Les technologies audiovisuelles Extron favorisent un enseignement médical avancé au BCIT

McSquared, AVI‑SPL, et Extron, dans leur rôle respectif de société d'études, d'intégrateur, et de fournisseur principal pour ce projet, ont étroitement collaboré jusqu'à l'achèvement du système pour fournir à la faculté de sciences de santé du BCIT l'un des sites de formation médicale les plus avancés au monde.

ENJEUX

L'Institut de technologie de la Colombie‑Britannique (BCIT), situé à Vancouver, devait s'agrandir pour répondre au besoin toujours croissant de professionnels de santé qualifiés à travers la province. Pour ce faire, la faculté des sciences de santé du BCIT a fait construire le nouveau Health Sciences Centre (HSC) sur son campus de Burnaby. Pour mêler théorie et pratique, le nouveau HSC dispose d'espaces d'apprentissage collaboratif ainsi que d'équipements médicaux de pointe associés à des technologies audiovisuelles.

La nouvelle installation devait améliorer les capacités technologiques du centre pour des besoins de fonctionnalité et de réactivité, ainsi que pour les opportunités et les options de traitement disponibles. Elle devait supporter les besoins uniques pour chacun des 32 programmes médicaux de l'établissement, y compris 17 programmes traditionnels et en soins infirmiers, et 15 programmes couvrant l'imagerie par résonance magnétique, la radiothérapie, la sécurité au travail, et la santé environnementale. D'un point de vue structurel, les objectifs comprenaient l'amélioration des angles de vision, de l'atténuation du bruit, et de l'acoustique dans chaque espace.

Le système audiovisuel devait fournir une qualité vidéo optimale, une commutation instantanée des signaux audiovisuels, une conversion vidéo entre les formats de signaux, un son d'excellente qualité, ainsi que les capacités d'enregistrement et de diffusion de cours nécessaires. Le contrôle du système doit être intuitif depuis divers emplacements, y compris les écrans tactiles installés et les appareils mobiles. Un contenu devait être disponible pour des présentations sur site et une diffusion à distance qui pouvaient être envoyées à travers le campus et à l'extérieur du site.

Les systèmes de laboratoire devaient combiner des flux générés par un grand nombre de sources telles que des ordinateurs, des caméras PTZ, des équipements médicaux, et des mannequins de simulation augmentés par la technologie. Chaque système audiovisuel devait également faciliter des capacités d'observation à distance et en temps réel ainsi que de communications privées et publiques entre le laboratoire et la salle de contrôle. Pour répondre à ces besoins, le cabinet‑conseil McSquared Design Group a sélectionné les produits audiovisuels et les logiciels Extron.

La réalisation d'une validation technique n'a jamais été aussi importante qu'aujourd'hui étant donné la complexité des systèmes audiovisuels et les enjeux associés. L'équipe Extron a joué un rôle essentiel dans la réalisation de la validation technique et l'approbation de la conception.

SOLUTION DE CONCEPTION

Les phases de planification, de construction, et de validation technique rigoureuses et minutieuses du système audiovisuel, combinées au déploiement professionnel des équipements par la société AVI‑SPL Canada, ont offert une structure d'enseignement impressionnante. D'une superficie de 9 909 m² et comptant quatre étages, l'HSC est la principale structure de formation médicale au Canada à offrir un enseignement immersif. Elle dispose de salles de classe pour l'apprentissage actif, de salles de conférence et de réunion, de laboratoires informatiques, d'un auditorium divisible, et de nombreux laboratoires de formation.

Bien que les produits Extron soient utilisés à travers l'installation, cette étude de cas porte essentiellement sur les systèmes audiovisuels qui supportent les laboratoires de simulation dans lesquels les étudiants apprennent à pratiquer la médecine en toute sécurité dans des environnements contrôlés.

Les laboratoires de simulation incluent des hôpitaux, des laboratoires médicaux, ainsi que des environnements d'intervention d'urgence et de tri de patients fictifs. Ils disposent de salles de traitement, de lits améliorés par la technologie, de chariots d'urgence avec une connectivité audiovisuelle, d'un dispositif d'appel malade, d'un système d'administration de médicaments, et de kits de moulage pour la formation à la gestion de crises. Chaque laboratoire est associé à l'une des salles de contrôle et inclut huit lits. Deux lits sont administrés depuis la station de travail de chaque salle de contrôle, permettant de créer simultanément plusieurs mises en situation.

Une à quatre caméras PTZ, un système de microphones sans fil Shure^®, une enceinte plafond, et un écran 50" Sharp^® au mur sont installés autour de chaque lit. Les caméras PTZ installées au‑dessus de chaque lit capturent des mises en situation pour des besoins d'enregistrement et d'archivage, et facilitent l'observation et l'interactivité avec l'opérateur de la salle de contrôle. Certains lits contiennent en plus un moniteur 24" sur un bras articulé, deux entrées HDMI suspendues au plafond, une plaque murale avec au moins une entrée HDMI, et une caméra à focale fixe intégrée au luminaire de l'espace chirurgical. Certaines zones de démonstration incluent aussi des équipements médicaux spécialisés tels qu'un écho‑doppler ou du matériel de dialyse.

Le contenu diffusé peut inclure toute combinaison de constantes du simulateur de patient ou d'un ordinateur, d'un autre ordinateur, ou de données de pratique médicale générées par un équipement, et les flux de caméra PTZ.

Le système de gestion pédagogique (LMS), le système de capture et de débriefing pour la pratique médicale, et/ou le service de gestion et d'hébergement d'enregistrement de cours Kaltura^® sont tous reliés aux systèmes audiovisuels. L'installation peut capturer jusqu'à quatre flux vidéo pour assurer un affichage simultané dans une configuration à quatre fenêtres à 1080p ou un canal vidéo diffusé en plein écran en 4K. Chaque flux est aussi archivé pour une lecture ultérieure.

L'installation inclut plus de 50 mannequins de simulation mobiles. Chaque lit fournit un de ces mannequins connectés au système audiovisuel avec des équipements audiovisuels spécialisés. Un écran tactile TouchLink^® Pro 10" Extron est installé sur la tête de lit pour contrôler les activités du système. Les mannequins peuvent présenter un grand nombre de pathologies, et la plupart d'entre eux peuvent reproduire une ou plusieurs réactions humaines telles que le saignement, le gémissement, et les pleurs. Chaque simulateur de patient intègre une enceinte et dispose en général d'un microphone pour les diagnostics entre les étudiants dans le laboratoire et un participant fictif de la salle de contrôle. Un routeur réseau intégré permet à chaque unité de se trouver sur son propre réseau Wi‑Fi.

L'AV Pro sur IP NAV comme élément central

Le système NAV relie les espaces de formation et d'apprentissage actif, les laboratoires, et les espaces de simulation, et peut router une source vers un écran. Les encodeurs NAV sont connectés aux caméras PTZ et dôme installées au niveau des stations de patients ainsi qu'aux connexions HDMI des ordinateurs et des plaques murales sur les stations des patients et d'enseignement. Plus de 230 encodeurs NAV transmettent des signaux vidéo haute qualité avec une latence très faible et audio AES67 à travers le réseau IP. Plus de 170 décodeurs NAV avec scaler reçoivent les signaux des encodeurs, offrant une qualité d'image au pixel près sur les grands écrans et les moniteurs de bureau installés sur les diverses stations de l'installation.

L'Health Sciences Centre du BCIT comprend un très grand nombre de ressources indispensables pour que les générations actuelles et futures de professionnels de santé soient bien équipées pour soigner la population de la province. Je développe mes compétences en utilisant des technologies de pointe pour faire partie d'une industrie qui évolue sur le long terme.

Le ShareLink Pro et la LinkLicense pour l'apprentissage actif

Les stations sont équipées de passerelles de présentation sans fil ShareLink^® Pro Extron. Elles fournissent une connectivité sécurisée, intégrant des contenus provenant des tablettes de l'établissement et d'autres appareils mobiles autorisés dans le système audiovisuel de chaque laboratoire. Ceci facilite également la connexion entre les plaques murales HDMI et les encodeurs NAV.

La passerelle de travail collaboratif inclut une mise à niveau LinkLicense^® pour l'apprentissage actif. Cette technologie facilite l'utilisation de plusieurs écrans, simplifiant les comparaisons et les échanges de points de vue entre les étudiants et leur enseignant. Elle permet aussi d'assurer le fonctionnement depuis sa tablette associée, qui dispose de l'application Extron Control. Les systèmes audiovisuels sur IP et de contrôle résident et fonctionnent sur le réseau d'entreprise convergé avec la multidiffusion.

Certaines salles supportent l'apprentissage à distance et le travail collaboratif via Zoom™. Le logiciel de vidéoconférence est installé sur un ordinateur hôte dédié qui est connecté au système audiovisuel via une passerelle USB MediaPort 200 Extron.

Pour garantir un son de qualité et une clarté des enregistrements, chaque laboratoire comprend un processeur d'expansion audio de la gamme XMP Extron. Ses 24 canaux AEC facilitent des communications naturelles entre les lits et les emplacements distants. Le processeur fournit une connectivité Dante^® pour 48 sources et 48 destinations. L'équipe de support utilise Dante Domain Manager pour gérer l'authentification utilisateur et la sécurité selon le profil, avec les interfaces audio Dante de la gamme AXI Extron fournissant les entrées et les sorties audio dans les emplacements requis. Cette solution permet par ailleurs une expansion optimale des systèmes Dante sur le réseau du BCIT.

Un contrôle sur site et à distance

Dans la plupart des cas, l'opérateur d'une salle de contrôle gère les systèmes reliés et répond à distance aux participants d'une simulation. Pour le modèle d'apprentissage avec enseignant et participant fictif, le premier peut contrôler le simulateur de patient, les équipements médicaux associés au lit, les ordinateurs et les autres sources, ainsi que le système audiovisuel depuis le chevet du lit en utilisant un écran tactile placé sur la tête du lit ou une tablette disposant de l'application Extron Control.

Lorsque l'enseignant décide de démarrer la mise en situation depuis la salle de contrôle, un opérateur de la station de travail gère les équipements. L'enseignant utilise un microphone de surface, un micro‑cravate, ou un casque audio pour communiquer avec le participant fictif qui porte un écouteur. Une communication bidirectionnelle générale entre la salle de contrôle et le laboratoire est possible en utilisant un microphone avec bouton de conversation sur la station de travail de chaque opérateur ainsi que le microphone plafond et l'enceinte associés à chaque lit. Indépendamment de la méthode employée, tous les échanges sont capturés et accessibles pour des besoins de diffusion et d'archivage.

Le système de contrôle de chaque laboratoire repose sur un processeur de contrôle IP Link^® Pro Extron avec la LinkLicense. Les laboratoires les plus vastes disposent de plusieurs modèles. Les processeurs de contrôle ont été programmés avec Global Scripter, la plateforme de programmation en Python Extron. L'interface utilisateur a été créée avec GUI Designer pour fournir une mise en page intuitive et une reproduction facile sur les nombreux écrans tactiles.

Nous aimerions souligner les contributions et l'assistance fournie par le département informatique du BCIT au cours du projet. Doug Woodley, Responsable de projet informatique, et Stefan Cioata, Analyste système en chef, et le reste de l'équipe informatique, qui ont collaboré étroitement avec McSquared et AVI‑SPL, ont joué un rôle crucial pour assurer la réussite du projet et l'intégration dans le réseau d'entreprise existant. L'HSC, ses simulateurs, et ses équipements audiovisuels ont amélioré l'enseignement médical au BCIT, garantissant de meilleurs soins pour les patients à travers la province.

RÉSULTATS

Dû aux retards lors de la phase de construction, AVI‑SPL disposait d'un laps de temps considérablement réduit pour effectuer l'installation. Pour respecter les délais, ils ont utilisé l'espace dédié de leur bureau de Vancouver pour configurer et tester des centaines d'équipements avant l'installation. Pour un grand nombre de salles et de laboratoires, les équipements devaient être assignés à une salle spécifique pour des besoins de configuration et d'intégration. AVI‑SPL a développé un système détaillé pour enregistrer et identifier chaque appareil, simplifiant l'installation sur site. La mise en route effectuée par les ingénieurs d'Extron a permis d'achever à temps le projet.

« Ça a été un plaisir de travailler et de communiquer avec l'équipe d'Extron et, avec AVI‑SPL travaillant avec elle sur site, cette approche à distance a été très efficace », Corey Furnell, Directeur principal des comptes chez AVI‑SPL Canada. « Étant donné le timing de ce projet durant la pandémie, la capacité d'Extron à participer au bon déroulement du projet sans avoir à se déplacer au Canada a été extrêmement utile. »

L'HSC du BCIT est le plus grand centre de simulation et de formation aux soins de santé au Canada, et est reconnu comme l'un des plus avancés au monde. Depuis la rentrée, il répond aux besoins d'une formation clinique, progressive, et innovatrice à travers l'apprentissage actif et des simulations ultramodernes. Le système NAV Extron intégré et les autres produits et technologies assurent que les étudiants reçoivent l'enseignement et l'expérience les mieux adaptés aux citoyens de la Colombie‑Britannique.

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