5G远程超声的相关应用先容

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一、5G远程超声

   远程超声诊断系统的工作原理是建立在常规医学超声诊断原理的基础上，利用5G网络传输原理、主从控制原理以及人机交互原理， 将超声设备与诊断资源在地域上实现分离，超声医生能够使用熟悉的手法进行远程控制机器人超声扫描，并根据扫描产生的实时超声图像进行医学诊断。

病人端（基层医疗机构病人接受检查）

               

	医生端（上级医院专家远程操作）

   系统由医生端与病人端组成，医生端与病人端放置在不同地区，通过网络进行配对与连接使用。超声医生在医生端手握仿形操作手模仿扫图操作，控制系统采集操作过程中的位姿与按压力信息，并通过网络传输到病人端，控制机器人运动实行系统完成特定部位超声扫描动作，扫描过程中，保证探头与人体的接触力在设定范围内。在操作过程中，超声医生能够在医生端实时看到由病人端采集和传输的超声图像信息，并通过控制医生端超声键盘完成对病人端超声设备参数调节，超声医生与病人可以通过音视频系统进行高质量的音视频交流。

   医生端的组成部分为主体架构、操作控制系统、音视频系统；病人端的组成部分为主体架构、运动实行系统、超声系统以及音视频系统

功能先容

0距离远程检查

   采用高灵敏度模拟超声探头，由专家异地远程操作，通过网络通讯信号，实现对病人端的超声机械臂的控制。该机械臂能在直径850mm的空间内扫查，缩放控制灵活自如，关节运动速度可达到90°/s 。

多部位超声扫查

   在机械臂的末端，精巧的夹持结构，人性化设计，完美贴合各种类型的超声探头，不仅能够满足不同部位超声扫查的探头需求，可进行心脏，甲状腺，胆囊，乳腺，肝脏及产前检查。全程仿真人操作，完美复现专家手法，轻松实现六自由度超声扫查。

实时诊断，100 ms异地同步响应

   远程超声键盘控制无干预、低时延操控病人端超声键盘，灵活兼容实体键盘和触摸屏等多种变体方式。对医生在医生端异地远程控制的响应时间为毫秒级别，基本上可以同步实现病人端超声探头对病人的扫查。通过对图像参数的远程调节与控制，包括扫查频率、增益、深度等，专家可以实时获得超声扫查结果。配备高清晰的音视频系统，高灵活性视频显示器可实现自由旋转，为医生和病人之间建立了友好的实时沟通机制。

全仿真机械臂技术

   ROR(Remote operation redirection) 遥操作动作重定向算法 端对端遥操作位姿变换匹配，适配各类型操作主手。AFC(Adaptive flexible contact)自适应柔性接触算法病人端机械臂末端随动扫图，遥操作端控制力可调比例缩放，稳定输出扫描图像的同时，减轻操作端医生打图疲劳感。

SCU(Simulatedcontrol unit) 多传感融合仿形操作手完美复现医生专业手法，无需培训快速上手，高采样率确保病人端完美复现专家手法

安全防护功能

   双重保护装置使用具有精确的力传感器以及合理的力阈值的系统设计，加上提供过力保护，全面确保人身安全。多重主/被动安全防护不同部位，不同检测对象，接触力、运动空间、速度及加速度安全阈值设置。

高保真、低延时网络传输

   高容错网络传输机制，兼容4G/5G/有线/Wi-Fi，高保真、低延时，恶劣网络丢包率小于5%。 BWE(Bandwidth Estimation) 带宽预估技术适配质量较差的网络，保证超声视频质量。 SVC(Scaled Video Coding) 视频弹性编码技术增加时域冗余，缓解网络丢包造成的视频卡顿现象。

信息安全

   采用区块链及多种加密算法保护用户数据隐私，符合欧盟GDPR法案及各国关于数据安全的要求。