Extron NAV helps in training simulation for nursing students

In the new building of the Thompson Rivers University A pilot installation has been carried out that includes a system Extron NAV AVoIP, for signal distribution, and a Pro Series control system, programmed using GlobalScripter, a Python-based development environment.

When the Thompson Rivers University (TRU) determined they needed more space to expand their nursing program, They decided to build a new building equipped with innovative learning tools. A multidisciplinary building in which a pilot installation based on technology has been launched Extron NAV AVoIP.

The result was the Chappell Family Building for Nursing and Population Health (NPH), which is located on their campus in Kamloops (British Columbia – Canada). Opened in September 2020, has allowed the School of Nursing to triple its space and be able to support the expansion of external medical postgraduate programs, as well as firefighter training.

With his 4.552 square meters, This multidisciplinary building consists of laboratories, classes, research rooms and collaborative study spaces. An environment that celebrates innovation and excellence in healthcare education.

Patient simulation laboratories are equipped with innovative technology that reproduces the work environments of a variety of hospitals and laboratories. Reflect real healthcare situations to better prepare students, with a view to the labor market.

Plus AV presentation system and wireless functionality in every training and meeting space, the TRU required a complete transportation system, capable of distributing HDMI and audio signals throughout the building.

A priority was integration and compatibility with current and future teaching equipment and systems..

The TRU worked with McSquared System Design Group to create a fully functional test installation. The pilot installation and systems developed included an AV over IP NAV system, for signal distribution, and a Pro Series control system, programmed using the Global Scripter, an Extron development environment based on Python.

In PoC design (proof of concept) multiple rooms and floors were included, as a training laboratory with dual station simulation, an adjacent dual station control room, two additional classes and two information rooms. Each room included between one and six professional display devices, depending on the function of the space.

The two laboratory stations were fully functional and provided all the specialized equipment used in medical training scenarios depending on the modality..

Each station included a CAE patient simulator, which is a robotic mannequin with integrated technologies to mimic illnesses and realistic responses to medical procedures that are controlled by the instructor.

The first station was a hi-fi unit, with multiple PTZ cameras, content entries, professional display devices, microphones Shure, a ceiling speaker, a learning management system, one for personal supervision and one for augmented/mixed reality.

Sessions are archived using a dedicated medical training capture system, capable of recording and playing content from up to five different channels. The station also provided the audio capabilities needed for standard patient and other training functions..

The second station was a discipline/technique unit with similar although reduced functionality., as a two-channel training session capture system.

To test the concept and the different systems, The training scenarios were designed to test the performance of the installation.

In these scenarios, each piece of medical and AV equipment was used to validate operation, operability and compatibility. As with all AVoIP solutions, Appropriate network topology and professional active hardware were essential for system effectiveness.

AV Distribution

Each station had a professional NAV AVoIP system, a wireless presentation gateway ShareLink Pro 500 and multiple HDMI inputs at the head and wall of the station.

One of the wall-mounted entrances was reserved for the instructor's laptop. The other inputs provided connectivity to the simulator, augmented/mixed reality headsets, ordenadores para las constantes vitales del paciente, anestésicos, recuperación de registros sanitarios y equipamiento médico portátil, como un carro de emergencia con un desfibrilador.

El contenido se presentaba en uno o más de los dispositivos de visualización montados en pared. También se capturaban y/o enrutaban a lugares remotos, incluyendo una matriz de conmutación para presentaciones de la serie DTP CrossPoint 4K de Extron en cada sala de información. La mayoría de los componentes AV se montaron en el rack dentro del laboratorio.

La distribución de la señal AV dentro y entre salas la realizaba el sistema NAV de AVoIP profesional. Los codificadores y decodificadores facilitaban la extensión del contenido en directo desde las estaciones a cualquier combinación de salas adicionales y análisis.

Los codificadores NAV E 101 enviaban por streaming vídeo y audio a los decodificadores a través de redes Ethernet de 1 Gbps de la TRU. Los decodificadores NAV SD 101 escalaban el vídeo a la resolución nativa del dispositivo de visualización.

Ambos modelos NAV incluían el códec Pure3 integrated, una tecnología de compresión basada en ondas que entrega el vídeo requerido compatible con HDMI 2.0 a resoluciones de hasta 4K y ultra baja latencia a una tasa de datos de vídeo de 18 Gbps.

Para el audio, el codificador soportaba el estándar AES67 que asegura la interoperabilidad del audio sobre IP.

Los dispositivos NAV recibían alimentación utilizando PoE+, que elimina la necesidad de una fuente de alimentación local o inyector en la estación o el dispositivo de visualización del laboratorio. Estas salidas libres se utilizaban para equipamiento médico y fuentes AV. Additionally, la capacidad de gestión del ancho de banda superior dentro del sistema NAV era beneficiosa para controlar costes en infraestructura de red.

Control OFF

El sistema de control AV ha jugado un papel clave durante la prueba y validación del uso, fiabilidad y sostenibilidad operativa de la instalación PoC de la TRU.

En cada estación de laboratorio se dispuso una pantalla táctil TouchLink Pro de 10 pulgadas de sobremesa TLP Pro 1025T, una tablet inalámbrica cargada con la aplicación Extron Control y un procesador de control IP Link Pro IPCP Pro 360 en el rack. El mismo modelo de pantalla táctil se encontraba en cada estación de la sala de control.

Con fines de prueba, la pantalla táctil y la tablet de cada estación proporcionaban la misma GUI y funcionalidad que la situada en la sala de control.

El operador o instructor podía iniciar una grabación y seleccionar el caso del paciente y el escenario de formación desde el panel de control AV.

Cuando el escenario no requería un operador de la sala de control, se podían realizar y gestionar grabaciones, así como hacer funcionar los sistemas desde un panel de control dentro de la sala o utilizando una tablet.

La interfaz personalizada ofrecía también enrutado de la señal con conmutación separada de audio y ajuste del nivel del audio principal y de programa, así como gestión de los micrófonos con cable e inalámbricos. El sistema de control creado facilitaba la gestión de todo el sistema desde la sala de control, incluyendo presentación de contenido en salas remotas.

El sistema de control de la serie Pro se programó utilizando el Global Scripter – GS de Extron. Un entorno de desarrollo basado en Python que resultaba dinámico y fácil de modificar según se incorporan funciones y los requisitos cambian.

Flexibilidad y fiabilidad

El sistema de enrutado AV basado en la serie NAV de AVoIP profesional y el de control de la serie Pro proporcionan la flexibilidad necesaria y la durabilidad para enrutar contenido desde cualquier combinación de entradas de captura y distribución de la fuente dentro de la instalación PoC. AVI SPL fue la responsable de crear este diseño en todo el edificio NPH.

Las instalaciones puestas en marcha incluyen múltiples modos de control del funcionamiento basados en las credenciales y ubicación del usuario. Estos modos tienen en cuenta la experiencia del usuario y el nivel de accesibilidad/automatización de cada tipo de operador.

Los sistemas NAV y de control, junto con los productos Extron adicionales, dan soporte a los laboratorios y clases, así como seminarios, espacios de investigación y de estudio colaborativo, del vanguardista edificio de ciencias de la salud NPH de la TRU.

“Especificamos los sistemas NAV de AV profesional sobre IP y la serie Pro de Extron como una solución viable para las aplicaciones de formación de ciencias de la salud a gran escala de la TRU”, comenta Marcel Schoenenberger, consultor principal de McSquared. “NAV ha mostrado ser sólido y fiable, y debido a sus capacidades únicas de baja latencia y tasa de bits, ha proporcionado eficiencia y rendimiento de streaming mejorados”.