Streaming technology: from games to tele-ultrasound

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Due to the gaming industry’s rapid development, a large number of technical tools and technologies with unique characteristics have emerged. One of these technologies, which can be potentially used in medical diagnostics, is streaming (online streaming). By connecting an ultrasound scanner to a video capture system, it is possible to significantly expand the diagnostic device’s functionality.

AIM: To investigate the possibility of applying the gaming industry’s information technology in telemedicine, like tele-ultrasound.

MATERIALS AND METHODS: In this study, an ultrasound video image was captured using a video capture system developed for gamers. The video was obtained during brachycephalic arteries ultrasound in the following modes: greyscale B-mode, color duplex, and pulse Doppler mode. The examination was broadcast to a video streaming service in real time.

RESULTS: An expert sonologist obtained optimal video image parameters and determined the minimum required video streaming settings for an adequate remote evaluation. The following video capture workstation settings are recommended: video, 1280×720; 24 fps; H.264 encoder; bitrate, at least 350 Kbps.

CONCLUSIONS: Using technical and software tools developed for video game streaming to provide tele-ultrasound is possible.

About the authors

Kirill M. Arzamasov

Moscow Center for Diagnostics and Telemedicine

Author for correspondence.
Email: k.arzamasov@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0001-7786-0349
SPIN-code: 3160-8062

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Tatiana M. Bobrovskaya

Moscow Center for Diagnostics and Telemedicine

Email: t.bobrovskaya@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-2746-7554
SPIN-code: 3400-8575
Russian Federation, Moscow

Viktor A. Drogovoz

Scientific and Production Association “RusBITech”

Email: Vdrog@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9582-7147
SPIN-code: 1804-2636

Cand. Sci. (Technical)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Shchepin VO. Equipment and activity of ultrasound diagnostics units of medical organizations of the Russian Federation. Bulletin of the N.A. Semashko National Research Institute Public Health. 2014;(S):20–26. (In Russ).
  2. Sterlikov SA, Leonov SA, Son IM, et al. Provision of diagnostic equipment for medical organizations providing outpatient care. Health Care Manager. 2016;(3):44–55. (In Russ).
  3. Liteplo AS, Noble VE, Attwood BH. Real-time video streaming of sonographic clips using domestic internet networks and free videoconferencing software. J Ultrasound Med. 2011;30(11):1459–1466. doi: 10.7863/jum.2011.30.11.1459
  4. Jensen SH, Duvald I, Aagaard R, et al. Remote real-time ultrasound supervision via commercially available and low-cost tele-ultrasound: a mixed methods study of the practical feasibility and users’ acceptability in an emergency department. J Digit Imaging. 2019;32(5):841–848. doi: 10.1007/s10278-018-0157-9
  5. Kim C, Cha H, Kang BS, et al. A feasibility study of smartphone-based telesonography for evaluating cardiac dynamic function and diagnosing acute appendicitis with control of the image quality of the transmitted videos. J Digit Imaging. 2016;29(3):347–356. doi: 10.1007/s10278-015-9849-6
  6. Lomb B, Güneysu T. Decrypting HDCP-protected video streams using reconfigurable hardware. Proc 2011 Int Conf Reconfigurable Comput FPGAs. ReConFig. 2011. Р. 249–254. doi: 10.1109/RECONFIG.2011.24
  7. Aaron A, Li Z, Manohara M, et al. Per-title encode optimization. The Netflix Techblog, 2015. Available from: https://netflixtechblog.com/per-title-encode-optimization-7e99442b62a2. Accessed: 15.02.2022.
  8. Carbone M, Ferrari V, Marconi M, et al. A tele-ultrasonographic platform to collect specialist second opinion in less specialized hospitals. Updates Surg. 2018;70(3):407–413. doi: 10.1007/s13304-018-0582-9
  9. McBeth P, Crawford I, Tiruta C, et al. Help is in your pocket: the potential accuracy of smartphone- and laptop-based remotely guided resuscitative telesonography. Telemed e-Health. 2013;19(12):924–930. doi: 10.1089/tmj.2013.0034
  10. Miyashita T, Iketani Y, Nagamine Y, Goto T. FaceTime for teaching ultrasound-guided anesthetic procedures in remote place. J Clin Monit Comput. 2014;28(2):211–215. doi: 10.1007/s10877-013-9514-x
  11. College of radiology, American. ACR-AAPM-SIIM technical standard for electronic practice of medical IMAGING. 2017. Available from: https://cdn.ymaws.com/siim.org/resource/resmgr/guidelines/elec-practice-medimag-2017.pdf. Accessed: 15.02.2022.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Tele-ultrasound flow chart. The ultrasound system, to which Ezcap 295 HD (video capture device) is connected via S-Video (video output standard), which in turn is connected via USB to the workstation. The webcam is also connected to the workstation via USB. Video/audio streaming is performed via the video streaming service. The clients are a laptop connected to the Internet via Wi-Fi and a 4G-smartphone.

Download (166KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2022 Arzamasov K.M., Bobrovskaya T.M., Drogovoz V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».