков видео, звука туда и обратно. Только в этом случае мы можем полностью брать на себя ответственность за качество передачи изображения.

• Прямой кабель из операционной в конференц-зал. 

  Это наиболее понятный и простой способ, когда мы прокладываем оптоволоконный многоканальный кабель из операционной в конференц-зал, по которому можно отправлять несколько потоков видео, звука туда и обратно. Только в этом случае мы можем полностью брать на себя ответственность за качество передачи изображения.

• Использование локальной сети больницы. В тех случаях, когда прокладывать оптоволоконный кабель затруднительно, но при этом в больнице существует собственная локальная сеть, можно использовать ее в качестве линий связи. Однако, часть ответственности за передаваемый сигнал переходит к ИТ службам клиники, поэтому важно заранее все согласовать и проверить, чтобы быть уверенным в том, что соединение будет стабильным. Такое решение подходит обычно для трансляций внутри современных больниц с хорошей локальной сетью.
• Интернет
  Это, конечно, самый популярный способ связи операционной с залом, расположенным удаленно. Есть множество различных приложений, аппаратных решений, позволяющих обмениваться видео/аудио потоками, но при любом из них - это крайне сложно гарантировать высокое качество и надежность, т.к. сигнал на своем пути преодолевает множество шлюзов, передается от провайдера к провайдеру и максимальное качество измеряется самым узким местом этой цепочки. Поэтому, даже если накануне на проверках было все в порядке, в самый ответственный момент трафик может упасть и трансляция начнет «тормозить». Но следует отметить, что с каждым годом ситуация с Интернетом в стране в целом становится все лучше и лучше и у этого способа связи, конечно, самые большие перспективы.
• ПСС (Передвижная спутниковая станция)
  В этом случае на обоих концах сигнала размещаются спутниковые антенны и передают сигнал через спутник. Довольно дорогое решение, однако по надежности оно сегодня выше, чем Интернет. Поэтому, при трансляциях на Европейские мероприятия, мы используем именно этот способ передачи видеосигнала.

• Мобильная сотовая сеть
  Самый ненадежный способ связи. Хотя современное сотовое покрытие LTE и обещает 100 Мегабит, но в длительной работе скорость может проседать, соединение разрываться. Поэтому мы используем этот способ в крайне редких случаях или в качестве запасной связи для резерва на случай обрыва основной.
• Радиосвязь
  Это довольно интересный способ связи, хотя на практике редко его можно применить. Если две точки передачи сигнала расположены в прямой видимости, то их можно связать с помощью беспроводных систем передачи. Причем оборудование позволяет передавать сигнал на расстояние десятков километров, если обеспечить высокую точность прицеливания направленных антенн. Расположив и направив такие антенны на крыше больницы и конференц-зала, можно обеспечить высокую надежность и качество связи двух точек, расположенных на значительном удалении друг от друга.

В случае Ярославской конференции мы столкнулись с достаточно редкой ситуацией: между больницей и залом заранее был проложен оптоволоконный кабель. Это большая редкость и большая удача: мы смогли добиться несжатой передачи видео в максимальном качестве абсолютно без потерь. Для резерва мы подстраховались двумя LTE модемам: если бы оптоволокно отказало в ходе мероприятия мы бы переключились на модемное соединение

3. Конференц-зал

В конференц-залах обычно есть необходимое оборудование для демонстрации видео и звука. Однако, его не достаточно для обеспечения трансляции, поэтому мы всегда отправляем в зал нашего специалиста с дополнительным набором оборудования. В случае проекта в Ярославле, нам дополнительно потребовалось привезти дополнительно FullHD проектор, яркостью 20 тысяч люмен. Здесь также не обошлось без резерва и рядом с этим проектором был установлен дублирующий аналогичный проектор, готовый включиться в течение одной минуты в случае выхода из строя основного.

Для реализации проекта нам потребовалось 13 специалистов, 2 микроавтобуса оборудования, 2 дня подготовок и репетиций. Наибольшую трудность, конечно, представляла собой готовность к мгновенному переключению из операционной в операционную. Для этого каждая операционная работала непрерывно и полноценно: в каждой постоянно находился оператор, на всех врачах всегда работали микрофоны-гарнитуры. Это позволяло нам, получив команду на переключение в другую операционную, сделать это нажатием одной кнопки на центральном пульте управления мгновенно. При этом для каждой операционной был заготовлен мультиэкран с сигналами со всех медицинских устройств. Вот так выглядела центральная пультовая из которой 3 человека осуществляли управление трансляцией.

Отдельно хотелось бы рассказать о том, как была организована координация нашей команды, ведь от слаженной работы персонала зависит успех всей трансляции. Каждый специалист имел при себе интерком – микрофон и наушник с портативной радиостанцией. С его помощью мы общались друг с другом в пределах одного здания по всем оперативным вопросам, строго и по делу: «оператор, возьми крупным планом руки врача», «техник, подошел эксперт, срочно надень гарнитуру», «прикатили новую стойку, переключаем кабель на нее» и так далее. В пультовой (так мы называем место управление трансляцией, куда стекаются все сигналы и формируется итоговая картинка) режиссер трансляции следит за изображением, слушает общение врачей и президиума. Именно режиссер определяет, что сейчас нужно в эфире  и раздает команды по интеркому всем специалистам. 

Также, на симпозиуме была создана параллельная медицинская служебная конференц-связь (кстати, такое решение – не редкость в нашей практике медицинских трансляций). Медицинские координаторы, находясь в зале и в больнице соответственно, обсуждали все происходящее в режиме конференц-связи в операционных и подсказывали модератору, а заодно и нам, на что обратить внимание, в какую операционную и когда нужно будет переключаться. Кроме того, было решено вывести в президиум конференц-зала абсолютно все картинки со всех камер и медицинских устройств. Таким образом, в президиуме модераторы имели, подобно дирижерам большого оркестра, полную картину со всем происходящем во всех операционных.

Работа, как и ожидалось, была напряженная, постоянные переключения из одной операционной в другую держали нас в тонусе, и все 22 операции пролетели для нашей команды как миг единый. Мы получили огромный опыт и удовольствие и надеемся поучаствовать в следующем мероприятии YES 1018, привезти туда новые интересные решения, и сделать симпозиум на еще более высоком технологическом уровне.

P.S. И небольшое техническое видео напоследок:

Статью подготовил Денисов Антон Игоревич