5G VR探视系统技术方案搭建背后的揭秘「vr+5g开启感知新时代」

前言：参观完数字中国建设成果展览会，本文分析中国移动与广州澳视德共同开发的智慧医院5G VR探视系统整套解决方案的背后的各种解密。疫情隔离背后新技术使用突破，解析国内5G在“智慧医院”应用典型案例—医疗行业比较新VR技术的使用。5G VR探视系统防控疫情，我们能做点什么?那一年新年的到来，我们许下了许多充满期待的各种跨年愿望，变有钱、脱单、事业成功、学业顺利......有的人后来才发现，比较希望的愿望：是和家人在一起。一个平时看起来比较普通不过的愿望，又是那么的遥远。 2020 年，除了感动，我们在反思，我们能为社会做点什么?现实情况因为疫情避免因探视引发感染问题，国内医院都不允许随意探视陪护。其他重症ICU，新生儿重症NICU内被医治的患者和病房外焦急的家属，两者很近但又仿佛咫尺天涯。5G+VR沉浸式技术让一切变的可能。在5G网络中，家属可通过360°8K全景沉浸式体验“陪伴”在患者身边，并与患者实时双向互动沟通，真正利用上新5G、VR、8k高科技实现跨越距离、跨越空间“身临”患者床边的沉浸式探视体验。一：5G VR探视系统构成图vr远程探视系统运行示意图二：5G VR探视系统技术核心解析(一)5G大宽带、低时延的应用基础三年前的 6 月 6 日，工业和信息化部正式发放5G商用牌照，开启了中国通信业的5G时代。记者从工业和信息化部了解到，中国5G已经进入规模化应用关键期。截至目前，我国累计建成开通5G基站161. 5 万个，已建成全球规模超大的5G网络，5G网络覆盖全国所有地市、县城城区和87%的乡镇镇区。5G移动电话用户总数超4. 13 亿户。5G正在医疗、教育等多个行业领域发挥赋能效应。5G的覆盖使我们整个方案有了基础。利用5G这条“高速公路”实现对快多、更快的需求。5G VR探视采用5G cpe配合移动端实时8k信号采集，实现5G下高速大码流传输。一些细枝末节也可以丝毫毕现，再加上宽色域和高帧数后，5G超低延时特性使传递的细节信息自然大大提升，这种技术的飞跃能让观众感受到非同寻常的细节和质感，实现一场空间和时间的穿越，给观众带来身临其境的视觉震撼。(二)8k超高清VR沉浸式技术使用(2.1)前端：整套方案采用8k超高清方案设计，相对前一代4k，品质提升 4 倍。在前端信号端根据病房规划情况，支持新建或者配备移动式的5G+VR智慧探视车，搭载8k VR摄像机、特写摄像机、音频交互终端等设备，支持高质量的采集和传输病房视音频信号，并能和家属端、医生端进行实时交互。前端采用8k VR全景拍摄+近景特写拍摄，实现 360 度和近景光学放大想结合。突破VR数码变焦基础上，实现近景光学变焦升级。(2.2)服务端：服务器端8k超高清流引擎节点设计，实现超低延时高码流处理，服务端设立在运营商边缘云上，也可以选择配合医院单独私有化部署。根据并发规模，在中心机房配备服务器硬件资源和网络资源，部署VR直播服务、视频交互服务，预约探视服务用于支撑音视频分发、存储、业务流程管理的服务应用。在医护交互方面，考虑到院方管理使用者方便，在医护点配置动态信息屏、音频交互终端等设备，提供医护人员探视审核，探视动态查看，医生咨询等服务。vr前端、探视运营平台、vr探视终端等(2.3)终端：采用硬件GPU加速方式，实现8k超高清实时解码。VR一体机自带硬解芯片，实现硬解码。整个链路8k设计。根据整体规划，建设VR探视功能室，配备VR一体机、探视终端、大屏一体机等设备，支持8K VR的实时探视和交互，并搭建线上多屏访问平台(手机、平板、电脑等)。手机访问进行预约、探视流程的业务服务能力。(三)在线探视预约系统人性化3. 1 微信在线探视预约：微信已有 11 亿庞大的基数活动量，为广大群众提供了通讯、娱乐、支付等方式。大部分网友打开手机头先件事必定是打开微信，方案设计者为了照顾到各个年龄端使用者，和方便使用，系统设计头先步，避免客户安装app。尽量在使用者已有的软件内嵌入使用。当然优选微信。非常巧妙的将VR探视也搬到微信生态链内，使用微信公众号与小程序相结合方式，完成在线预约、在线通知、在线观看、在线交互整个过程。患者家属通过手机、微信等设备和应用快捷的发起探视预约，填写患者，信息，关系等信息资料后进行提交。3. 2 微信探视审核：家属可轻松的发起、执行、管理探视预约和完成探视，在隐私安全方面系统采用多层验证机制，实现相关资料信息快速关联，探视用户仅需填写个人信息和探视患者，时间即可完成预约。使用者进行信息管理和权限分配，支持消息公告服务，支持手机、平板、电脑等多种智能终端设备访问，预约审核完成后，探视申请者能获取相关进度信息，并会在微信里预约时段前收到提醒信息。系统后台可以是否启用审核功能，启用审核后，系统将待审核信息自动推送给相应审核负责人员，预约审核完成后，会将预约成功或预约失败的消息反馈相关用户，整体过程简洁清晰，保障良好的预约管理秩序。探视预约申请、预约审核3. 3 微信在线VR探视：无需独立安装app：在线VR探视采用公众号、小程序进入访问，无需要单独安装独立app，这点作者是比较赞赏的，因为目前很多VR方面观看都要独立安装app，年轻人难度相对低些，而老人，或其他不太熟悉操作的使用者来说难度太大了，比较终造成结果就是放弃。操作简易：整个使用过程，非常简易，适合任何年龄段的人操作，探视前微信会收到访问的通知和链接，只需要一点既入，支持多个交互业务同时进行，各个业务之间互不干扰，界面全部采用傻瓜式设计，只需要点进入或关闭。支持超高清实时互动，网络正常情况下，交互延时≤350ms，带宽使用情况进行灵活调整，以获得理想画质或比较流畅体验，支持点对对实时音视频互动，或多人实时音视频互动。三：5G VR探视系统对“智慧医院”建设的探索(1)解决人文关怀：当前医院院内信息化基础建设已经有一定的规模。很多设备或系统以功能性为主，但人文关怀建设这块相对缺失，一个良好的医患关系的纽带如果得以加强，无论是医院、医生、患者、家属各自关注的需求都是一非常大的帮助，而这传统探视方面，受限于上线时技术水平等制约，或新些某些探视功能限制于远程探视，点对点探视等需求，患者、病房、医生很难做到互联互通，视频画面限制于传统平面视图，且存在画质较低，延迟较大等一些了问题，传统远程探视模式下，等待时间长，探视体验差，并且传统的探视模式已无法满足“互联网+”时代下居民对改善就医体验的渴望。(2)国家5G新基建新技术的探视应用：这套沉浸式的VR远程探视采用5G网络，美好解决高宽带、低延时的需求，在探索智慧医院5G新基建上是一套能很好解决一线痛点方便老百姓的解决方案。是对新技术给医疗服务行业带来的一次提升。该系统不光使用在探视需求，也能进项远程会诊和示教等方面应用，给智慧医院建设里的智慧医疗注入新活力。四：结束语曾经一患者家属从山区千里迢迢赶到医院准备探望亲人，但医院说没有预约无法探视，只能在外住宿等待，新冠疫情爆发，更是限制家属陪护。这所有的信息、技术壁垒因5G、VR的出现得以解决。5G VR探视系统在ICU、新生儿VR探视系统在NICU重症监护室里使用，家属可实时超高清观看患者情况，不仅切断了病毒传播途径，特别有效避免了交叉感染。对于医院管理、家属探视、患者治疗等均有积极意义，完好的解决新冠疫情隔离防治政策要求与家属探视矛盾，提高医院整体护理管理水平，实现感染防控和人文关怀难兼顾。基于5G+VR技术的探视系统具有沉浸式体验强、在线实时交互、多终端观看等特点，而且增加了交流途径，带来了便捷的体验。未来沉浸式VR、可视化交互、便利远程在诊疗行业将达到千亿元规模，前景非常广阔。这次，中国移动联合广州澳视德开发的5G远程VR探视与VR示教系统在医疗行业响应国家“ 2020 年新型基础设施建设工程”是一非常典型的落地应用案例，希望有更多的企业加入开发建设5G新应用落地来回馈社会，让百姓享受新基建带来的红利，为医疗行业智慧医院建设提供新动力。