隨著醫療領域信息化20多年來的發展，醫院在信息化應用的水平也在不斷提高，而新醫改方案中，也劃時代的將信息化作為支撐新一輪醫療改革的支柱之一。目前，大部分醫院都已建成覆蓋各個部門、各個地理位置的網絡，HIS、PACS等數據應用也為醫院業務效率的提高帶來了翻天覆地的變化，而作為信息化應用的另一個重要領域——多媒體應用，卻一直處于邊緣狀態。作為多媒體應用最廣泛的視頻監控系統，醫院在實際應用環境中對其有極大的需求。
對于遠程探視我們并不陌生，2009年5月17日，國務院總理***專程到北京地壇醫院看望了北京市首例甲型H1N1流感患者。在地壇醫院，溫總理就是通過遠程探視系統實現了與這名患者的交流和慰問。
隨著安全防范體制和技術的進一步完善和提高，使得醫療行業完全有條件、有能力應用最新的高新科技成果，帶領全行業步入一個新的臺階，提供最先進最及時的醫療服務，樹立自己的行業形象，并能夠高效的為用戶服務。為促進醫院實現現代化、高效管理的具體要求，現提出結合現今行業發展水平，利用先進技術，采用安全可靠的網絡監控解決方案，將監控系統“集成化，網絡化”是符合醫院保衛工作發展需要的。
一、系統概述
醫院是人員成分非常復雜的公共場所，綜合考慮醫院本身的特點，隨著計算機技術及網絡技術的迅猛發展，世界掀起一股強大的數字化、網絡化浪潮，醫院監控系統主要是對出入醫院的人員及病人的情況進行監控。醫院科室多,出入人員復雜,為了保證醫院及病人的安全,為醫院建立一套智能數字監控系統是必不可少的。同時監控系統在醫院中有著廣闊的應用前景，小到腸胃疾病的內窺鏡成像檢查，大到疾病多種影像的綜合診斷，以及異地的遠程專家會診和手術示教，對手術室而言，由于受室內面積限制和手術規程要求，不可能容納很多人員，特別是窄小的手術部位，此時通過專用攝像系統，在輔之以手術室四周墻面上多角度的攝像機，將可以對手術細節一覽無遺，這對于培養醫學院學生和醫護人員的技能均是非常有利的。所以“新型醫院安防數字網絡監控系統”其功能除傳統安防監控外，還保障的是患者不受外界感染帶來的安全，因此是廣義上的保安。
隨著各種新型安保觀念的引入，社會各部門、各行業及居民小區紛紛建立起了各自獨立的監控系統或報警系統。建立和不斷完善安防系統，對保護人員和設備安全、提高生產和管理效率、預防和制止犯罪、維護社會經濟穩定起到了重要作用。隨著醫院信息化建設的不斷完善，網絡化已經成為醫院視頻監控發展的主流方向。為促進醫院實現現代化、高效管理的具體要求，現結合現今行業的發展水平，利用先進技術，采用安全、可靠的網絡監控設計方案，將監控系統“集成化，網絡化”是符合醫院保衛工作發展需要的，也是未來監控系統的趨勢，而網絡化視頻監控的靈活性、開放性以及可擴展性，也正在促進醫院視頻監控向更廣闊的應用領域延伸。除了實現傳統的安防應用外，網絡化醫院監控解決方案還以提供手術示教、遠程探視、遠程護理、遠程醫療會診等拓展型應用，從而全面提升醫院的管理效率和服務質量。
二、系統分析
一個現代化的醫院是城市醫療保障系統的一部分，除了具有為來院治療的病人服務以外，還擔負著城市醫療緊急救護、城市減災系統的保障、遠程醫療服務、醫院之間的協作醫療、VIP病人的緊急救護和看護，此外還要對本院救護車的監管，這些功能是目前一般電視監控系統所不具備的，其中的主要原因是現代化的醫院實現上述增值或附加的服務需要更新跟高的網絡技術和數字技術，其中主要特點為：
監控范圍大：現代化醫院的監控范圍已經不局限于對本院的監控，而擴展到對城市范圍內的監控。
監控等級高：隨著現代化醫院的監控范圍的擴充，現代化醫院網絡視頻系統呈現出層次化、階梯化的特點。
技術難度大
醫院網絡型數字電視監控系統的監控系統有4個難點：
1、高可靠性的嵌入式系統
醫院監控系統的可靠性是一項重要指標，系統不能經常出現故障，而且故障后需要在短時間內修復。傳統的模擬錄像方式故障率高、維護工作量大、網絡功能不足，不能滿足醫院的基本要求，因此必須要有高可靠性、強大的網絡功能。
2、多重網絡結構
現代化的監控系統要求管理人員在不同的位置能夠監控整個系統的運行和事故的處理，由于醫院監控的區域大，因此在網絡拓撲結構上是多重網絡結構。
3、復用技術
由于通訊資源和網絡綜合布線，需要通過一條網線或者光纖同時傳輸視頻信號和其它數據信號。
4、與其他系統的聯動控制
現代化醫院數字視頻監控系統需要與醫院的控制系統、消防系統、報警系統聯動，需要有專用的設備完成通信協議的轉換。

三、系統設計
3.1功能設計
現代化醫院數字視頻監控系統應滿足以下功能：
授權的管理人員可對任意監控點（病房、手術室和其他科室）進行監看（鏡頭作全方位旋轉、變焦、變距、抓拍圖像）；
病房內除患者和醫護人員外,沒有其他攝制人員，整套工作是通過安裝在病房內的攝像機等完成的，病房內人員感覺不到任何干擾；
監控中心采用集中管理、存儲及流媒體轉發等功能于一體的網絡視頻管理平臺，顯示系統采用拼接液晶電視墻高清顯示；
通過電子地圖服務器導入醫院平面圖，可方便的將任一點攝像頭所拍攝內容即時拉入屏幕；
手術室的監控攝像機采用百萬高清攝像機，保證對手術室的情況進行高清監看，同時不影響該手術正常進行，保證專家遠程對手術室內的醫生更準確的進行技術指導；
對醫院各管理部門賦予相應的權限（根據具體要求而定），實現對整個監控網絡的管理監看；
對講功能：病房內或其他監控點人員可以手動觸發報警按鈕，控制中心實時收到報警信息，設備支持自動開啟對講功能，與觸發報警者通話，并彈出相應報警點圖像；
對錄像數據進行長期存儲以備日后調用，同時也可以遠程實時教學；
遠程探視功能：患者親屬可通過互聯網遠程視頻探視親友。
3.2系統結構
根據客戶的要求及實際的環境情況，該系統從結構上劃分為：前端監控點（百萬高清攝像機）、網絡視頻傳輸（醫院的內網、接入外網Internet和監控專網）、后端監控中心（存儲、管理、顯示等）、網絡客戶端（上級監控中心遠程監看、回放，患者親屬可通過互聯網遠程視頻探視親友）等,如下圖:
3.2.1前端監控點
前端監控點位于整個監控系統的最前端，重點防護部位主要包括醫療區、醫技區、后勤區、報警區、門禁區以及行政區，根據監控的區域部位不同，其防范的目的也有所差異，本方案主要分成室外、室內、手術室、重癥監護病房（ICU）等監控點。室外的監控點考慮夜間監控需求，可根據現場實際情況選擇配置網絡紅外槍機、網絡紅外半球、感紅外的網絡球機以及可選的音頻及告警設備等組成。室內的監控點考慮夜間監控、安裝美觀，某些地方24小時光照極低至無光照等特殊環境的監控需求，可根據現場實際情況選擇配置海螺型網絡紅外半球、網絡高速球機等。手術室的監控點考慮圖像的清晰、遠程控制變倍等的監控需求，可根據現場實際情況選擇配置百萬像素網絡槍型攝像機、百萬像素網絡高速球機及可選的音頻及告警設備等組成。每一個監控點的視頻、音頻以及告警信號通過以太網將各數字信號接入到各監控點的局域網絡，局域網絡再接入外網Internet和監控專網及管理平臺。所有前端設備通過網絡和監控中心相連，實現各種信息數據的傳送。
3.2.2信號傳輸
視頻數據的傳輸是前端監控點與監控中心進行相互通信過程，進行通信的方式有雙絞線、光纖傳輸、無線傳輸等，本方案考慮到監控中心和監控點都在本醫院內且監控點多、醫院內網已建設、盡可能降低網絡架設的成本和難度，在監控點和監控中心間的通信傳輸采用網線+光纖傳輸相結合的方式進行布線傳輸，距離近的（400米以內）通過網線和交換機級，距離較遠的通過網線和交換機級聯再加主干光纖和光纖收發器進入監控中心。同時醫院局域網通過帶寬接入外網Internet，實現視頻探視親友、遠程教學、遠程手術技術指導等功能。
3.3監控中心
監控中心是整個系統的核心，匯接各類監控資源，并進行相應的管理、存儲、調用與顯示，主要目的是監看部門、業務部門和各級領導決策、指揮調度、取證提供集中應用場所。該方案的監控中心的網絡采用千兆網絡搭建，保證足夠的帶寬進行所有視頻同時在現監看，并在監控中心配置一定數量的嵌入式視頻信息集中服務器、管理主機和一套數字高清拼接電視墻系統，實現真正的數字化監控。
常規數字系統的存儲構架包括分布式存儲和集中中心存儲兩種方式。在設備前端進行存儲可以減小網絡中實時傳輸數據的數據量，減小網絡的壓力。本系統采用DVR主機分布式存儲，錄像資料保存在每臺DVR主機中，根據錄像時間需要掛載不同大小的硬盤或是磁盤柜。為用戶擺脫了存儲容量上的限制，保障了長時間大容量數據存儲的連續性和可靠性。監控中心所有的操作通過管理主機來實現，包括圖像預覽、畫面切換上墻、查看主機錄像，還可以根據需要實現報警聯動的功能。監控中心的每臺DVR主機通過交換機接入Internet，遠程用戶（例如上級領導）可通過客戶端進行圖像預覽、抓拍、調用錄像等操作（根據不同用戶設置不同的權限）。
在實際情況中，根據各個監控點的點數和無人值守機房的大小，合理選擇適合本監控系統的后端設備配置，保證實現所要達到的效果的基礎上，盡可能的減少成本。
四、系統優勢及特點
數字百萬高清監控系統不僅功能強大，在性能上也超過常規的模擬視頻監控系統。本系統優勢主要表現在以下幾方面：
高品質的圖像質量：所有攝像機均是百萬高清數字攝像機，分辨率達到1280×720，每秒25幀數全實時，圖像清晰自然，網絡延時短（平均在0.2秒以內），且低照性能優越（0.05Lux），提供豐富的曝光模式選擇，以適用于各種復雜的監控環境；
施工維護低難度、低成本：不需敷設大量的視頻電纜、電源線和采用特定的傳輸設備（例如光端機），本系統采用總線分布式的組網方式，施工簡單，所需傳輸設備成本低（例如交換機、光纖收發器），且利于日后的維護；
系統結構靈活，可擴容性、升級性強：采用標準的組網方式，支持IP單播、組播功能。采用模塊化設計，無論前端擴容和中心擴容都可以充分利用前期資源，降低擴容投入成本。前端攝像機和中心管理軟件均支持本地升級，無需硬件改動便可實現系統功能的升級。
易操作性：監控中心系統管理軟件的操作平臺是Windows XP中文版，控制界面為圖形方式，界面友好，用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件。
自主開發：系統的核心硬件設備和管理軟件均屬自主開發，能夠及時提供良好的售后服務，響應用戶的特殊需求，針對用戶的要求進行功能方面的量身定做。