用於醫療應用的 Pro AV 技術
設計驗證可以防止將客戶的專案用作測試平台，Extron 的 NAV Pro AVoIP 和 Pro系列控制系統經過測試，在融合網路上無縫可靠地支援醫療培訓場景，沒有明顯的延遲或訊號退化。
Marcel Schoenenberger 首席顧問
McSquared系統設計集團公司
挑戰
當湯普森河大學 - TRU 決定他們需要更多的空間來擴大護理專案時，他們計劃建造和裝備一個具有最先進的教學工具的新設施。他們最近在不列顛哥倫比亞省坎盧普斯的校園，完成了用於護理和人口健康的查普爾家庭建築 —— NPH。這個健康科學設施，目的在滿足當前護理計劃的需求，並支援擴大外部研究生護理人員和消防員培訓計劃。
除了每個教學和會議空間的 AV 演示系統，和無線功能外，TRU 還需要一個全面的傳輸系統，該系統能夠在 49,000 平方英尺（4,552平方米）的多學科建築中，分配 HDMI 和音訊訊號。首要任務是與當前和未來的教學模式、裝置和系統的整合和無縫相容性。該設計將在長達一年的驗證過程中，進行測試。
解決方案
TRU 與 McSquared System Design Group, Inc. 合作，建立了一個功能齊全的概念安裝證明。試點安裝和佈署的系統，包括用於訊號分配的 ExtronNAV® Pro AV over IP 系統，和使用 Extron 基於 Python 的開發環境 Global Scripter®可程式的 Pro 系列控制系統。
POC 設計橫跨多個房間和樓層。它由一個雙站模擬培訓實驗室、一個相鄰的雙站控制室、兩個溢流教室和兩個彙報室組成。每個房間包括一到六個專業顯示器，具體取決於房間功能。
實驗室的兩個工作站功能齊全，並提供了基於模式的醫療培訓場景中，使用的所有專業裝置。每個站都包括一個 CAE®人類病人模擬器，這是一個機器人模型，內建技術可以模仿疾病和教練控制的對醫療程式的真實反應。一個站是一個高保真單元，具有多個 PTZ 攝影機、內容輸入、專業顯示器、Shure®陣列麥克風、天花板揚聲器、學習管理系統、入耳監控系統和擴增/混合實境系統。會議使用專用的醫學講座捕捉系統存檔，該系統能夠從多達五個獨立頻道錄製和播放內容。該電台還提供了標準化患者和邦聯培訓功能所需的音訊功能。第二個站是一個中等/技能單元，具有相似但縮小的功能，如雙通道講座捕捉系統。
為了證明概念和各種系統，培訓場景目的在對安裝，進行效能能力進行壓力測試。場景使用每台醫療和 AV 裝置來驗證功能、操作和相容性。與所有 AVoIP 解決方案一樣，適當的網路拓撲和專業主動硬體對系統效率非常重要。
AV 分發
每個控制中心都配備了 NAV Pro AVoIP 系統、ShareLink Pro 500 無線演示閘道器，以及床頭板和控制中心頭牆上的多個 HDMI 輸入。其中一個壁掛式輸入是留給講師的膝上型電腦的。 其他輸入為模擬器、擴增/混合實境耳機、用於患者生命體徵、麻醉劑和健康記錄檢索的電腦，以及行動式醫療裝置（如帶除顫器的碰撞推車）提供了連線。內容顯示在一個或多個壁掛式顯示器上。它還被捕獲和/或路由到遠端位置，包括每個彙報室的 Extron DTP CrossPoint® 4K 系列演示矩陣切換器。大多數 AV 元件都安裝在實驗室內。
使用 Extron NAV Pro AVoIP 系統，實現了房間內部和房間之間的 AV 訊號分佈。編碼器和解碼器有助於將即時內容，從場景擴充到任何房間組合進行溢流和分析。NAV E 101 編碼器，透過 TRU 的 1 Gbps 乙太網網路，將影像和音訊串流式傳輸到解碼器。NAV SD 101 解碼器將影像縮放到顯示器的原生解析度。兩種 NAV 模式都包括整合的 PURE3®編解碼器，這是一種基於小波的壓縮技術，以高達 4K 的解析度提供所需的 HDMI 2.0 相容影像，並以 18 Gbps 的影像資料速率提供超低延遲。對於音訊，編碼器支援 AES67 標準，確保 IP 音訊的互操作性。
NAV 裝置使用 PoE+ 供電，這消除了實驗室站或顯示器，對本地電源或噴射器的需要。這釋放了供醫療裝置和 AV 源使用的插座。此外，NAV 系統中的卓越頻寬管理能力有利於控制網路基礎設施成本。
控制
AV 控制系統在測試和驗證 TRU POC 安裝的整體可用性、可靠性和操作永續性時發揮了關鍵作用。每個實驗室專用於每個實驗室的是 Extron TLP Pro 1025T 10 英吋桌面 TouchLink® Pro 觸控面板，一個裝有 Extron Control 應用的無線平板電腦，機架上裝有 Extron IPCP Pro 360 IP Link® Pro 控制處理器。每個控制室站都放置了相同的觸控面板模型。
為了測試目的，每個場景的觸控板和平板電腦，提供了與控制室中的觸控板相同的 GUI 和功能。操作員或講師能夠開始錄製，並從 AV 控制面板中選擇患者病例和培訓場景。當場景不包括控制室操作員時，可以建立和管理錄音，系統可以在房間內的一個控制面板或使用平板電腦進行操作。
自定義介面還提供訊號路由，具有獨立的音訊分離和主音訊的電平調整，以及有線和無線麥克風的管理。佈署的控制系統促進了從控制室管理整個系統，包括在遠端房間內進行內容演示。
Pro 系列控制系統使用 Extron Global Scripter-GS 寫程式。程式設計師發現，使用這個基於 Python 的開發環境使專案變得動態，並且隨著功能和需求的更改而易於修改。一個例子是溢流能力。在分發到遠端位置期間反覆顯示和隱藏時，高品質的源影像必須在觸控式螢幕上保持。GS 允許他建立「盒子到盒子通訊」，以促進溢流功能。當之前的源程式被接受時，可程式環境也更容易重新路由或打破紐帶。
使用 GS 可程式產生了一個強大、可靠但易於使用的控制系統，該系統將各種製造商的醫療裝置和 AV 源，無縫整合到一個有凝聚力和可管理的系統中，滿足 TRU 現在和未來整合相容性的任務。
結果
基於 NAV Pro AVoIP 的 AV 路由系統，與 Pro Series 控制系統一起，為從任何輸入組合中路由內容提供了所需的靈活性和耐用性，以便在 POC 安裝中進行源捕獲和分發。AVI SPL®在NPH大樓內專業佈署了經過驗證的設計。
委託安裝包括基於使用者憑證和位置的多種控制操作模式。這些模式考慮了使用者體驗和每種類型的操作者的可訪問性/自動化水準。NAV 和控制系統以及額外的 Extron 產品成功地支援了 TRU 最先進的 NPH 健康科學大樓的許多實驗室和教室，以及研討會、研究和協作學習空間。
McSquared 的首席顧問 Marcel Schoenenberger 說：「我們指定 Extron NAV Pro AV over IP 和 Pro 系列控制系統是 TRU 大規模健康科學培訓應用的可行解決方案。」「NAV 被證明是強大和可靠的，並且由於其特定的低延遲和低比特率功能，提供了增強的流媒體效率和效能。」
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