Telemedicínské aplikace v prostředí vysokorychlostní sítě CESNET2 Ing. Milan Šárek, CSc., Ing. Jiří Navrátil, CSc., Dr. Ing. Sven Ubik, Mgr. Tomáš Kulhánek, Ivo Hulínský, Pavel Pečiva CESNET, z.s.p.o. TINF 2010, Praha,

Výzkumný záměr Optická síť národního výzkumu a její nové aplikace Příklady aplikací: databáze digitálních obrazů DICOM kvalitní videokonference (HD, 4k, 3D) distribuované zpracování dat

Národní síť CESNET2 DB digitálních obrazů dle standardu DICOM

IP traffic B-univ. A-univ. C-univ. NRENs Internet lighpaths POP E2E POP - media conversion (UTP) or … POP IP POP + standard IP infrastructure NIX Czech ISPs 10G 2G2G

Nové možnosti videokonferencí –zájem o nové směry, např. stereoskopický přenos obrazu v plné HDTV kvalitě (datový tok kolem 10 Mb/s) –angiografie, přenos z operačních mikroskopů, operačních robotů

Uplatnění videokonferencí předvedení nového vybavení a operačních postupů –opakovaně Live Surgery oční chirurgie –nové podněty: HDTV přenos technologie NBI (Narrow-Band Imaging), dálkové klinické vyhodnocování foniatrických záznamů (audio, perspektivně videokymogram)

Operativa oftalmologie Zásah do zadního segmentu oka (prostor za čočkou) Kouzlo pars plana operací – prostup do oka nejméně krvácející tkání, během níž není poškozena rohovka

Angiografické aplikace Snímky získané pomocí fundus kamery s definovaným posuvem

Ukázka dvojice snímků

Požadavky na zobrazovací program podpora dualhead projekce možnost posunu stereoskopické báze možnost prohození snímků pravý- levý

Nové podněty z experimentu problém ukázat dovnitř prostorového tvaru řešit formou ukazovátka v kooperaci se zobrazovacím programem

Používané formáty zobrazení

Typické datové toky videa 4k Stream typeData streamNetwork interface 4K JPEG2000 (DCI)250 Mbit/s1 Gbit/s 4K JPEG2000 (DCI) 3D2x 250 Mbit/s1 Gbit/s 4K uncompressed6 Gbit/s10 Gbit/s 4K uncompressed 3D12 Gbit/s40 Gbit/s

Další předpokládaný rozvoj Stream typeData streamNetwork interface 8K JPEG20001 Gbit/s10 Gbit/s 8K JPEG2000 3D2x 1 Gbit/s10 Gbit/s 8K uncompressed24 Gbit/s40 Gbit/s 8K uncompressed 3D48 Gbit/s100 Gbit/s

Další pokračování projektů ? e-infrastruktura přenosové rychlosti > 10 Gb/s (40, 100,...) objemné datové sklady, využití poznatků z experimentů možnosti využití výpočetní kapacity

Požadavky na komunikační infrastrukturu pro 3D HD se pohybuje od 10 Mb/s podle způsobu kódování je potřeba zajistit požadovanou kvalitu trasy (QoS) pozor na zpoždění některých kodérů – lze se setkat se zpožděním až 10 s

Chirurgický robot

Mezinárodní kongres miniinvazivní a robotické chirurgie, v Brně Přenos z operačního robota Da Vinci z nemocníce v Ústí nad Labem. Celkové zpoždění přenosu 3 ms. Zobrazením v 3D full HD v prostorách konference na brněnském výstavišti

3D Full HD přenos robotické operace Ústí/L. – Tsukuba (Japonsko) listopadu 2010 z Masarykovy nemocnici v Ústí nad Labem do výpočetního centra KEK v japonské Tsukubě celkové zpoždění na trase 150 ms kvalita 3D Full HD s datovým tokem 2,5 Gb/s použito zařízení MVTP- 4k vyvinuté ve sdružení CESNET

MVTP- 4k – přenos videa v gigabitových sítích aplikační rozhranní: 4 dual-link HD-SDI inputs 4 dual-link HD-SDI outputs MVTP-4k je v rámci projektu CESNETu vyvinuto Modular Video Transform Platform pro real-time přenos videa ve kvalitách 4k, 2k and HD přes 10 Gigabit Ethernet, zatím se zdá být přenosová rychlost 10 Gb/s příliš exkluzivní, ale stačí porovnat s vývojem sítí za posledních 10 let.