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宇视杂志No.8

智能化在智慧医疗中的应用

杨利彪

  从2014年下半年开始,智慧医院项目中,越来越少见模拟摄像机需求的影子了。这得益于IP 高清摄像机的价格进一步降低,以及对视频联网的深度需求。现在构建医院的视频监控项目,采用数字IP 化的整体方案,相对模拟系统来说其整体成本已经变得让客户非常容易接受。而且随着单项目摄像机的数量越来越大,此时模拟系统的清晰度低、线缆复杂、难于联网和图像异常等问题此时就变得相对明显,并且让人难以接受。

  因此无独有偶,2014~2015年成为视频监控行业IP全面超越模拟的里程碑时代。当然,这里不排除一些小的项目中仍然存在使用模拟摄像机的情况。

  由于医院项目属于楼宇智能化的特色,因此在其中部署摄像机的主要应用范围还是在室内场景,而市内场景对大画面分辨率的要求就不太明显,因此720P 摄像机居多。这些主要场景有:实验室、化验室、手术室、重症监护室、放疗室、隔离病房、药房、药库、医患纠纷投诉、调节场所、收费处、财务室、电梯轿厢内和各楼层电梯厅、自动扶梯处等场所。而用于1080P 甚至更高清IPC 的场景主要有:医院周界、医院室外主要通道、人员密集区域、挂号处、机动车停车库(场)等场所。从比例来讲,720P 的摄像机占比约在60% 左右, 1080P甚至高分辨率摄像机约占40%。

人脸识别系统:打击号贩子

  简单的视频图像数据是呆板的,不能主动提供人所需要的信息,因此需要人主动查看。但是随着医院摄像机的部署越来越密集,需要查看的人力需求就越来越多。导致管理费用高昂,并且不能及时发现问题。此时人们就想到了智能分析技术。

  原来的智能分析技术是用来做闯入报警用的如拌线和禁区闯入,并不能完全适用于医院这种半开放式的服务性场所。相对于防贼,医院更迫切要解决的问题是防止“人祸”,如医闹、号贩子等问题。

  人脸识别技术可以识别人脸,可以利用此技术结合对应应用管理平台,解决部分类似的问题。

  但是,笔者认为,智能分析技术不能解决医闹的问题。因为医院是半开放式的服务性场所,而且医闹的当事人并不是公安的“通缉犯”,因此不能通过人脸识别将非嫌疑犯拦之门外。其次,医闹和当事人的心里活动关系相关性非常大,目前交由监控视频分析来识别此类潜在风险无异于科幻小说。但是我们可以将确定的公安部通缉犯的人脸录入黑名单库,一旦视频系统识别到了此信息,及时提示给保安人员,及时制止其出入,可以避免给医院造成重大的损失。

  不过利用人脸识别技术并结合数据分析系统,可以有效制止“号贩子”。首先,在挂号窗口安装摄像机抓拍并记录挂号人员的面部信息,通过信息集成的方式,将此面部信息和“挂号”信息对应起来。“号贩子”由于经常出现在挂号区,数据分析系统可以判断其出现频次,从而确定其“号贩子”的身份,一旦下次再出现在挂号区,则自动提醒保安部门进行制止。

  不过,由于我国医院资源趋于集中化,大型三甲医院经常人员繁杂,不能完全让视频分析系统承担这样的任务,其误报率是不可控制的。实施中必须结合保安的工作经验,才能将技术利用起来,实现“人防+ 技防”的有效结合。

医院安防子系统集成的难题

  笔者认为安防系统没有集成,势必造成安防系统投入大。如果用户经常需要同时调用安防系统之间的信息进行管理,则其管理效率低下,运营成本就会增加,此时增加安防集成系统可有效提升效率,降低运维成本。

  我国并没有医院安防建设的规范,第一版规范也是在2015 年6 月刚发布,且在年底才生效,这导致项目建设的“无法可依”。

  一方面,并不是所有的系统都可以做“集成”。不同时期采用的不同产品,以及集成商的技术能力都在约束着安防集成系统的建设。比如离线巡更系统一般无法做集成,医疗视频信息和安防视频信息存在私密性的争论,做此二者集成的医院也非常少。早期建设的视频系统中,矩阵与DVR 之前的报警信息联动处于初级水平,如果要求和其他复杂的系统P 系统做集成其难度可想而知。如果医院在门禁建设方面,使用了低端的系统或者一体机系统,其对外的信息接口都不全面、不标准,从根本上做不了集成。

  另一方面,安防系统的使用者,往往是文化程度不高的安保人员。在安防系统建设完毕之后,安保人员就是被动的学习使用,其一般不会发现现有系统的管理效率问题,更不能提出需要做安防集成提升效率,降低成本方面的建议。因此即使有安防集成的潜在需求也会被隐藏起来。

智慧医疗的趋势和未来

  当今安防技术的发展可谓突飞猛进,涵盖了楼宇智能化中的绝大部分系统和应用。足以满足医院的安全管理需求。其中包括:IP 数字视频监控系统、门禁管理系统、报警系统、车辆出入管理系统、视频诱导和反向寻车系统、在线巡更系统、可视对讲系统、可视化报警平台、GIS 地图、3D 可视化地图、视频分析功能和大数据分析系统等纷繁复杂的应用。

  但是能提供以上所有功能的厂家屈指可数,大部分厂家只能提供其中的某些功能性系统。不同的厂家解决方案的差异化主要源于厂家的主打产品不同。

  如宇视科技以视频为核心,做了整体的安防集成系统,将硬件产品平台化、平台可视化。硬件产品平台化是将前端IPC 的功能复用,其不仅仅解决了视频监控前端的问题,还能够接入拾音器,接入喇叭,作为广播系统的通道。还可以将IPC 的485 口扩展接入功能多的功能,如门禁硬件、报警主机、巡更站等周边系统,大幅度降低了构建成本,降低了平台复杂度。摄像机之间可通过光纤和超五类线缆串接的方式组网,降低了布线成本和难度。平台可视化是将所有的安防对象通过可视化的人机界面呈现,降低了使用难度,通过平面和3D 的一体化呈现方式,可以大幅度提升安防一体化的管理水平。


周界摄像机光电组网

平面和3D一体化管理界面

  另外,以门禁做平台的厂家,则强调人员管理的流程和权限,视频信息作为辅助。这样的往往是因为其视频产品不够完善,因此才有这样的做法。

  在高端前沿应用上,不同的厂家有不同的解决方案。智能分析和大数据作为前沿应用就是两个重要的方向。在智能分析上,有的厂家采用后端识别的方式,有的则转向了前端。大数据分析上,有的已经在个别项目有落地的应用,有的还在包装超前概念。

  在医院行业,资源复用,提升整体项目价值是一个趋势。最明显的及时将安防资源用作医疗使用,如手术示教和远程会诊。这涉及到三个大的核心层面,分别是联网应用、多元存储和权限管理数据分发。

  联网应用:要使得多元应用,务必要使得安防系统天生在联网上存在天生的优势,即方便大规模组网,也要在多并发应用上没有核心计算压力,监控系统支持组播技术可以极大的增加组网的便利性。

  多元化存储:将视频流数据、车辆照片、X 光照片、CT 照片、管理数据等公用存储资源。这些不同的对象对存储资源的性能要求是不一样的。视频流数据量大,写多读少,结构单一;车辆照片和X 光照片和CT 照片随机零散,一次写入,多次读取;这就需要存储系统具有灵活的优化功能,可以满足大并发量和随机的应用。

  权限管理和数据分发:综合化的解决方案,必然存在众多角色的用户,不同用户之间的数据类型和纷繁复杂的权限管理,将极大程度增加管理平台的复杂度,没有深厚的软件技术积累,是很难将这样的系统做的易用。

  综合以上三个方面,技术和产品层面都已经做好了准备,因此理论上是可行的。但是具体的工作仍然要落实在某个公司才能完成。目前,已经有安防企业和医疗器械公司在做这方面的努力,但是可以肯定的是,只有实力雄厚的公司才能完成这样艰巨的任务。

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