Камеры в операционной: как выбрать медицинскую видеокамеру — на микроскоп, обзорную, PTZ и 3D

Камеры в операционной решают четыре разные задачи: снимают изображение с хирургического микроскопа или щелевой лампы, показывают операционное поле сверху, транслируют операцию в учебный класс и записывают стереоскопическое 3D для микрохирургии. Под каждую задачу нужен свой тип медицинской видеокамеры, поэтому выбор начинается не с разрешения, а с ответа на вопрос, что именно камера должна снимать и куда пойдёт её сигнал. Специалисты Атрис Мед разбирают типы камер на примере моделей Sony и их стыковку с монитором и рекордером. Эндоскопические камеры здесь не рассматриваются: они входят в состав эндоскопической стойки и подбираются вместе с ней.

Четыре задачи — четыре типа камер

• Камера на оптику. Ставится на видеопорт микроскопа или щелевой лампы и показывает то, что хирург видит в окуляры. Пример — Sony MCC-500MD.
• Обзорная камера. Закрепляется на кронштейне или потолке и снимает поле целиком. Пример — Sony HDC-P31.
• PTZ-камера. Поворотная камера с зумом и управлением по сети — для трансляции, телемедицины и наблюдения. Примеры — Sony SRG-300SE и SRG-X400.
• 3D-камера. Две головки дают стереоскопическое изображение; работает только в паре с 3D-монитором. Пример — Sony MCC-3000MT.

Комплект «камера → рекордер → хранение» целиком разобран в решении «Видеофиксация операций». Ниже — как выбрать саму камеру.

Хирургическая камера на микроскоп и щелевую лампу

Хирургическая камера для микроскопа выводит его изображение на монитор и в запись. Такие камеры крепятся через C-mount — стандартную резьбу для объективов видеокамер, под которую у микроскопов предусматривают видеопорт или переходник. Совместимость переходника с конкретным микроскопом проверяют по документации микроскопа.

Головка и блок управления

Медицинская камера для микроскопа состоит из двух частей: компактной камерной головки на оптике и блока управления (CCU), который стоит в стойке и отдаёт видеосигнал. Компактная головка помещается на оптике в ограниченном пространстве, а разъёмы остаются в стойке.

Sony MCC-500MD — пример такой схемы: 1/2,9-дюймовый CMOS-сенсор Exmor (1920 × 1080), форматы Full HD 1080/60p и 1080/50p, а также SD, чувствительность F5,6, отношение сигнал/шум 55 дБ, горизонтальная чёткость от 900 ТВ-линий. Выходы — 3G-SDI, HDMI, композитный и S-Video, то есть камеру можно подключить и к современному монитору, и к аналоговому оборудованию. Головку можно отнести от блока управления на расстояние до 20 м опциональным кабелем: в каталоге есть CCMC-SA06 длиной 6 м и CCMC-SA10 длиной 10 м, оба с резьбовым кольцом фиксации. Длину кабеля закладывают в спецификацию сразу.

Одна матрица или три

В трёхматричной камере призма делит свет на красный, зелёный и синий каналы, и каждый снимает своя матрица. В каталоге так устроены Sony PMW-10MD (три 1/2-дюймовых CMOS-сенсора Exmor, 1920 × 1080, динамический диапазон 450 %) и 3D-камера MCC-3000MT. MCC-500MD — одноматричная; по горизонтальной чёткости PMW-10MD (1000 ТВ-линий) немного опережает её (от 900).

PMW-10MD — единственная камера каталога со встроенной записью: блок управления с двумя слотами SxS PRO записывает видео Full HD и стоп-кадры без отдельного рекордера. Для микрохирургии предусмотрен режим зеркального изображения и заморозка кадра, а головку размером 35 × 45 × 50 мм можно разнести с блоком управления на расстояние до 20 м.

Камеры стандартной чёткости

Трёхматричные CCD-камеры Sony стандартной чёткости нужны, когда в отделении уже работает аналоговая цепочка с композитными и S-Video входами.

• Sony DXC-C33P — головка 32 × 38 × 40 мм массой около 48 г для микроскопов и щелевых ламп; три 1/3-дюймовые ПЗС-матрицы, 850 ТВ-линий; выходы композитный, S-Video, RGB и DV (i.LINK).
• Sony DXC-390P — три 1/3-дюймовые матрицы Exwave HAD, 800 ТВ-линий, сигнал/шум 62 дБ, крепление C/CS, стандарт PAL.
• Sony DXC-990/990P — три 1/2-дюймовые матрицы Exwave HAD, 850 ТВ-линий, профессиональный байонет, версии NTSC и PAL.

При переходе на Full HD-мониторы и цифровую запись такую камеру меняют вместе с цепочкой.

Обзорная камера операционного поля

Sony HDC-P31 — компактная системная камера Full HD с тремя 2/3-дюймовыми CMOS-сенсорами и кадровым затвором (global shutter): весь кадр экспонируется одновременно, поэтому на быстрых движениях нет «эффекта желе» и полос. Отношение сигнал/шум — 62 дБ, форматы 1080/59.94i, 1080/50i и 720p. Камера поддерживает HDR-режимы S-Log3 и HLG и рабочий процесс SR Live — одновременное формирование HDR- и SDR-изображения. Управление — через Web UI. Масса около 2,3 кг, питание 10,5–17 В постоянного тока; кронштейн подбирают под эту массу.

Для обзорной съёмки подходит и PMW-10MD: по описанию производителя её головку устанавливают не только на микроскоп, но и на операционный кронштейн или потолочное крепление.

PTZ-камера Sony для трансляции и наблюдения

PTZ (pan/tilt/zoom) — камера с моторизованным поворотом, наклоном и зумом, которой управляют дистанционно. В операционной её вешают на стену или потолок, чтобы транслировать вмешательство в учебный класс, проводить телеконсультации и вести видеонаблюдение в операционной. Камеру на оптику она не заменяет.

В каталоге две PTZ-камеры Sony:

• Sony SRG-300SE — 1/2,8-дюймовый CMOS-сенсор Exmor, Full HD до 60p, 30-кратный оптический зум (плюс 12-кратный цифровой), угол обзора по горизонтали около 65°. Одновременно выдаёт 3G-SDI (1080/60p) и IP-поток H.264, управляется по протоколу VISCA через IP-сеть, запоминает до 256 предустановленных позиций. Технология View-DR расширяет динамический диапазон при сложном контровом освещении, XDNR снижает шумы в слабо освещённом помещении.
• Sony SRG-X400 — 1/2,5-дюймовый CMOS-сенсор Exmor R (около 8,5 МП), 4K 3840 × 2160 до 30p и Full HD до 60p. Оптический зум 20-кратный в 4K и 30-кратный в Full HD (с Clear Image Zoom — 40-кратный), панорамирование 340°, наклон 110°, минимальная освещённость 1,6 лк. Выходы — 3G-SDI, HDMI и IP. Съёмка в 4K и протокол NDI|HX работают только с дополнительной опцией производителя: её нужно сразу внести в спецификацию.

Предустановки избавляют от ручного наведения: позиции «стол целиком» или «поле крупно» вызываются одной командой.

3D-камера для микрохирургии

Sony MCC-3000MT — две лёгкие головки (35 × 45 × 50 мм, около 90 г каждая) с креплением C-mount на одном блоке управления. Каждая головка — три 1/2-дюймовых CMOS-сенсора Exmor; камера формирует 3D и 2D Full HD 1080i, чувствительность F10, сигнал/шум 54 дБ, динамический диапазон 450 %. В режиме 2D один блок управления выдаёт два независимых изображения. Управление — с ПК или внешнего устройства по RS-232C.

3D-камера бесполезна без 3D-монитора и очков для всей бригады. В каталоге есть 3D-модели Sony:

• Sony LMD-XH550MT — 55″, 3840 × 2160, режимы 3D и 2D, типовая яркость 550 кд/м², пиковая 1500 кд/м², HDR в формате HLG. 3D-форматы: side-by-side, line-by-line, top & bottom и двухпотоковый сигнал. Вертикальный угол обзора в 3D — 37° на расстоянии более 1000 мм; комплект 3D-защитного экрана CFV-E30SK входит в поставку.
• Sony LMD-X310MT — 31″, 4096 × 2160, режимы 2D и 3D, входы 12G/3G-SDI, HDMI, DisplayPort и DVI-D. Есть в наличии.

Формат 3D-сигнала, который отдаёт блок управления MCC-3000MT, в карточке камеры не указан, поэтому пару «камера — монитор» специалисты сверяют по документации Sony при подготовке КП. Все 3D-мониторы — в подборке 3D-мониторов. Для записи стереоскопического видео нужен рекордер с поддержкой 3D: в каталоге это, например, FSN IPS740DG — запись до 4096 × 2160p 60 Гц, входы HDMI 2.0, DisplayPort 1.4 и 12G-SDI, запись и воспроизведение в 3D.

Куда пойдёт сигнал: выходы камеры, монитор и рекордер

Камера — начало цепочки: до заказа выпишите её выходы и сверьте с входами монитора и рекордера. Выходы MCC-500MD, SRG-300SE, SRG-X400 и DXC-C33P перечислены выше; у MCC-3000MT, PMW-10MD и HDC-P31 они в карточках не приведены — их уточняют по документации производителя под конкретную стойку.

С 3G-SDI-выходом камеры Full HD работает, например, TEAC UR-4MD: рекордер принимает SDI (HD/3G), HDMI, DVI-D, S-Video и композитный сигнал и пишет Full HD 60p одновременно на внутренний диск, USB-носитель и сетевой сервер. Он есть в наличии; стриминга у UR-4MD нет — трансляцию ведут через IP-выход PTZ-камеры. Подробнее — в статьях о выборе видеорекордера и о мониторе с SDI-входом. Монитор под камеру подбирают по правилам из статьи «Монитор для операционной и эндоскопической стойки».

Если в зале несколько камер, эндоскопическая стойка и навигация, сигналы сводят через систему маршрутизации — это задача интегрированной операционной.

Что уточнить до заказа

1. Задача. Съёмка через оптику, обзор поля, трансляция или 3D — от этого зависит тип камеры.
2. Оптика. Модель микроскопа или щелевой лампы и наличие видеопорта с C-mount или переходника.
3. Расстояние. От головки до стойки с блоком управления — отсюда длина кабеля (для MCC-500MD — 6 или 10 м).
4. Формат всей цепочки. Камера Full HD не даст 4K на мониторе и в записи; SD-камера на Full HD-экране выглядит мягче.
5. Интерфейсы. Выходы камеры и входы монитора и рекордера должны совпадать по типу и версии SDI.
6. Для PTZ. Сеть клиники, протокол управления (VISCA по IP), нужны ли 4K и NDI|HX — эти опции SRG-X400 включаются отдельно.
7. Для 3D. Формат 3D-сигнала камеры, 3D-монитор, очки на всю бригаду и рекордер с поддержкой 3D.
8. Сроки. Все видеокамеры Sony в каталоге поставляются под заказ — срок поставки фиксируется в КП.

Частые ошибки — камера без кабеля нужной длины, SRG-X400 без опции 4K и 3D-камера с монитором, который не принимает её формат 3D.

Что есть в каталоге

Все модели — в подборке видеокамер Sony; оборудование Sony мы поставляем как официальный дистрибьютор. Все камеры — под заказ:

• Sony MCC-500MD — на микроскоп и щелевую лампу; 585 375 ₽.
• Sony PMW-10MD — три матрицы, запись на SxS PRO; цена по запросу.
• Sony MCC-3000MT — 3D для микроскопии; цена по запросу.
• Sony HDC-P31 — обзорная, кадровый затвор, HDR; 2 489 723 ₽.
• Sony SRG-300SE — PTZ Full HD; цена по запросу.
• Sony SRG-X400 — PTZ 4K; 435 954 ₽.
• Sony DXC-C33P, DXC-390P, DXC-990/990P — SD-камеры для аналоговых цепочек; цена по запросу.
• Кабели для MCC-500MD: CCMC-SA06 (6 м) — 95 140 ₽, CCMC-SA10 (10 м) — 126 512 ₽.

Цены ориентировочные, точная стоимость — в коммерческом предложении.

Частые вопросы

Чем хирургическая камера на микроскоп отличается от PTZ-камеры?

Камера на микроскоп снимает через оптику то, что хирург видит в окуляры. PTZ-камера висит на стене или потолке и снимает зал и стол — для трансляции и наблюдения.

Нужна ли 4K-камера, если монитор и рекордер Full HD?

Нет: цепочка работает в разрешении самого слабого звена, поэтому 4K имеет смысл, только если его принимают и монитор, и рекордер.

Можно ли записывать видео без отдельного рекордера?

Из камер каталога это умеет PMW-10MD: блок управления пишет видео Full HD и стоп-кадры на карты SxS PRO. Остальным камерам нужен медицинский видеорекордер — например, TEAC UR-4MD с входом SDI (HD/3G).

Подойдёт ли 3D-камера MCC-3000MT к любому 3D-монитору?

Только к тому, который принимает её формат 3D-сигнала. Мониторы Sony поддерживают разные форматы — у LMD-XH550MT это side-by-side, line-by-line, top & bottom и двухпотоковый сигнал. Совместимость пары проверяем при подготовке КП.

Кто устанавливает камеру в операционной?

Поставляем оборудование с документами, необходимыми для ввода в эксплуатацию. Установку, подключение к микроскопу и интеграцию со стойкой и сетью клиники организуем через партнёров и авторизованные сервисные центры.

Соберём камеру, монитор и рекордер в одну цепочку

Опишите задачу — микроскоп, обзор поля, трансляция или 3D — и пришлите модели оборудования, которое уже стоит в зале. Специалисты Атрис Мед проверят совместимость выходов и форматов и подготовят КП с камерой, кабелями и рекордером в течение рабочего дня. Заявку можно оставить через форму, а обсудить комплект голосом — по телефону +7 495 662-67-65. Если закупка идёт через тендер, поможем с техническим заданием и обоснованием цены по 44-ФЗ.