流媒体网络教学系统在医院中的应用
【摘要】 本文简要介绍了流媒体技术，详细阐述了在如何搭建流媒体教学系统及其应用，并提出了在流媒体网络教学系统建设过程中需注意的问题。
【关键词】 流媒体技术；网络教学系统；医院
Abstract: This article briefly introduced streaming media technology, elaborated how to build the streaming media network teaching system and it's application in the hospital, and proposed the question which must be pay attention in the process of constructing streaming media network teaching system.
Key words: Streaming Media Technology， Network teaching system; Hospital
医院信息系统的广泛应用,推动了医院信息化建设,但其主要处理的是医疗信息，医护人员对信息资源利用以及信息需求逐渐向深层次。流媒体技术是机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等多学科、多领域融合交叉结合的产物。“流媒体网络教学系统”是流媒体技术和技术的结合，是依靠流媒体、网络技术搞好医院教学教育的一个新型平台，其拓宽了医院信息系统在局域网的服务层面,使医院信息系统从静态数字转向动态影像，同时能够很好的解决医院在对医护人员基础教育和继续教育中诸多因素的限制，从而提高医院教学教育的质量和效率。
1 流媒体技术简介
随着网络技术的发展,网络的媒体效应逐渐凸现,人们越来越欢迎宽带网络带来的更直观更丰富的新一代的媒体信息表现,希望能在网络上看到生动清晰的媒体演示,与此同时人们又不得不面对视音频传输所需的大量时间,这就大大限制了人们在互联网上大量使用音频和视频信息进行交流的需求。为了解决这种矛盾“流媒体技术”应运而生。
流媒体(Streaming Media) 是在Internet/ Intranet 中使用流式传输技术的连续时基媒体,流媒体不是一种新的媒体,只是多媒体的另一表现形式。它包括流媒体数据采集、视/ 音频编解码、存储、传输、播放等方面,其关键技术是流式传输。经流媒体技术采集、编码的流格式文件经过特殊的压缩方式分成一个个数据包,由流媒体服务器向客户计算机连续、实时地传送,客户机不必等到整个文件全部下载完毕,只需经过几秒或十数秒的启动延时即可进行观看,它采取的是边下载、边播放、边丢弃的方式,不会在用户端存留数据包。流媒体(如视频、音频等)技术的使用节省了客户端存储空间,有效地利用了带宽;采用流式技术不会在用户端留下任何拷贝,因而有效地保护了作者的知识产权;采用流媒体技术后,能够有效地突破低比特率接入Internet/ Intranet 方式下的带宽瓶颈,克服了以前文件下载传输方式的不足,实现多媒体信息在Internet/ Intranet 上的新式传输。
流媒体的播放方式分点播与直播。点播连接是客户端与服务器之间的主动的连接。点播连接提供了对流的最大控制,但这种方式由于每个客户端各自连接服务器,却会迅速用完网络带宽; 直播是一个数据包将发送给网络上的所有用户，而不管用户是否需要。在直播过程中,客户端被动接收流媒体信息,不能执行暂停、快进或后退等操作。
2 流媒体网络教学系统的搭建及功能实现
流媒体网络教学系统首先依托医院现有HIS网络，利用先进的流媒体技术在其基础上搭建网络教学平台。其主要框架如图1所示，主要由医院局域网、局域网客户端、流媒体服务器、流媒体子系统及其各工作站等组成，其中各子系统主要包括手术直播子系统、会议及学术讲座直播子系统、远程会诊及远程教学直转播子系统、Internet资源集成子系统等，分别完成各自的功能。另外，媒体服务器可依据医院实际采用集群或单服务器方式，而直播子系统中直播服务器可用PC机代替，完成工作站和直播服务的功能。
2.1 手术直播子系统
通过将摄像机（头）安放在手术现场，并连接至直播服务器或工作站如图1中（1）部分。经工作站上的直播卡将媒体流直接传入网络，局域网中的各终端用户可实时观看。同时将工作站采集的媒体流存储为视频文件，可依据需要将其上传至流媒体服务器用于后期的点播。
在医院的医学教育中会用到大量的视频资源,如手术录像、实验操作演示、护理操作、体格检查及其他演示。手术直播子系统可将这些视频资源实时展现在学习者面前，对典型的案例可辅助以文字和解说音频制作成多媒体课件，通过点播方式用于日常教学。
2.2 会议及学术讲座直播子系统
同样，如图1中（2）部分，通过将摄像机（头）安放在会场和讲座课堂，并连接至直播工作站。经工作站上的直播卡将媒体流直接传入网络，局域网中的各终端用户可实时观看。同时将工作站采集的媒体流存储为视频文件，可依据需要将其上传至流媒体服务器用于后期的点播。
会议及学术讲座直播子系统主要完成重要会议和关键学术讲座的直播，由于这些活动往往限制于时间、地点、规模等。通过直播，医院广大医护人员都可实时观看，并可根据点播内容有选择的观看，突破了时间地域等因素的局限，便于有效了解会议内容和节约时间。
2.3 远程会诊及远程教学直转播子系统
大中型都有各自的远程会诊系统或远程教学系统，但大多会诊（教学）场所较小，参加人数受限，而大多会诊过程恰好是很好的教与学的过程。通过流媒体和技术可将远程会诊系统整合到流媒体教学系统中。如图1中（3）部分，将会诊（教学）系统中音视频资源采集到流媒体教学系统中，可直播或点播。
2.4 Internet资源集成子系统
由于Internet很快，各种资源充斥在互联网中，而医护人员的时间和精力是有限的，让他们在有限的时间内在茫茫信息海洋中寻找到自己所需的内容是一件很头疼的事。我们搭建Internet资源集成子系统，制作Intranet网站整合Internet相关资源，并按照各学科分类，搜索并整理了相对权威、学科前沿、资源丰富等网站网址供其链接，有效提升医护人员在Internet上学习效率。
3 流媒体网络教学系统建设中需注意的问题
流媒体网络教学系统是建立在医院具有HIS网络系统基础上，在建设过程中我们发现需注意一些问题。首先是依据实际搭建，上面谈到的各子系统都是相对独立的，各自完成相应的功能，在实际应用中，可组合其中任意子系统。其次是网络安全问题，由于流媒体网络教学系统将HIS网络系统扩展了，各媒体资源来源途径增加了，必然带来机病毒等网络隐患问题，毕竟医院的信息化建设主要任务是HIS系统的顺利运行，网络安全问题就更显的重要。第三是Internet资源集成子系统的实现，我们仅仅是将Internet很少一部分相关资源搜集整理，真正意义上的集成还需许多技术，包括现在很流行的搜索引擎、WEB挖掘等等。
总之，流媒体网络教学系统是医院教学的一个新型平台，能够很好的帮助医院广大医疗工作者了解学科前沿、观摩经典案例和手术、下载最新资料等，其拓宽了医院信息系统在局域网的服务层面,很好的解决医院在对医护人员基础和继续教育中时间、地点、人员、规模等因素的限制，从而有效提高医院教学教育的质量和效率。
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