云視頻會議系統(tǒng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用概述

摘要：視頻會議作為目前最先進(jìn)的通訊技術(shù)，使用戶擺脫了時間、地域的限制，通過網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用在實(shí)時高清的遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)療機(jī)構(gòu)辦公和手術(shù)演示學(xué)習(xí)交流等場景。本文介紹了視頻會議系統(tǒng)的發(fā)展歷程，云視頻會議系統(tǒng)的技術(shù)及其架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：云視頻會議；云計(jì)算；云視頻會議系統(tǒng)體系架構(gòu)

現(xiàn)代化醫(yī)療體系要求醫(yī)療資源應(yīng)該多溝通，學(xué)習(xí)形式多樣化、快速化，形成互動的立體信息共享體系，醫(yī)療視頻會議就是在這樣的形勢下得到了快速應(yīng)用，是我國醫(yī)療信息化建設(shè)的一個重要組成部分。醫(yī)療視頻會議作為目前最先進(jìn)的通訊技術(shù)，使用戶擺脫了時間、地域的限制，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時高清的遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)療機(jī)構(gòu)辦公和手術(shù)演示學(xué)習(xí)交流等應(yīng)用場景。由于醫(yī)療機(jī)構(gòu)對于成本費(fèi)用的控制以及經(jīng)營效益要求的不斷提高，醫(yī)療視頻會議系統(tǒng)將會成為解決以上問題的重要途徑。隨著云技術(shù)的引進(jìn)，軟件開發(fā)、硬件環(huán)境等都發(fā)生了改變，醫(yī)療視頻會議系統(tǒng)架構(gòu)將逐步向云端化的方向發(fā)展。

1視頻會議系統(tǒng)的概念及發(fā)展歷程

1.1視頻會議系統(tǒng)的概念 視頻會議系統(tǒng)包括軟件視頻會議系統(tǒng)和硬件視頻會議系統(tǒng)，是指兩個或兩個以上不同地方的個人或群體，通過現(xiàn)有的各種電信通訊傳輸媒體，將人物圖像、聲音、文件、圖片等多媒體信息分送到各個用戶的計(jì)算機(jī)、移動終端上，使得在地理上分散的用戶可以共聚一處，通過圖形、聲音等多種方式實(shí)時互動交流信息，目前視頻會議逐步向著云端化、高清化的方向發(fā)展[1]。

1.2視頻會議系統(tǒng)的發(fā)展歷程 1927年隨著電視機(jī)的發(fā)明，人們組建了一套僅由2臺設(shè)備連接的簡單的模擬視頻會議系統(tǒng)。同年，美國商務(wù)部長Herbert Hoover在華盛頓和紐約之間召開了一場電視會議，圖像通過專用纜線傳輸，聲音則通過電話線傳輸。在視頻通訊漫長而又艱難的發(fā)展過程中，這次會議具有非常重要的意義。

1976年的Network Video Protocol（NVP）和1981年的the Packet Video Protocol（PVP）都大大幫助了視頻會議的成長。到了1986年，美國Picture Tel公司推出更為廉價的視頻會議產(chǎn)品，設(shè)備費(fèi)用已由4年前的250000美金降低到80000美金，并且只需要支付100美金每小時的線路費(fèi)用。

1990年，國際電報(bào)電話咨詢委員會CCITT（國際電信聯(lián)盟（ITU）前身）推出了H.320協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，主要針對N-ISDN（Narrow-Integrated Services Digital Network，窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)），能夠滿足和適應(yīng)電路交換的特性，廣泛應(yīng)用于ISDN、E1/T1、V.35和DDN等電路交換網(wǎng)絡(luò)中。

1996年3月是視頻會議領(lǐng)域發(fā)展過程中的重要時刻之一，ITU-T（國際電聯(lián)電信委員會）發(fā)布了適用于低帶寬傳輸?shù)腍.263視頻編碼協(xié)議，同年的10月份，推出了H.323標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，標(biāo)志了視頻會議另一個時代---IP大幕的開啟。包括ETHERNET、FASTETHERNET、TOKENRING及ATM在內(nèi)的企業(yè)網(wǎng)都能夠通過各種私有的和公共的廣域網(wǎng)（WAN）--ISDN、V35、E1/T1、FRAMERELAY、ATM等連接起來，對于范圍廣泛的基于IP網(wǎng)絡(luò)的多媒體通信應(yīng)用來說，H.323標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的構(gòu)件。

2006年，視頻會議發(fā)展到了一個新的里程碑，追尋著高清電視發(fā)展的腳步，高清視頻會議也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化，各大廠商先后推出了自己的高清視頻會議解決方案。同時IETF SIP逐步成為視頻通信的主流通信協(xié)議。2008年，奧運(yùn)會正式采用高清信號進(jìn)行直播，高清也成為行業(yè)內(nèi)最流行的名詞。高清產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用也進(jìn)入成熟期，并且已被大多數(shù)的用戶所認(rèn)可。

2云視頻會議技術(shù)

2.1云視頻的概念 云計(jì)算并不是一種新的技術(shù)，而是由集群計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算等多種計(jì)算機(jī)技術(shù)演化而來的商業(yè)模型理念。云計(jì)算利用分布式計(jì)算和虛擬資源管理等技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)將分散的信息資源（包括計(jì)算與存儲、應(yīng)用運(yùn)行平臺、軟件等）集中起來形成共享的資源池，并以動態(tài)按需和可以度量的方式向用戶提供服務(wù)，而用戶可以使用各種形式的終端（如PC、平板電腦、智能手機(jī)等）通過寬帶網(wǎng)絡(luò)獲取ICT資源服務(wù)[2]。

2.2云視頻會議技術(shù)的分類

2.2.1公有云 公有云是指為外部客戶提供服務(wù)的云，它所提供的服務(wù)供大家使用，而不是特定的人或者組織。目前，典型的公有云有微軟的Windows Azure、亞馬遜的AWS以及國內(nèi)的阿里云、騰訊云等。公有云的最大優(yōu)點(diǎn)是其所應(yīng)用的程序、服務(wù)及相關(guān)數(shù)據(jù)都存放在公有云的提供者處，用戶自己無需做相應(yīng)的投資和建設(shè)。

2.2.2私有云 私有云是指企業(yè)自己使用的云，它所有的服務(wù)不是供別人使用，而是供自己內(nèi)部人員或分支機(jī)構(gòu)使用。私有云適合有眾多分支機(jī)構(gòu)的大型企業(yè)或政府部門。隨著這些大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心的集中化，私有云將會成為大型行業(yè)用戶部署IT系統(tǒng)的主流模式[3]。

相對于公有云，私有云部署在企業(yè)自身內(nèi)部，因此其數(shù)據(jù)安全性、系統(tǒng)可用性都可由用戶自己控制。但其缺點(diǎn)在于投資額較大，尤其是一次性的建設(shè)投資較大，并且不能與互聯(lián)網(wǎng)連通，不能做到隨時、隨地、任何終端的接入。

2.2.3混合云 混合云融合了公有云和私有云，一般由兩個或兩個以上的云（私有云、或公有云）組成，它們各自獨(dú)立，但通過標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)或?qū)Ｓ屑夹g(shù)連接在一起，云和云之間實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的共享與互聯(lián)[4]。

自建私有云安全可靠、支持核心應(yīng)用，但是需要面對建設(shè)成本高、投產(chǎn)上線時間長、彈性能力有限的問題；公有云雖然彈性擴(kuò)展能力強(qiáng)、成本低，但是使用公有云會存在安全性、無法支持復(fù)雜環(huán)境的顧慮?；旌显苿t兼具了兩種模型的優(yōu)勢，將安全性要求高的少量數(shù)據(jù)和通信放在私網(wǎng)內(nèi)，成本低安全性高；將大量的低安全性數(shù)據(jù)和通信放在公網(wǎng)上，享受公有云的各種便捷；同時，可以使得公、私有云在可信范圍內(nèi)完成互聯(lián)互通。這就是混合云的獨(dú)特魅力所在。

3云視頻會議系統(tǒng)的體系架構(gòu)

云視頻會議系統(tǒng)體系架構(gòu)遵循運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)的三層體系架構(gòu)：中心視訊交換層包括MCU、會議控制系統(tǒng)設(shè)備、資源管理服務(wù)器及用戶接入視頻終端；底層以IP骨干網(wǎng)絡(luò)或其他專網(wǎng)為承載；最上層的運(yùn)營支撐層是為視頻會議用戶進(jìn)行會議預(yù)約管控、運(yùn)維人員進(jìn)行運(yùn)營維護(hù)提供支撐的運(yùn)營支撐系統(tǒng)[5]。

作為云計(jì)算的第一步，資源池的構(gòu)建在實(shí)現(xiàn)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的過程中顯得尤為重要，只有構(gòu)建了合理的資源池，才能實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的最終目的--按需動態(tài)分配資源，云視頻會議最重要的核心就是云視頻會議資源池。但是，有了資源池并不一定就可以稱之為云計(jì)算架構(gòu)。

目前行業(yè)主要視頻會議廠家，采用的方式都是MCU堆疊，然后通過綜合管理服務(wù)器把這些MCU虛擬成一個大的MCU資源池供用戶使用，通常使用N+1或者N+M備份模式，而非集群化部署，同時無法部署在標(biāo)準(zhǔn)的Iaas云計(jì)算平臺上。只有具備集群化部署、虛擬機(jī)技術(shù)、分布式部署、大容量等云計(jì)算技術(shù)特點(diǎn)為一身的視頻會議系統(tǒng)，才能被稱得上是真正的云視頻會議系統(tǒng)。

4結(jié)論

在經(jīng)歷了模擬視頻會議階段、數(shù)字視頻會議系統(tǒng)和IP網(wǎng)絡(luò)視頻會議階段三個階段，視頻會議逐步進(jìn)入了云計(jì)算應(yīng)用時代，必將顛覆現(xiàn)有視頻會議市場競爭格局以及視頻溝通方式。隨著新醫(yī)改的深入推進(jìn)，醫(yī)療衛(wèi)生信息化已被列為醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的重要組成部分，通過運(yùn)用\"云\"計(jì)算等新興技術(shù)來推進(jìn)數(shù)字化醫(yī)院地建設(shè)、區(qū)域醫(yī)療遠(yuǎn)程會診等重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)也已成為必然。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳全，鄧倩妮.云計(jì)算及其關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2009（9）.

[2]張建勛，古志民，鄭超.云計(jì)算研究進(jìn)展綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2010，27（2）：429-433.

[3]王倩云，張紅賓，郭宏林，等.雙向視頻遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用[J].解放軍醫(yī)院管理雜志，2011，18（7）：628-629.

[4]華程，張飛飛.科達(dá)醫(yī)療云視訊解決方案讓醫(yī)者不再\"獨(dú)行\(zhòng)"[J].中國公共安全（綜合版），2014，30（12）：50-52.

[5]趙志云，楊宏橋.醫(yī)療視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成平臺設(shè)計(jì)[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2010，5（12）：78-80.

編輯/孫杰