天创恒达数字视频技术开发(北京)有限公司
2023年12月
目录
TOC o "1-3" h 묢案概述 1
二、方案架构 1
三、方案优势 1
四、方案实施 2
一、方案概述
本方案旨在以SDVoE技术为核心，构建一个高效、灵活、可扩展的数字化手术室环境。通过将高清视频、音频和控制信号集成在一个局域网网络中，实现手术室设备的集中管理和控制，提高手术的效率和安全性。
定义
SDVoE 是一种基于局域网的视频传输技术，全称为“Software-Defined Video over Ethernet”。它将视频为局域网数据包，并通过局域网进行传输。
传统的视频传输通常使用专用的视频线缆，如 HDMI、SDI 等，这些线缆传输距离有限，扩展性较差，且容易受到干扰。而 SDVoE 技术利用局域网的高带宽、低延迟和可靠性，将视频信号封装在局域网数据包中进行传输，可以实现长距离传输、灵活扩展和高质量的视频传输。
SDVoE 技术还支持视频信号的分布式处理，即可以将视频信号分发到多个设备进行处理，从而实现更加灵活的视频应用。此外，SDVoE 技术还支持视频信号的压缩和加密，以提高传输效率和安全性。
总之，SDVoE 技术是一种基于局域网的视频传输技术，具有传输距离远、扩展性好、视频质量高、分布式处理和安全性高等优点，被广泛应用于数字手术室、会议室、监控中心等领域。
方案架构
数字化手术室方案包括以下几个主要组件：
SDVoE一体机：编码器/解码器一体设计，支持高达4K2K@60Hz的视频分辨率，兼容HDCP 2.2支持零帧延迟操作模式，支持，视频墙(最大9×9)和多画面(最多25个画面)功能，灵活的音频路由控制，包括编码器和解码器之间的双向模拟音频传输，内置H.264流媒体功能，可在便携设备上进行视频预览。
TCHD-100 SDVoE一体机
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型号 |
TCHD-100 SDVoE一体机 |
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HDMI兼容 |
HDMI 2.0b |
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HDCP兼容 |
HDCP2.2 |
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视频带宽 |
18Gbps |
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输入格式 |
10GBaseT |
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网络带宽 |
10G |
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视频分辨率 |
4K@60Hz 4:4:4 |
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颜色空间 |
RGB, YCbCr 4:4:4 / 4:2:2 / 4:2:0 |
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颜色深度 |
全色深度 |
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HDR |
HDR, HDR 10, DHR10+, Dolby Vision, HLG |
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HDMI音频格式 |
LPCM, Dolby Digital/Plus/EX, Dolby true HD, DolbyAtmos, DTS, DTS-EX,DTS-96/24, DTS High Res, DTSHD Master Audio, DSD, DTS:X |
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模拟音频格式 |
左右立体声模拟音频 |
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传输距离 |
100米（CAT6A/7网线）/ 70米（CAT6网线） |
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静电保护 |
人体模型：±8kV (空气放电) , ±4kV (接触放电) |
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输入端口 |
1×HDMI IN [Type A，19-pin母口]1x USB 2.0 HOST [Type B，4-pin母口]1x IR IN [3.5mm接口]1×AUDIO IN [3.5mm接口]1x RS-232 [4-pin凤凰端子] |
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输出端口 |
1×HDMI OUT [Type A，19-pin母口]1x AUDIO OUT [3.5mm接口]1x IR OUT [3.5mm接口]2×USB 2.0 IN [Type A，4-pin母口] |
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网络端口 |
1x 10G Base-T [RJ45接口]1 x 10G SFP+ [Fiber slot]1x 1G LAN [RJ45接口] |
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供电电源 |
输入：AC 100~240V 50/60Hz输出：DC 12V/2.5A |
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电源功耗 |
≈ 13.5W |
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操作温度 |
0°C ~ 40°C / 32°F ~ 104°F |
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储存温度 |
-20°C ~ 60°C / -4°F ~ 140°F |
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相对湿度 |
20~90% RH (无凝结) |
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尺寸 |
204mm (长) × 134mm (宽) × 21.5mm (高) |
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重量 |
693g |
SDVoE IP控制：用于控制和管理SDVoE IP类产品的控制服务器。兼容HTTPS、SSH安全协议， 内置Web GUI控制界面，支持拖拽操作、支持画面预览、支持分布式系统的视频、音频、RS-232、IR、KVM控制和管理。支持双1G网口，可实现控制网络和多播视频分发网络双网隔离。支持Web GUI/TCP/RS-232/IR/GPIO控制和POE功能。
SDVoE IP控制服务器
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网络带宽 |
100M/1G |
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传输距离 |
100米（CAT 5E/6/6A/7） |
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控制端口 |
2 x 1G LAN [RJ45接口] [VIDEO LAN支持POE]1 x IR IN [3.5mm立体声迷你插孔, 12V level]1 x IR OUT [3.5mm立体声迷你插孔]x DIGITAL I/O [6-pin 3.81mm凤凰端子]x RS-232 [3-pin 3.81mm凤凰端子]1x USB Host [Micro USB, 5-pin母座] |
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尺寸 |
204mm(长)×98.5mm(宽)×21.5mm(高) |
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外壳 |
金属外壳 |
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颜色 |
黑色 |
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重量 |
508g |
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供电电源 |
12V/1A |
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电源功耗 |
8.4W |
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操作温度 |
0°C ~ 40°C / 32°F ~ 104°F |
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储存温度 |
-20°C ~ 60°C / -4°F ~ 140°F |
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相对湿度 |
20~90% RH (无凝结) |
SDVoE ：作为核心设备，负责将各种视频、音频和控制信号转换为局域网数据包，并在网络中进行传输。
RG-S6150-24VS8CQ-X RG-S6150-48VS8CQ-X
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名称 |
24口SDVoE万兆交换机 |
48口SDVoE万兆交换机 |
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型号 |
RG-S6150-24VS8CQ-X |
RG-S6150-48VS8CQ-X |
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固定端口 |
24个10G/25G(授权支持25G*)SFP28光口，8个40G/100G QSFP28光口，4个模块化风扇，2个可插拔模块化电源； |
48个10G/25G(授权支持25G*)SFP28光口，8 个40G/100G QSFP28光口，4个模块化风扇， 2个可插拔模块化电源； |
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管理口 |
1个MGMT端口、1个Console 端口、1个USB端口，符合USB2.0的标准 |
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交换容量 |
2.56Tbps/48Tbps(25G授权后4.8Tbps/48Tbps*） |
2.56Tbps/48Tbps(25G授权后4.8Tbps/48Tbps*） |
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转包发率 |
1280Mpps/1680Mpps（25G授权后1800Mpps/2400Mpps*） |
1920Mpps/2800Mpps（25G授权后2000Mpps/2900Mpps*） |
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功耗（满载时） |
270W |
300W |
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电源 |
交流（AC）输入：额定电压范围：100V-240V最大电压范围：90V~264V频率：50/60Hz高压直流(HVDC)输入：额定电压范围：240V最大电压范围：192~288V |
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风扇 |
支持3+1冗余，系统最少需配置3个风扇模块，支持风扇调速及风扇故障告警功能； |
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温度警告 |
支持温度告警功能 |
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温度 |
工作温度：0℃~45℃ 存储温度：-40℃~70℃ |
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湿度 |
工作湿度：10%～90%（无凝露） 存储湿度：5%~95% |
术野：用于拍摄手术高清视频图像。
TCHD-MD30HS TCHD-MD2-4K
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名称 |
高清术野摄像机 |
4K术野摄像机 |
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型号 |
TCHD-MD30HS |
TCHD-MD20-4K |
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最高像素 |
238 万像素 |
851万像素 |
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最高分辨率 |
1920*1080P → FHD1080P60 实时图像 |
3840*2160（QFHD) |
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光学变焦 |
30 倍光学变焦，12 倍数字变焦 |
20倍光学变焦，12倍数字变焦 |
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镜头焦距 |
f=4.3mm(广角端 )129.0mm(远端 ) |
f=4.4mm(广角端)到88.4mm（远端） |
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聚焦控制 |
开/关(自动/手动) |
开/关(自动/手动) |
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光圈 |
F1.6到F4.7 |
F2.0到F3.8 |
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视频输出接口 |
3G HD-SDI、HDMI2.0 |
HDMI2.0 |
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分辨率 |
1080P60/P59.94/P50/P30/P25帧，72060/P59.94/P50/P30/P25帧； |
2106P29.97/P25/P23.98帧，1080P59.94/P50/P30/P25/P23.98/I59.94/I50帧，720P59.94/P50帧； |
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控制模式 |
RS485、RS232 |
RS485 |
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控制协议 |
VISCA协议，默认波特率 9600 |
SONY VISCA协议，默认波特率 9600 |
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白平衡 |
ATW/自动追踪白平衡 / 自动白平衡 / 手动白平衡/室内 / 室外 |
自动/手动白平衡 |
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按键面板功能 |
变倍放大,变倍减小,菜单切换, 菜单, 亮度+,亮度-,模式, 冻结 |
变倍放大,变倍减小,菜单切换,亮度+,亮度-,菜单 |
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工作温度 |
-5℃~60℃(室内) |
-5℃~60℃(室内) |
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电源 |
DC 12V |
DC 12V |
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尺寸 |
252mmx95mmx92mm |
250mmx165mmx85mm |
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重量 |
2KG |
2.2KG |
音频设备：包括麦克风、扬声器等，用于实现手术团队之间的音频交流。
TC-OS401
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名称 |
界面话筒 |
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型号 |
TC-OS401 |
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指向特性 |
全指向性（心型） |
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频率响应 |
50～18000Hz |
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最大灵敏度 |
－42 dB(5.0mV) 0dB=1V/1Pa,1KHz |
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最大承受音压 |
120 dB SPL (1KHz,THD 1%) |
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动态范围 |
111 dB (1KHz at Max dB SPL) |
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讯噪比 |
55 dB (1KHz at 1 Pa) |
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输出阻抗 |
250欧姆平衡 |
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低频衰减 |
150Hz，6dB/octave |
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电源 |
PHANTOM DC 9－52V /消耗电流2mA |
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颜色 |
黑色雾面烤漆 |
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外观尺寸 |
长102mm，宽65mm |
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重量 |
120g |
TC-M7无线领夹麦克风
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名称 |
无线领夹麦克风 |
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型号 |
TC-M7 |
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无线传输 |
Digital 2.4GHz、蓝牙 |
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灵敏度 |
-30dB±3dB |
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工作距离 |
50米(无障碍) |
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安装方式 |
背夹 |
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麦克风类型 |
全指向麦克风 |
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频率响应 |
20Hz-20KHz |
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信噪比 |
≥75dB |
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续航时间 |
约8小时 |
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充电仓容量 |
1000mAh |
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电池充电时间 |
约1小时 |
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工作温度 |
52mm*42mm*17mm |
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发射端重量 |
15.7g |
高清摄像头：用于拍摄手术区域环境高清视频图像。
TC-420A TC-980S
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名称 |
4K云台摄像机 |
高清云台摄像机 |
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型号 |
TC-420A |
TC-980S |
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最高像素 |
851 万像素 |
207万像素 |
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最高分辨率 |
3840*2160 30P |
1920*1080 60P |
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镜头 |
12倍光学变焦，15倍数字变焦 |
12倍光学变焦，10倍数字变焦 |
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视角 |
水平：6.5°（窄角）～70.9°（广角） |
6.57°（窄角）70.28°（广角） |
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聚焦控制 |
自动/手动/一键聚焦 |
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光圈 |
F1.6 ～ F2.8±5% |
F1.8 ～ F2.68 |
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视频输出接口 |
HDMI、SDI、LAN、USB3.0 |
HDMI、USB3.0、LAN、USB2.0 |
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分辨率 |
HDMI：4KP30、4KP25、1080P30、1080P25、1080P29.97；SDI输出支持的视频格式包括1080P30、1080P25、1080P29.97；USB3.0输出支持视频格式包括主码流：YUY2/NV12:1920×1080/1280×720/1024×576/800×600/800×448/640×360/480×270/320×180@10/5fps;MJPG/H264:3840*2160/1920×1080/1600×896/1280×720/1024×576/960×540/800×600/800×448/720×576/720×480/640×360/640×480/480×270/352×288/320×240@30/25/20/15/10/5fps;次码流：YUY2/NV12:1280×720/1024×576/800×600/800×448/640×360/640×480/480×270/320×180@30/25/20/15/10/5fps;MJPG/H264:1920×1080/1600×896/1280×720/1024×576/960×540/800×600/800×448/720×576/720×480/640×360/640×480/480×270/352×288/320×240@30/25/20/15/10/5fps; |
HDMI接口视频格式：1920X1080P60/50/30/25/59.94/29.97；1920X1080I60/50/59.94；1280X720P60/50/59.94U3接口视频格式：1）U3：1920X1080P60/50/30/25；1280X720P60/50/30/25；960X540P30；640X360P30；640X480P30；352X288P30；800X600P30；2）U3兼容U2：960X540P30；640X360P30；1280X720P10/15；720X576P50；720X480P60；640X480P30 ；352X288P30；800X600P30；U2接口视频格式：320×240/352×288/640×480/704×576/720×480/720×576/640×360/800×448/800×600/960×540/1024×576/1024×768/1280×720/1920x1080P30/25/20/15/10/5 |
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控制模式 |
RS232-IN、RS232-OUT、RS422兼容RS485 |
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网络协议 |
RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181、VISCA OVER IP、IP VISCA、RTMPS、SRT， |
RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181；支持网络VISCA控制协议； |
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通讯协议 |
VISCA/Pelco-D/Pelco-P；支持波特率115200/38400/9600/4800/2400 |
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USB协议 |
UVC（视频通讯协议），UAC（音频通讯协议） |
UVC（视频通讯协议） |
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白平衡 |
自动/手动/一键白平衡/指定色温 |
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曝光模式 |
自动、手动、快门优先、光圈优先、亮度优先 |
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工作温度 |
-10℃～+50℃ |
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电源 |
输入AC110V~AC220V ；输出DC12V/2.5A |
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尺寸 |
181（长）mm×115mm（宽）×149mm（高） |
150（长）mm×150mm（宽）×167.5mm（高） |
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重量 |
约1.2Kg |
约1.4kg |
控制设备：如键盘、鼠标、触摸面板等，用于控制手术室内的设备。
：用于存储手术视频、病历等相关信息。
网络连接：通过局域网连接所有设备，实现信号的传输和共享。
方案优势
1. 高清视频传输：SDVoE 技术支持高清视频传输，保证手术视频的清晰度和流畅度。
2. 低延迟：SDVoE 技术具有低延迟的特点，确保手术操作和视频显示之间的实时同步。
3. 简单布线：利用局域网进行，减少了传统视频传输所需的大量线缆，降低了布线复杂度。
4. 可扩展性：SDVoE 网络具有良好的可扩展性，可以方便地添加或移除设备，满足不同手术需求。
5. 集中管理：通过平台，可以对手术室内的设备进行统一管理和控制，提高了工作效率。
四、方案实施
1. 设备安装：根据手术室的布局和需求，安装高清摄像头、手术显示器、音频设备、控制设备等。
2. 网络布线：铺设局域网线缆，连接 SDVoE 交换机和各种设备。
3. SDVoE 配置：对 SDVoE 交换机进行配置，设置视频、音频和控制信号的传输参数。
4. 集中控制：建立集中控制平台，对手术室内的设备进行集中管理和控制。
5. 系统调试：对整个系统进行调试，确保高清视频、音频和控制信号的正常传输和显示。
通过实施本方案，数字化手术室将实现高清视频传输、低延迟、简单布线、可扩展性和集中管理等优势，为手术团队提供更加高效、安全的工作环境。
请注意，以上方案仅供参考。具体的数字化手术室方案应根据实际需求和情况进行定制化设计和实施。在实施过程中，建议寻求专业的技术团队和供应商的支持，以确保方案的顺利实施和系统的稳定运行。
