Telemedicínské aplikace v prostředí vysokorychlostní sítě CESNET2 Ing. Milan Šárek, CSc., Ing. Jiří Navrátil, CSc., Dr. Ing. Sven Ubik, Mgr. Tomáš Kulhánek,

Prezentace na téma: "Telemedicínské aplikace v prostředí vysokorychlostní sítě CESNET2 Ing. Milan Šárek, CSc., Ing. Jiří Navrátil, CSc., Dr. Ing. Sven Ubik, Mgr. Tomáš Kulhánek,"— Transkript prezentace:

1 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, 30.11.2010

2 Výzkumný záměr 2004 - 2010 Optická síť národního výzkumu a její nové aplikace Příklady aplikací: databáze digitálních obrazů DICOM kvalitní videokonference (HD, 4k, 3D) distribuované zpracování dat

3 Národní síť CESNET2 DB digitálních obrazů dle standardu DICOM

4 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 3 2 4 5 1

5 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

6 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)

7 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

8 Angiografické aplikace Snímky získané pomocí fundus kamery s definovaným posuvem

9 Ukázka dvojice snímků

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

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

12 Používané formáty zobrazení

13 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

14 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

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

16 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

17 Chirurgický robot

18 Mezinárodní kongres miniinvazivní a robotické chirurgie, 19.10.2010 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

19 3D Full HD přenos robotické operace Ústí/L. – Tsukuba (Japonsko) 15.-19. 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

20 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.