專利名稱:緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法及平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程無線移動急救信息整合及管理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
北京是一個國際化大都市,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市建設(shè)如火如荼,而且 人口稠密,人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對于醫(yī)療急救水平要求很高。在對北京市醫(yī)院 急救救治基礎(chǔ)現(xiàn)狀進(jìn)行了市場調(diào)研后,我們會發(fā)現(xiàn)許多醫(yī)院急救相關(guān)科室 設(shè)置不齊全,缺乏完整的緊急救治科室值班醫(yī)生,各醫(yī)院急救救治能力差 別較大,重大創(chuàng)傷及其他疾病患者很難被及時轉(zhuǎn)運到有救治能力的醫(yī)院; 對創(chuàng)傷及其他疾病救治流程現(xiàn)狀試點調(diào)研發(fā)現(xiàn),病患患者獲得緊急現(xiàn)場救 治比例低,轉(zhuǎn)運時間較長,中間轉(zhuǎn)院比例較高,提前和醫(yī)院聯(lián)系的患者比
例較低,未能聯(lián)系的原因主要是網(wǎng)絡(luò)不通暢;由于來院就診前與疾患救治 醫(yī)院缺乏必要的聯(lián)系,到達(dá)醫(yī)院后得到有效救治的等待時間較長,有的救 護(hù)車上雖然加裝了無線傳送裝置和心電監(jiān)護(hù)儀,但也只能進(jìn)行普通的語音 和文字信息聯(lián)系,不能將患者的心率、血氧飽和度、血壓、腦電等生命體 征數(shù)據(jù),特別是有效的心電圖、腦電圖實時波形在線向醫(yī)院各救治部門傳 輸,造成接收救治的醫(yī)院不能第一時間了解事發(fā)地點患者的具體患病情況, 包括現(xiàn)場救治情況、現(xiàn)場視頻景象的實時圖像。同時,事發(fā)地點的醫(yī)生也 不能獲得患者發(fā)病前若干時段內(nèi)有關(guān)就醫(yī)(如有)的電子化醫(yī)療信息,不 能得到有效、全面的醫(yī)療指導(dǎo)。沒有急救、運轉(zhuǎn)過程中的全面醫(yī)療信息電 子化記錄。沒有具有突出救治能力的醫(yī)院的分級篩選參考。沒有患者病情 的自動實時評估、評分、趨勢圖繪制能力。更沒有腦功能實時反饋調(diào)節(jié)能 力的實現(xiàn)。因此急需一套完整的、安全的、實時的、集成的包含上述各功 能模塊的遠(yuǎn)程無線移動急救信息系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息平臺及醫(yī)療急救 新模式,解決急救醫(yī)學(xué)中患者現(xiàn)場救治以及轉(zhuǎn)運過程中醫(yī)療信息的共享化 和實時在線遠(yuǎn)程會診的技術(shù)、急救調(diào)度管理、院前院內(nèi)交接等技術(shù)問題。
一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,利用無線互聯(lián)網(wǎng)作為信息 交換媒介,采用統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)交換平臺,利用模塊化編程技術(shù),將多種硬 件平臺形成的數(shù)據(jù)集成到統(tǒng)一的Windows操作界面中,形成醫(yī)學(xué)救援區(qū)域 監(jiān)護(hù)急救信息管理的廣域網(wǎng)絡(luò)信息化架構(gòu)和模式;其中,發(fā)病現(xiàn)場急救信 息管理系統(tǒng)、車載轉(zhuǎn)運監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)、院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)、 急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)下生成的有效病患數(shù)據(jù)通過無線internt互聯(lián)網(wǎng)平臺在上述各系統(tǒng)之間實時傳遞、交換、共享;車載轉(zhuǎn)運監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng) 以及現(xiàn)場急救信息管理系統(tǒng)的信息采集部分發(fā)送數(shù)據(jù)的身份識別方式;在 醫(yī)療區(qū)域信息網(wǎng)絡(luò)建成的基礎(chǔ)上,如果患者有歷史健康電子病案時,相互 集成,在各中心工作站可以調(diào)取相關(guān)患者的歷史健康信息。
上述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,利用手持PDA輸入 患者的基本病情和主訴,并提供群體傷害性事件中人員傷亡信息的快速錄 入界面;錄入信息實時送入互聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)共享。
上述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,利用監(jiān)護(hù)儀和移動 計算機(jī)、無線互聯(lián)網(wǎng)通訊接入和單片計算機(jī)智能通訊控制部件的軟硬件一 體化設(shè)計。形成數(shù)字化信息管理方式的無線移動監(jiān)護(hù)信息管理和實時傳輸; 具有記錄急救過程信息,用藥用液,生命體征趨勢描記,患者生命狀態(tài)評 估評分,接診醫(yī)院特征列表、臨床路徑,急救醫(yī)囑,即時通訊,GPS定位 等信息化系統(tǒng)。
上述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,實時接收急救現(xiàn)場 和轉(zhuǎn)運過程中的病患生命體征監(jiān)護(hù)信息(波形和數(shù)值)、患者基本個人信息、 救治過程信息并顯示、存儲、回顧;管理救護(hù)車狀態(tài)和患者轉(zhuǎn)運狀態(tài)。自 動生成記錄單據(jù)。具有即時通訊,病情變化評估趨勢分析,GPS定位,指 定接診醫(yī)院、錄入病人個人信息、多急救車監(jiān)護(hù)切換等數(shù)字化信息表現(xiàn)。
上述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,數(shù)據(jù)的處理是以分 布計算處理模式分別在不同的控制單元中完成,各系統(tǒng)最大限度的預(yù)處理 采集到的生命體征和急救治療信息,必要的數(shù)據(jù)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)平臺傳輸共享。 各救護(hù)車病患信息經(jīng)由數(shù)據(jù)中心服務(wù)器同步轉(zhuǎn)發(fā)并在服務(wù)器中存儲,共享 數(shù)據(jù)在所有正在工作中的接收站點同時接受、顯示、分布存儲。數(shù)據(jù)中心 服務(wù)器監(jiān)測包括院前院內(nèi)急救工作站和急救調(diào)度工作站在內(nèi)的所有請求數(shù) 據(jù)的接收站點的請求,同時通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送全部數(shù)據(jù)至請求站點的計算機(jī) 中。工作中的接收站點同步實時接收所有在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸?shù)墓蚕頂?shù)據(jù),同 步存儲,解碼本工作站需要觀察的患者急救信息流,顯示波形和獨立數(shù)值, 并可任意回放觀察之前的病患信息,任意切換觀察不同的救護(hù)車轉(zhuǎn)運的患 者監(jiān)護(hù)救治信息,信息數(shù)據(jù)的交換包含了文字信息傳輸交換和生命體征信 息的傳輸交換。其中數(shù)據(jù)流包含患者病患信息和發(fā)送數(shù)據(jù)的地址信息。地 址結(jié)構(gòu)為
地址:監(jiān)護(hù)號+IP地址+端口號;
交換包含了數(shù)值加密和傳輸壓縮的特征。包括了生命體征的數(shù)據(jù)采集,獲 得的數(shù)據(jù)以循環(huán)二進(jìn)制隊列結(jié)構(gòu)整合入單片計算機(jī)機(jī)智能通訊控制單元 中;單片計算機(jī)機(jī)智能通訊控制單元以標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),統(tǒng)一的數(shù)據(jù)頻率, 結(jié)合本系統(tǒng)在組網(wǎng)中的名稱結(jié)構(gòu),對數(shù)據(jù)實施加密化處理和壓縮,形成加密數(shù)據(jù)流;整合的數(shù)據(jù)流進(jìn)入鏈路存儲隊列中;數(shù)據(jù)窗口為8個bety
L流窗口,velet (ml+m2+m3+m4+addr+asyn+datal+data2)
ml,m2,m3,m4為模塊傳送的數(shù)據(jù),asyn為同步,data為加密包
GPRS和CDMA在移動中,對于數(shù)值型數(shù)據(jù)的傳送,可以使用UDP包或 TCP包,采用多次發(fā)送的方式,保證服務(wù)器可以接受到一次有效數(shù)據(jù)實體; 對于波形圖像的傳輸必須采用TCP包;利用單片計算機(jī)的流控制能力,實 時處理GPRS接入的狀態(tài)和內(nèi)部緩存大小,自動識別和自我修正網(wǎng)絡(luò)通訊的 實時進(jìn)程,進(jìn)而控制數(shù)據(jù)流的方向和網(wǎng)絡(luò)呼叫撥號,;設(shè)置多達(dá)六分鐘的動 態(tài)數(shù)據(jù)鏈路隊列區(qū),保證數(shù)據(jù)的完整和容錯能力的提高;
數(shù)據(jù)在鏈路存儲隊列中等待入網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)觸發(fā)電路觸發(fā)一個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 事件,單片計算機(jī)機(jī)智能通訊控制單元的事件處理流程根據(jù)事件性質(zhì),分 別進(jìn)入不同的線程處理單元;在正常狀態(tài)下,取得鏈路數(shù)據(jù),以TCP協(xié)議 分包,通過無線網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置的網(wǎng)址和端口發(fā)送協(xié)議包;
TCP協(xié)議包+= (save—point-read_point)氺real—data》read—point++ save—point, read—point為數(shù)據(jù)指針,real—data為實時數(shù)據(jù)5
如果非正常狀態(tài),系統(tǒng)啟動等待撥號線程處理流程,網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)識 別電路定時嘗試網(wǎng)絡(luò)接通情況,同時,觸發(fā)一個數(shù)據(jù)緩存事件,并重組數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)識別確定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器忙還是網(wǎng)絡(luò)斷線發(fā)生,觸發(fā)不同的 消息,啟動重新?lián)芴栯娐坊驀L試連通服務(wù)器線程;
L流窗口= (ml+ml+ml+ml+addr+asyn+data)
ml為傳送的關(guān)鍵數(shù)據(jù),asyn為同步,data為加密包
動態(tài)數(shù)據(jù)鏈路管理包含了內(nèi)存數(shù)據(jù)隊列管理、數(shù)據(jù)加密管理、數(shù)據(jù)壓 縮管理;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)動態(tài)改變,數(shù)據(jù)流的重組,涵蓋了回顧數(shù)據(jù)及當(dāng)前數(shù)據(jù) 發(fā)送的動態(tài)相互協(xié)調(diào)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)快速傳送的功能;
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,采用公網(wǎng)和無線模式,加密數(shù)據(jù)的傳輸。 上述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,在數(shù)據(jù)交換方法中, 數(shù)據(jù)加密技術(shù)采用多重模式,設(shè)置動態(tài)專有加密包;以小波算法得出數(shù)據(jù) 加密結(jié)果D16,接收端啟動小波反變換,獲得加密結(jié)果E16,比較兩種加密 結(jié)果的變化,可以達(dá)到判斷數(shù)據(jù)真?zhèn)蔚慕Y(jié)果;同時,根據(jù)具體的E16數(shù)值, 可以確認(rèn)接收的數(shù)據(jù)加密序列,正確組合數(shù)據(jù);
8數(shù)據(jù)加密算法采用小波多尺度變換及重構(gòu)算法對特定一段生命體征波
形信號進(jìn)行處理,母函數(shù)取為平滑函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)(樣條函數(shù)),構(gòu)建64 個點,尺度從2°到26,進(jìn)行二進(jìn)小波變換 (Wf(2'j,x))jEz
重構(gòu)函數(shù)選擇部分二進(jìn)變換結(jié)果恢復(fù)
f (x) = EWf (2~j,x)*X2Aj(x)
其中X2」'(X)是重建小波;
對于計算所得的波形函數(shù)f (x),采用積分算法 e=( J"f (x)dx)一2 可以獲得特定波形電位的功率e;
波形電位的峰值判斷采用極大、極小值波形識別算法,獲得的時間點 作為加權(quán)因子a。得到E二aXe; 指數(shù)化后得到
E16= (1—l/esp(E/A) ) X 100 A為量化因子;E16為加密指數(shù);
動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮方法采用了不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)重組技術(shù),也就是正常通 訊狀態(tài)和通訊異常狀態(tài)下的不同數(shù)據(jù)組合結(jié)構(gòu)。支持通訊延遲后重要波形 數(shù)據(jù)的優(yōu)先傳輸功能。改變了特定狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流順序;使不同狀態(tài)下關(guān) 鍵數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定可靠的傳送;
Data—flow=change(data_channell, data—channel2, data一channe13, d
ata—chaimel4) +data—srypt
Change變換因子,data—channel數(shù)據(jù)通道。
一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息平臺,患者發(fā)病現(xiàn)場的手持PDA設(shè)備 組成的第一單元;設(shè)置于救護(hù)車內(nèi)的移動監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)組成的第二單 元;設(shè)置在急救調(diào)度中心的急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)組成的第三單元;設(shè)置 在各接診醫(yī)院的院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)組成的第四單元;設(shè)置在互聯(lián) 網(wǎng)平臺任意站點的中心數(shù)據(jù)處理存儲服務(wù)器組成的第五單元,所述的急救 調(diào)度信息管理系統(tǒng)主要由計算機(jī)、大屏幕顯示器、音響、麥克風(fēng)、互聯(lián)網(wǎng) 接入器、UPS電源組成;其中的計算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)場手持PDA、執(zhí)行急 救任務(wù)的救護(hù)車上的移動監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)的監(jiān)護(hù)儀、移動計算機(jī)、選定 的接診醫(yī)院的院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)的計算機(jī)實現(xiàn)通訊連接;所述院 前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)由若干臺計算機(jī)、大屏幕顯示器、音響、麥克風(fēng)、 互聯(lián)網(wǎng)接入器、UPS電源、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)組成;所述的移動監(jiān)護(hù)信息集成管理 系統(tǒng)具有三部分硬件監(jiān)護(hù)采集模塊、單片計算機(jī)智能通訊控制模塊和信 息集成工作站;監(jiān)護(hù)采集模塊包含轉(zhuǎn)換病人的相應(yīng)生命體征信號為電信號的感受器探頭、與感受器探頭輸出端連接的處理對應(yīng)的生命體征信號的計 算處理監(jiān)護(hù)模塊、與計算處理監(jiān)護(hù)模塊輸出端連接的單片計算機(jī)智能通訊
控制部分的rs232通訊接口、與單片計算機(jī)電路連接的加密、壓縮、小波 計算的數(shù)據(jù)處理存儲電路、與數(shù)據(jù)處理存儲電路輸出端連接的動態(tài)數(shù)據(jù)連 路緩存電路、與動態(tài)數(shù)據(jù)連路緩存電路輸出端連接的無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入控 制電路;移動信息集成工作站由移動計算機(jī)、GPS定位設(shè)備、信息錄入設(shè)備、 顯示設(shè)備、PDA手持設(shè)備、視頻攝像電路組成;移動計算機(jī)通過rs232接口 接收單片計算機(jī)智能通訊控制電路發(fā)送的數(shù)據(jù)流,送顯示設(shè)備上顯示監(jiān)護(hù) 波形和數(shù)值;移動計算機(jī)接收GPS定位設(shè)備的衛(wèi)星定位信號,通過專用地 圖軟件在顯示設(shè)備上顯示設(shè)備所在地點,同時,通過RS232接口將定位信 息送入互聯(lián)網(wǎng)接入控制電路中發(fā)送;將現(xiàn)場的視頻圖像采集到系統(tǒng)中的攝 像頭與移動計算機(jī)連接,通過移動3G技術(shù)上傳到上位機(jī)中顯示。
所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息平臺,所述移動監(jiān)護(hù)信息管理 系統(tǒng)中傳感器探頭部分包括腦電波形、心電波形、無創(chuàng)血壓、血氧飽和 度、體溫、呼吸、額肌電、末梢灌注指數(shù)、血管搏動波等生命體征信號的 采集裝置。
本發(fā)明具有優(yōu)點如下
1、 實現(xiàn)便攜式患者全面醫(yī)療信息采集,并通過無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息 實時交互傳遞并具有心理調(diào)控能力、醫(yī)院分級篩選、臨床咨詢、GPS定位的 監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備一-便攜、雙向調(diào)控式全信息化無線網(wǎng)絡(luò)移動監(jiān)護(hù)工作站;
2、 本發(fā)明的最終目的是盡可能的消除急救現(xiàn)場與目標(biāo)醫(yī)院的距離,醫(yī) 院的醫(yī)療資源盡可能早期的應(yīng)用于急救過程。
3、 系統(tǒng)在移動中,患者完全醫(yī)療信息傳輸數(shù)據(jù)傳輸安全性、真實性、 可靠性均有可靠的保證。移動中醫(yī)療信息傳送的環(huán)境很惡劣,特點是通訊 信號不穩(wěn)定、顛簸、數(shù)據(jù)易于被截獲。要求數(shù)據(jù)加密,要求系統(tǒng)容錯運行, 要求系統(tǒng)智能化程度高,要求人機(jī)界面友好、簡單。本發(fā)明采用了包括數(shù) 字信號分析在內(nèi)的諸多高技術(shù)方法,確保系統(tǒng)能夠規(guī)?;瘧?yīng)用于急救環(huán)境 中°
4、 本發(fā)明的整體設(shè)計建立在互聯(lián)網(wǎng)體系之上。采用無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù), 實現(xiàn)醫(yī)療信息共享。信息的傳輸經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)建立起一個固定傳輸通道,發(fā) 送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)布局、搭建簡便、可靠,無距離限制。接診醫(yī)院、調(diào)度中心 全程信息共享,提供了快捷的遠(yuǎn)程會診通路,縮短搶救前準(zhǔn)備時間,提高 救治成功率,直至挽救患者的生命。
5、 本發(fā)明利用最低的成本,最可靠的系統(tǒng)架構(gòu),有機(jī)的、交互的將多 種技術(shù)溶和于平臺的各個系統(tǒng)之內(nèi),體現(xiàn)安全、實用、可靠、透明的技術(shù) 特點。
圖1是本發(fā)明中急救轉(zhuǎn)運信息系統(tǒng)的系統(tǒng)工作原理圖。圖2是本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸啟動等待撥號線程處理流程圖。 圖3是本發(fā)明的發(fā)病現(xiàn)場急救信息系統(tǒng)實現(xiàn)處理流程圖。 圖4是本發(fā)明的急救轉(zhuǎn)運信息系統(tǒng)實現(xiàn)處理流程圖。 圖5是本發(fā)明的院前院內(nèi)急救信息系統(tǒng)實現(xiàn)處理流程圖。 圖6是本發(fā)明的急救調(diào)度信息系統(tǒng)實現(xiàn)處理流程圖。 圖7是本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖 圖8是本發(fā)明的單片計算機(jī)智能通訊控制系統(tǒng)組成圖。 圖9是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是建立在廣域互聯(lián)網(wǎng)平臺上,參見圖1。在任意互聯(lián)網(wǎng)接入點設(shè) 立數(shù)據(jù)處理中心服務(wù)器,在急救調(diào)度中心設(shè)立急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)工作 站,在各接診醫(yī)院設(shè)立院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)的各子系統(tǒng)工作站,在 所有救護(hù)車上設(shè)立移動轉(zhuǎn)運監(jiān)護(hù)信息管理工作站,在社區(qū)醫(yī)療站點配置現(xiàn) 場手持PDA系統(tǒng)。各工作站之間利用無線方式經(jīng)由GPRS和CDMA接入 互聯(lián)網(wǎng),編制專用軟件系統(tǒng)完成救護(hù)信息的多點交互傳送和即時通訊。如 圖9所示。工作流程如下
患者發(fā)病現(xiàn)場的信息采集經(jīng)由手持PDA設(shè)備完成,其中涵蓋分類病情 點選式快速信息錄入管理軟件系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)接入硬件部分(PDA)。設(shè)備由 到達(dá)現(xiàn)場的社區(qū)醫(yī)療服務(wù)醫(yī)生攜帶,系統(tǒng)軟件和硬件集成在一臺PDA設(shè)備 中,開機(jī),點選或手寫方式輸入需要的病患內(nèi)容和基本信息,點擊發(fā)送后, 完成操作。信息錄入管理軟件系統(tǒng)流程圖參見圖3。
急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)的計算機(jī)全天候開機(jī)(UPS電源保護(hù))。工作流 程為,計算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)接受到患者發(fā)病后現(xiàn)場醫(yī)生利用手持PDA發(fā)送的 病患基本資料,包括發(fā)病地址、患者身份證號、初步診斷、患者主訴、病 (傷)情等信息后,以光閃耀、文字、聲音報警,提示有患者發(fā)生急病, 同時顯示接受到的全部患者發(fā)病現(xiàn)場信息。調(diào)度人員根據(jù)電子地圖和GPS 系統(tǒng)確認(rèn)位置和最近的空閑救護(hù)車輛,利用主叫系統(tǒng)指示救護(hù)車啟動急救 流程,同時,利用患者身份證號,搜索患者的歷史病案(有或無),根據(jù)患 者本次患病病情,通過診療醫(yī)院篩選列表中選擇優(yōu)先級別最高的醫(yī)院作為 救治醫(yī)院,利用交管局網(wǎng)站實時路況信息作為參考,選擇救護(hù)車最佳行駛 路線,上述信息通過互聯(lián)網(wǎng)綁定發(fā)布到執(zhí)行急救任務(wù)的救護(hù)車上的移動計 算機(jī)中顯示。上述信息同步發(fā)送到選定的接診醫(yī)院急診科急救信息管理子 系統(tǒng)的計算機(jī)上(聲、光報警)。隨后利用即時通訊管理保持和救護(hù)車上醫(yī) 務(wù)人員的即時聯(lián)系,顯示救護(hù)車實際位置,等待患者上車并接受患者的生 命體征監(jiān)護(hù)信息、詳細(xì)基本病情、患者病情評分評估和移動救治信息,顯 示并實時分布式存儲到本地媒介中。同時保持和接診醫(yī)院的即時聯(lián)系,獲 取整個急救全過程的完整信息。急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)的模塊組成參見圖 6。院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)的急診科急救信息管理計算機(jī)全天候開機(jī)
(UPS電源保護(hù))。工作流程為,計算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)接受到急救調(diào)度信息管
理系統(tǒng)發(fā)送的需要接診患者的指令后,經(jīng)由聲、光報警通知醫(yī)務(wù)人員,同 時顯示患者本次發(fā)病的所有醫(yī)療信息,醫(yī)務(wù)人員結(jié)合醫(yī)院實際接診能力接 受或拒絕接納患者,如果確認(rèn)接受,向調(diào)度中心發(fā)送確認(rèn)信息,并與救護(hù)
車、調(diào)度中心通過即時通訊軟件保持即時聯(lián)系。通過GPS系統(tǒng)確認(rèn)救護(hù)車 位置和即將到達(dá)醫(yī)院的大概時間,等待并接受患者上車后的所有急救信息, 隨后啟動遠(yuǎn)程急救指導(dǎo)和搶救準(zhǔn)備流程。利用患者身份證號,搜索患者的 歷史病案(有或無),經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)向各相關(guān)搶救科室發(fā)送會診請求,各相關(guān) 科室利用各自的急救信息管理子系統(tǒng)同步共享患者移動急救過程中的所有 救治信息和病情評估、風(fēng)險評估、血液準(zhǔn)備。同時,通過即時通訊軟件與 各方保持隨時聯(lián)系并指導(dǎo)救護(hù)車上醫(yī)生實施急救,會診得出結(jié)論后,相關(guān) 科室同步開始搶救和檢查準(zhǔn)備(見圖7)?;颊叩竭_(dá)醫(yī)院后即時打印出移動 急救信息記錄單,標(biāo)志完成了移動急救的流程。自動通知調(diào)度中心救護(hù)車 空置?;颊咄瓿山唤?。接診醫(yī)院按預(yù)定搶救步驟直接將患者送達(dá)救治的特 定科室,開始搶救,治療信息同步回傳至調(diào)度中心的急救調(diào)度信息管理系 統(tǒng)中,至搶救結(jié)束,獲得準(zhǔn)確的診斷結(jié)果,完成整個急救過程。存檔并終 結(jié)急救流程(如圖5所示)。
車載移動轉(zhuǎn)運監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)在救護(hù)車接到調(diào)度中心的出車指令后 啟動。同時接受到現(xiàn)場患者發(fā)病的基本病情和其它信息。接受患者歷史電 子病案(若有),接受路況信息,同時保持和調(diào)度中心、接診醫(yī)院的即時通 訊聯(lián)系。到達(dá)現(xiàn)場后,啟動移動監(jiān)護(hù)信息管理流程,將患者在轉(zhuǎn)運過程中 的所有醫(yī)療信息同步實時傳送至調(diào)度中心和接診醫(yī)院,如圖4所述的系統(tǒng) 工作流程圖。
本發(fā)明的硬件組成包含六個單元。第一單元是監(jiān)護(hù)采集設(shè)備。第二單 元是單片計算機(jī)智能通訊控制部分。第三單元是信息集成工作站(移動監(jiān) 護(hù)信息管理系統(tǒng))。第四單元是固定場所的計算機(jī)(調(diào)度及院前院內(nèi)信息系 統(tǒng))。第五單元是現(xiàn)場手持PDA。第六單元是中心數(shù)據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)。移動轉(zhuǎn) 運監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)包含了監(jiān)護(hù)采集設(shè)備、單片計算機(jī)智能通訊控制電路 和信息集成工作站。監(jiān)護(hù)采集設(shè)備包含了監(jiān)護(hù)模塊、計算控制電路,單片 計算機(jī)智能通訊控制部分包括計算機(jī)數(shù)據(jù)處理電路、通訊狀態(tài)輸入電路、 動態(tài)數(shù)據(jù)連路緩存電路、無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入控制電路、電源電路等部分。 各部分之間的連接關(guān)系如下
通過病人身上的心電、腦電、血壓、血氧等感受器探頭,轉(zhuǎn)換病人的 相應(yīng)生命體征信號為電信號,該信號送入心電、腦電、血壓、血氧、呼吸、 體溫、肌電、血管搏動等監(jiān)護(hù)電路的濾波、噪音控制、放大輸入部分,經(jīng) 相應(yīng)監(jiān)護(hù)模塊(采用已有的華翔公司生產(chǎn)銷售的HXD—I組合式多功能監(jiān)護(hù) 儀)的各自計算處理、加工后,再經(jīng)由模塊的RS232通訊口和模擬信號輸
12出口,分別送入單片計算機(jī)智能通訊控制部分的模、數(shù)轉(zhuǎn)換電路和RS232 接口電路中。單片計算機(jī)智能通訊控制部分獲得數(shù)字化的上述生命體征數(shù) 據(jù)后,分別送入加密、壓縮、小波計算的數(shù)據(jù)處理存儲電路。得到處理后 的數(shù)據(jù)流,送入動態(tài)數(shù)據(jù)鏈路緩存隊列中。動態(tài)數(shù)據(jù)鏈路緩存隊列是變化 的數(shù)據(jù)存儲和輸出結(jié)構(gòu)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的不同,數(shù)據(jù)在存儲區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu) 不同。由計算控制電路在獲得網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化的中斷事件觸發(fā)后,控制采集 到的數(shù)據(jù)的不同排列組合。在寫指令控制下,寫入存儲隊列數(shù)據(jù)。隊列中 的數(shù)據(jù)在計算控制電路的讀指令控制下,經(jīng)數(shù)據(jù)端口輸出到無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 接入控制電路互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入控制電路部分(法國產(chǎn)GTM)完成對網(wǎng)絡(luò)的自動 撥號、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)識別、TCP模式信號調(diào)制、分包、輸出的功能。數(shù)據(jù)在送到 互聯(lián)網(wǎng)接入部分的同時,通過RS232接口送入信息集成工作站。
信息集成工作站由移動計算機(jī)、GPS定位設(shè)備、信息錄入設(shè)備、顯示設(shè) 備、PDA手持設(shè)備、視頻攝像電路等組成。
移動計算機(jī)接收單片計算機(jī)智能通訊控制部分發(fā)送的數(shù)據(jù)流,送顯示 設(shè)備上顯示監(jiān)護(hù)波形和數(shù)值。接收GPS定位設(shè)備的衛(wèi)星定位信號,通過專 用地圖軟件在顯示設(shè)備上顯示設(shè)備所在地點。同時,通過RS232接口將定 位信息送入互聯(lián)網(wǎng)接入控制電路中發(fā)送。移動計算機(jī)根據(jù)使用人員通過信 息錄入設(shè)備和PDA手持設(shè)備以無線或有線方式錄入患者的基本病情、搶救、 治療步驟和用藥,以及和上位機(jī)的實時文字通訊內(nèi)容,隨時生成急救記錄 單,并將記錄單據(jù)所描記的所有患者醫(yī)療信息和文字即時通訊內(nèi)容在加密 后通過RS232接口送入互聯(lián)網(wǎng)接入控制電路中實時發(fā)送并接收上位機(jī)所傳 回的文字和反饋控制信息,再分別送入顯示設(shè)備顯示。移動計算機(jī)可以通 過按鍵選擇顯示醫(yī)院分級篩選列表、專家咨詢決策列表以及患者狀態(tài)評估 評分列表的內(nèi)容。
單片計算機(jī)智能通訊控制部件包含有單片計算機(jī)電路、rs232通訊接口 、 通訊控制并行輸入接口、動態(tài)數(shù)據(jù)連路緩存電路、無線換聯(lián)網(wǎng)接入控制電 路(法國產(chǎn)GTM),通過生命體征采集模塊(HXD—I)采集的患者生命體征 信息通過rs232接口送入單片計算機(jī),計算機(jī)根據(jù)i訊控制并行輸入接口獲 得通訊狀態(tài)信息(通訊中斷及線路忙),決定數(shù)據(jù)組成格式、加密、計算信 號的二次指標(biāo),并將采集到的患者生命體征監(jiān)護(hù)信息中模擬波形數(shù)據(jù)和獨 立數(shù)值數(shù)據(jù)混合生成數(shù)據(jù)流,波形數(shù)據(jù)是指各種連續(xù)曲線波形數(shù)據(jù),包括 心電圖、腦電圖、血管搏動圖、指容積波圖等等,獨立數(shù)值數(shù)據(jù)是指監(jiān)測 的孤立數(shù)據(jù),如血壓值,心率值,血氧值等等。兩種數(shù)據(jù)混合排列,以 數(shù)字化離散原則生成持續(xù)的、加密的數(shù)據(jù)流,同時獨立數(shù)值數(shù)據(jù)附加定時 功能屬性,作為中心工作站的時間觸發(fā)信息。生成的數(shù)據(jù)流存儲到動態(tài)數(shù) 據(jù)鏈路緩存電路中,同時,自緩存電路中以先入先出原則取得數(shù)據(jù),送入 無線互聯(lián)網(wǎng)通訊接入電路發(fā)送,并同步發(fā)送到移動計算機(jī)上顯示生命體征 波形和數(shù)值信息,完成監(jiān)護(hù)儀功能。上述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,實時接收急救現(xiàn)場和轉(zhuǎn)運過程中的病患信息、救治信息并顯
示、存儲、回顧;以信息化方式生成急救記錄單據(jù),并打印輸出;具有即 時通訊,病情變化評估趨勢分析,GPS定位,患者接收通知報警、多急救 車監(jiān)護(hù)切換等數(shù)字化信息表現(xiàn)。
移動計算機(jī)通過攝像頭將現(xiàn)場的視頻圖像采集到系統(tǒng)中,通過移動3G 技術(shù)上傳到上位機(jī)中顯示。移動計算機(jī)利用移動醫(yī)囑生成器生成移動救治 醫(yī)囑單,參考急救專家咨詢軟件檢索出的急救步驟,確定應(yīng)急搶救措施。 利用生命體征評估評分軟件實時計算患者的病情發(fā)展情況,并生成趨勢圖 送回。
本發(fā)明的車載移動轉(zhuǎn)運監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)的監(jiān)護(hù)部分采集患者生命體 征信號,經(jīng)過多種計算分析和控制,加密、壓縮后,所述生命體征信號經(jīng) 過帶有實時網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)分析能力的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊,選擇性的將數(shù)據(jù)送入GPRS 及CDMA無線互聯(lián)網(wǎng)接入控制電路控制發(fā)送出去。
所述的傳感部分包括腦電(波形)、心電(波形)、無創(chuàng)血壓、血氧 飽和度、體溫、呼吸、額肌電、末梢灌注指數(shù)、血管搏動波等生命體征信 號的采集裝置(采用HXD—I監(jiān)護(hù)儀的監(jiān)護(hù)模塊)。
系統(tǒng)平臺中移動監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)的監(jiān)護(hù)模塊采用具有注冊銷售許可 的華翔多功能組合式監(jiān)護(hù)設(shè)備(HXD—1)。其多功能模塊包含了常規(guī)生命體 征和腦功能指標(biāo)的監(jiān)測,同時,對于常規(guī)生命體征的二次計算,又獲得了 多項功能監(jiān)測指數(shù)。
平臺的信息交換要求數(shù)據(jù)加密,要求系統(tǒng)容錯運行,要求系統(tǒng)智能化程 度高,要求人機(jī)界面友好、簡單。問題的解決,采用了包括數(shù)字信號分析 在內(nèi)的諸多高技術(shù)方法,確保系統(tǒng)能夠規(guī)?;瘧?yīng)用于急救環(huán)境中。
本發(fā)明的整體設(shè)計建立在互聯(lián)網(wǎng)體系之上。采用無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn) 醫(yī)療信息共享。信息的傳輸經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)由服務(wù)器建立起一個固定傳輸通 道,發(fā)送數(shù)據(jù)??驁D如圖9表示。
技術(shù)的集成體現(xiàn)了系統(tǒng)信息化的程度,技術(shù)的整合是其中最為復(fù)雜的技 術(shù)難點。必須解決多種技術(shù)統(tǒng)一架構(gòu)、分布計算處理、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 移動監(jiān)護(hù)信息工作站的組網(wǎng)名稱結(jié)構(gòu)、事件驅(qū)動觸發(fā)以及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源、 減少網(wǎng)絡(luò)占用、智能網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)識別、動態(tài)鏈路連接管理等等關(guān)鍵處理技術(shù)。
平臺的技術(shù)整合在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上采用統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)交換方式。利用模塊 化編程技術(shù),將多種硬件平臺形成的數(shù)據(jù)集成到windows XP的操作界面中, 數(shù)據(jù)的采集以分布計算處理模式分別在不同的控制單元中完成,包括了生 命體征的數(shù)據(jù)采集,獲得的數(shù)據(jù)以循環(huán)二進(jìn)制隊列結(jié)構(gòu)整合入計算控制單 元中。計算控制單元以標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),統(tǒng)一的數(shù)據(jù)頻率,揉合本機(jī)在組 網(wǎng)中的名稱結(jié)構(gòu),對數(shù)據(jù)實施加密化處理和壓縮。整合的數(shù)據(jù)流進(jìn)入鏈路 存儲隊列中。數(shù)據(jù)窗口為8個bety
L流窗口,velet (ml+m2+m3+m4+addr+asyn+datal+data2)ml,m2,m3,m4為模塊傳送的數(shù)據(jù),asyn為同步,data為數(shù)據(jù)和加密包
平臺中各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送和狀態(tài)接受、命令接受是平臺實用化的根本保 證。也是平臺能夠安全使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。GPRS和CDMA在移動中并不是 一個穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)。諸多環(huán)節(jié)可以影響數(shù)據(jù)傳送的效果。對于數(shù) 值型數(shù)據(jù)的傳送,可以使用UDP包。采用多次發(fā)送的方式,保證服務(wù)器可 以接受到一次有效數(shù)據(jù)實體。對于波形圖像的傳輸,要求連續(xù)性和排他性。 不能丟失數(shù)據(jù)。這是本項技術(shù)的難點。數(shù)據(jù)的加密和壓縮是波形傳輸?shù)牧?一個難點。波形圖像的傳送必須采用TCP包。利用單片計算機(jī)的流控制能 力,實時處理GPRS接入的狀態(tài)和內(nèi)部緩存大小。自動識別和自我修正網(wǎng)絡(luò) 通訊的實時進(jìn)程,進(jìn)而控制數(shù)據(jù)流的方向和網(wǎng)絡(luò)呼叫撥號(如圖2所示)。 設(shè)置了多達(dá)六分鐘的數(shù)據(jù)鏈路動態(tài)隊列區(qū)。保證數(shù)據(jù)的完整和容錯能力的 提高。本項技術(shù)的實施,以及平臺中各接收系統(tǒng)工作站軟件的動態(tài)隊列管 理和數(shù)據(jù)顯示平滑處理技術(shù)的應(yīng)用,是本項發(fā)明可以實用的根本保證。
數(shù)據(jù)在鏈路存儲隊列中等待入網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)觸發(fā)電路觸發(fā)一個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 事件,計算控制單元的事件處理流程根據(jù)事件性質(zhì),分別進(jìn)入不同的線程 處理單元。在正常狀態(tài)下,取得鏈路數(shù)據(jù),以TCP協(xié)議分包,通過無線網(wǎng) 絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置的網(wǎng)址和端口發(fā)送協(xié)議包。
TCP協(xié)議包+二 (save—point-read—point) ^real—data》read_point++ save_point, read—point為數(shù)據(jù)指針,real—data為實時數(shù)據(jù)。
如果非正常^態(tài),監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)f工作站啟動等待撥號線程處理 流程,網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)識別電路定時嘗試網(wǎng)絡(luò)接通情況,同時,觸發(fā)一個數(shù) 據(jù)緩存事件,并重組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)識別確定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器忙還是網(wǎng)絡(luò) 斷線發(fā)生,觸發(fā)不同的消息,啟動重新?lián)芴栯娐坊驀L試連通服務(wù)器線程(見 圖2)。
L流窗口= (ml+ml+ml+ml+addr+asyn+data) ml為傳送的關(guān)鍵數(shù)據(jù),asyn為同步,data為加密包
動態(tài)數(shù)據(jù)鏈路管理包含了內(nèi)存數(shù)據(jù)隊列管理,數(shù)據(jù)加密管理,數(shù)據(jù)壓 縮管理。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)動態(tài)改變,數(shù)據(jù)流的重組。涵蓋了回顧數(shù)據(jù)及當(dāng)前數(shù)據(jù) 發(fā)送的動態(tài)相互協(xié)調(diào)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)快速傳送的功能。
平臺中各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,采用公網(wǎng)和無線模式,必須加密數(shù)據(jù)的傳 輸。平臺的數(shù)據(jù)傳輸沒有采用常規(guī)數(shù)據(jù)加密技術(shù)。提出一種具有獨立知識 產(chǎn)權(quán)的動態(tài)數(shù)據(jù)加密方法小波分析數(shù)據(jù)加密技術(shù)??紤]的基礎(chǔ)是小波分 析技術(shù)的復(fù)雜和精細(xì),分解和還原特性,以及強大的抗干擾能力。系統(tǒng)的 硬件設(shè)計充分考慮了本項技術(shù)的實施。數(shù)據(jù)格式擴(kuò)展到八通道數(shù)據(jù)傳輸能 力。事先設(shè)定特定數(shù)據(jù)段的小波變換和指數(shù)化小波分析結(jié)果。其中的母函 數(shù)以及數(shù)據(jù)變換的分辨率保密,各成分?jǐn)?shù)據(jù)的通道號無序。在接收端,對 信號實施反變換,可恢復(fù)數(shù)據(jù)的原始特性。本項技術(shù)的采用,可以消除信 號的干擾。小波分析技術(shù)的應(yīng)用,還可在接收端對信號進(jìn)行處理,提取出多種信號的某些特征指標(biāo),以便作為遠(yuǎn)距離反饋調(diào)控的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本項技 術(shù)的采用,是系統(tǒng)實用化的基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)加密技術(shù)采用多重模式,設(shè)置動態(tài)專有加密包。以小波算法得出
數(shù)據(jù)加密結(jié)果D16。接收端啟動小波反變換,獲得加密結(jié)果E16,比較兩種 加密結(jié)果的變化,可以達(dá)到判斷數(shù)據(jù)真?zhèn)蔚慕Y(jié)果。同時,根據(jù)具體的E16 數(shù)值,可以確認(rèn)接收的數(shù)據(jù)加密序列,正確組合數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)加密算法采用小波多尺度變換及重構(gòu)算法對特定一段生命體征波 形信號進(jìn)行處理,母函數(shù)取為平滑函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)(樣條函數(shù)),構(gòu)建64 個點,尺度從2°到26,進(jìn)行二進(jìn)小波變換 (Wf(2'j,x))jEz
重構(gòu)函數(shù)選擇部分二進(jìn)變換結(jié)果恢復(fù)-
f(x) = EWf(2~j,x)*X2~j(x) 其中X2 —j(x)是重建小波。
對于計算所得的波形函數(shù)f (x),采用積分算法 e=(/f(x) dx)一2 可以獲得特定波形電位的功率e。
波形電位的峰值判斷采用極大、極小值波形識別算法,獲得的時間點 作為加權(quán)因子a。得到E二aXe。
指數(shù)化后得到
E16= (l-l/esp(E/A)) X100 A為量化因子。E16為加密指數(shù)。 動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮方法采用了不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)重組技術(shù),改變了特定狀態(tài)下 的數(shù)據(jù)流順序。使不同狀態(tài)下關(guān)鍵數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定可靠的傳送。 Data_flow=change(data_channell, data一channe12, data一channe13, data— channel4)+data—srypt Change變換因子,data—channel數(shù)據(jù)通道
上述的生命體征采集—以及無線發(fā)送,利用了多種軟、硬件模式。以分布 式計算處理、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)集成模式組織數(shù)據(jù)流。以動態(tài)數(shù)據(jù)存儲管理和 消息機(jī)制啟動多任務(wù)并行處理機(jī)制,達(dá)到無線傳輸?shù)目煽亢瓦B續(xù)。
方法中的信息化技術(shù)是患者醫(yī)療信息共享的外在表現(xiàn)形式。也是系統(tǒng)現(xiàn) 代化的一種表現(xiàn)。同時,也是平臺實現(xiàn)的技術(shù)瓶頸。本項發(fā)明充分體現(xiàn)了 集成化以及不同領(lǐng)域技術(shù)融合的獨特魅力??紤]到平臺廣域網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的 特性,以及信息交換的廣域分布,方法中信息化的實現(xiàn)是信息交換架構(gòu)中 最復(fù)雜的內(nèi)部消息機(jī)制交換和多點對多點的數(shù)據(jù)無線傳送交換模式。
方法中急救移動轉(zhuǎn)運信息系統(tǒng)的監(jiān)護(hù)處理部分采集到的監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)傳送 到系統(tǒng)的單片計算機(jī)智能通訊控制部分及信息集成工作站,啟動數(shù)據(jù)接收 和顯示存儲兩個消息。計算機(jī)系統(tǒng)啟動不同的線程,包括監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)的處理、 GPS定位信息處理、醫(yī)院分級列表、專家咨詢、患者狀態(tài)評分、基本病情及救治過程錄入、信息化單據(jù)生成以及即時通訊管理等系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。處
理流程如圖4所示。
系統(tǒng)軟件技術(shù)的集成化架構(gòu),解決了諸多信息交互處理的難點。特別是 自動數(shù)據(jù)交換的實現(xiàn),有效地解決了單據(jù)生成、評估評分、醫(yī)院分級、語 音播報、專家咨詢等線程處理時的自動化問題。
系統(tǒng)采用消息機(jī)制,系統(tǒng)建立一個消息隊列,具有優(yōu)先級控制,消息 在隊列里等待服務(wù),得到服務(wù)響應(yīng)后,系統(tǒng)建立內(nèi)存數(shù)據(jù)交換區(qū)域,之后, 調(diào)用不同軟件語言編制的功能模塊,實現(xiàn)多功能并行處理的能力。如此架 構(gòu)的系統(tǒng)工作流程,最大限度的達(dá)到了軟件編程的靈活性和功能模塊化編 制方法。是現(xiàn)代化的軟件工作流程。
利用監(jiān)護(hù)儀和移動計算機(jī)、無線互聯(lián)網(wǎng)通訊接入和單片計算機(jī)智能通 訊控制部件的軟硬件一體化設(shè)計的組成如圖8所示。
1權(quán)利要求
1、一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,其特征在于利用無線互聯(lián)網(wǎng)作為信息交換媒介,采用統(tǒng)一公共數(shù)據(jù)交換平臺,利用模塊化編程技術(shù),將多種硬件平臺形成的數(shù)據(jù)集成到統(tǒng)一的Windows操作界面中,形成醫(yī)學(xué)救援區(qū)域監(jiān)護(hù)急救信息管理的廣域網(wǎng)絡(luò)信息化架構(gòu)和模式;其中,發(fā)病現(xiàn)場急救信息管理系統(tǒng)、車載轉(zhuǎn)運監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)、院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)、急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)下生成的有效病患數(shù)據(jù)通過無線internt互聯(lián)網(wǎng)平臺在上述各系統(tǒng)之間實時傳遞、交換、共享;車載轉(zhuǎn)運監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)以及現(xiàn)場急救信息管理系統(tǒng)的信息采集部分發(fā)送數(shù)據(jù)的身份識別方式;在區(qū)域醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建成的基礎(chǔ)上,如果患者有過就醫(yī)的經(jīng)歷并形成了歷史健康電子病案時,可以通過internt互聯(lián)網(wǎng)平臺實時傳輸?shù)郊本溶囕d轉(zhuǎn)運信息系統(tǒng)、院前院內(nèi)急救信息系統(tǒng)、急救調(diào)度信息系統(tǒng)的顯示單元上,并將急救過程所發(fā)生的醫(yī)療信息傳送回區(qū)域醫(yī)療信息系統(tǒng),實現(xiàn)各信息系統(tǒng)和區(qū)域醫(yī)療信息系統(tǒng)之間信息交換的集成化模式,在急救各接診醫(yī)院和調(diào)度中心的系統(tǒng)工作站上可以實時觀察相關(guān)患者正在發(fā)生和以前發(fā)生的所有健康醫(yī)療信息。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,其 特征在于利用手持PDA輸入患者的基本病情和主訴,并提供群體傷害性 事件中人員傷亡信息的快速錄入界面;錄入信息實時送入互聯(lián)網(wǎng)平臺,實 現(xiàn)共享。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,其 特征在于利用監(jiān)護(hù)儀和移動計算機(jī)、包含無線互聯(lián)網(wǎng)通訊接入電路的單 片計算機(jī)智能通訊控制部件,形成數(shù)字化信息管理方式的無線移動監(jiān)護(hù)信 息管理和實時傳方式。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,其 特征在于分布于internt互聯(lián)網(wǎng)上的廣域范圍內(nèi)的任何計算機(jī)可以作為急 救中心調(diào)度工作站和接診醫(yī)院的院前院內(nèi)急救工作站使用,可以實時接收 急救現(xiàn)場和轉(zhuǎn)運過程中的病患信息、救治信息并顯示、存儲、回顧;以信 息化方式生成急救記錄單據(jù),并打印輸出。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,其 特征在于分布于intemt互聯(lián)網(wǎng)上的廣域范圍內(nèi)的任何計算機(jī)可以作為急 救中心調(diào)度工作站和接診醫(yī)院的院前院內(nèi)急救工作站使用,可以實時接收 急救現(xiàn)場和轉(zhuǎn)運過程中的病患生命體征監(jiān)護(hù)信息(波形和數(shù)值)、患者基本 個人信息、救治過程信息并顯示、存儲、回顧;管理救護(hù)車狀態(tài)和患者轉(zhuǎn) 運狀態(tài),自動生成記錄單據(jù);監(jiān)護(hù)波形數(shù)據(jù)和獨立數(shù)值數(shù)據(jù)混合結(jié)構(gòu),利 用獨立數(shù)值數(shù)據(jù)作為時間標(biāo)記,在數(shù)據(jù)接收站點依據(jù)本機(jī)時間確定數(shù)據(jù)流時間同步。
6、如權(quán)利要求1所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,其 特征在于數(shù)據(jù)交換方法是,數(shù)據(jù)的處理是以分布計算處理模式分別在不同 的控制單元中完成,各系統(tǒng)最大限度的預(yù)處理采集到的生命體征和急救治 療信息,必要的數(shù)據(jù)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)平臺傳輸共享;各救護(hù)車病患信息經(jīng)由數(shù) 據(jù)中心服務(wù)器同步轉(zhuǎn)發(fā)并在服務(wù)器中存儲,并且,共享數(shù)據(jù)在所有正在工 作中的接收站點同時接受、顯示、分布存儲。移動監(jiān)護(hù)儀中單片計算機(jī)智 能通訊控制部分處理監(jiān)護(hù)儀采集的生命體征信號數(shù)據(jù)。實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的預(yù) 處理。數(shù)據(jù)的交換包含了文字信息傳輸交換和生命體征信息的傳輸交換。 交換包含了數(shù)值加密和傳輸壓縮的特征。包括了生命體征的數(shù)據(jù)采集,獲 得的數(shù)據(jù)以循環(huán)二進(jìn)制隊列結(jié)構(gòu)整合入計算控制單元中;計算控制單元以 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),統(tǒng)一的數(shù)據(jù)頻率,結(jié)合本系統(tǒng)在組網(wǎng)中的名稱結(jié)構(gòu),對 數(shù)據(jù)實施加密化處理和壓縮;整合的數(shù)據(jù)流進(jìn)入鏈路存儲隊列中;數(shù)據(jù)窗 口為8個betyL流窗口,velet (ml+m2+m3+m4+addr+asyn+datal+data2)ml,m2,m3,m4為模塊傳送的數(shù)據(jù),asyn為同步,data為加密包GPRS和CDMA在移動中,對于數(shù)值型數(shù)據(jù)的傳送,可以使用UDP包或 TCP包,采用多次發(fā)送的方式,保證服務(wù)器可以接受到一次有效數(shù)據(jù)實體; 對于波形圖像的傳輸必須采用TCP包;利用單片計算機(jī)的流控制能力,實 時處理GPRS接入的狀態(tài)和內(nèi)部緩存大小,自動識別和自我修正網(wǎng)絡(luò)通訊的 實時進(jìn)程,進(jìn)而控制數(shù)據(jù)流的方向和網(wǎng)絡(luò)呼叫撥號;設(shè)置多達(dá)六分鐘的動 態(tài)數(shù)據(jù)鏈路隊列區(qū),保證數(shù)據(jù)的完整和容錯能力的提高;數(shù)據(jù)在鏈路存儲隊列中等待入網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)觸發(fā)電路觸發(fā)一個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 事件,單片計算機(jī)機(jī)智能通訊控制單元的事件處理流程根據(jù)事件性質(zhì),分 別進(jìn)入不同的線程處理單元;在正常狀態(tài)下,取得鏈路數(shù)據(jù),以TCP協(xié)議 分包,通過無線網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置的網(wǎng)址和端口發(fā)送協(xié)議包;TCP協(xié)議包+= (save_point-read__poinO *real—data~>read_poirvt++ save_point, read—point為數(shù)據(jù)指針,real_data為實時數(shù)據(jù);如果非正常狀態(tài),系統(tǒng)啟動等待撥號線程處理流程,網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)識 別電路定時嘗試網(wǎng)絡(luò)接通情況,同時,觸發(fā)一個數(shù)據(jù)緩存事件,并重組數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)識別確定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器忙還是網(wǎng)絡(luò)斷線發(fā)生,觸發(fā)不同的 消息,啟動重新?lián)芴栯娐坊驀L試連通服務(wù)器線程;L流窗口= (ml+ml+ml+ml+addr+asyn+data) ml為傳送的關(guān)鍵數(shù)據(jù),asyn為同步,data為加密包動態(tài)數(shù)據(jù)鏈路管理包含了內(nèi)存數(shù)據(jù)隊列管理、數(shù)據(jù)加密管理、數(shù)據(jù)壓 縮管理;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)動態(tài)改變,數(shù)據(jù)流的重組,涵蓋了回顧數(shù)據(jù)及當(dāng)前數(shù)據(jù) 發(fā)送的動態(tài)相互協(xié)調(diào)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)快速傳送的功能;系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸,采用公網(wǎng)和無線模式,加密數(shù)據(jù)的傳輸。
7、如權(quán)利要求6所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法,其 特征在于在數(shù)據(jù)交換方法中,數(shù)據(jù)加密技術(shù)采用多重模式,設(shè)置動態(tài)專 有加密包;以小波算法得出數(shù)據(jù)加密結(jié)果D16,接收端啟動小波反變換,獲 得加密結(jié)果E16,比較兩種加密結(jié)果的變化,可以達(dá)到判斷數(shù)據(jù)真?zhèn)蔚慕Y(jié)果; 同時,根據(jù)具體的E16數(shù)值,可以確認(rèn)接收的數(shù)據(jù)加密序列,正確組合數(shù) 據(jù);數(shù)據(jù)加密算法采用小波多尺度變換及重構(gòu)算法對特定一段生命體征波 形信號進(jìn)行處理,母函數(shù)取為平滑函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)(樣條函數(shù)),構(gòu)建64 個點,尺度從2。到26,進(jìn)行二進(jìn)小波變換 (Wf(2j,x)) jEz重構(gòu)函數(shù)選擇部分二進(jìn)變換結(jié)果恢復(fù)-f(x) = EWf(2^,x)*X2~j(x) 其中X2」(x)是重建小波; 對于計算所得的波形函數(shù)f (x),采用積分算法 e二(/f(x) dx廠2 可以獲得特定波形電位的功率e;波形電位的峰值判斷采用極大、極小值波形識別算法,獲得的時間點 作為加權(quán)因子a。得到E二aXe;指數(shù)化后得到-E16= (1-1/esp(E/A)) X 100 A為量化因子;E16為加密指數(shù);動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮方法采用了不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)重組技術(shù),也就是正常通 訊狀態(tài)和通訊異常狀態(tài)下的不同數(shù)據(jù)組合結(jié)構(gòu)。支持通訊延遲后重要波形 數(shù)據(jù)的優(yōu)先傳輸功能。改變了特定狀態(tài)下的數(shù)據(jù)流順序;使不同狀態(tài)下關(guān) 鍵數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定可靠的傳送;Data_flow=change(data_channell, data—channel2, data—channel3, data一channe14)+data_sryptChange變換因子,data_channel數(shù)據(jù)通道。
8、 一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息平臺,其特征在于它包含患者發(fā) 病現(xiàn)場的手持PDA設(shè)備組成的第一單元;設(shè)置于救護(hù)車內(nèi)的移動監(jiān)護(hù)信息 管理系統(tǒng)組成的第二單元;設(shè)置在急救調(diào)度中心的急救調(diào)度信息管理系統(tǒng) 組成的第三單元;設(shè)置在各接診醫(yī)院的院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)組成的 第四單元;設(shè)置在互聯(lián)網(wǎng)平臺任意站點的中心數(shù)據(jù)處理存儲服務(wù)器組成的 第五單元;所述的急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)主要由計算機(jī)、大屏幕顯示器、 音響、麥克風(fēng)、互聯(lián)網(wǎng)接入器、UPS電源組成;其中的計算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)與 現(xiàn)場手持PDA、執(zhí)行急救任務(wù)的救護(hù)車上的移動監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)的監(jiān)護(hù) 儀、移動計算機(jī)、選定的接診醫(yī)院的院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)的計算機(jī) 實現(xiàn)通訊連接;所述院前院內(nèi)急救信息管理系統(tǒng)由若干臺計算機(jī)、大屏幕 顯示器、音響、麥克風(fēng)、互聯(lián)網(wǎng)接入器、UPS電源、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)組成;所述 的移動監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)具有三部分硬件監(jiān)護(hù)采集模塊,單片計算機(jī)智 能通訊控制部件和信息集成工作站即移動工作站;監(jiān)護(hù)采集模塊包含轉(zhuǎn)換 病人的相應(yīng)生命體征信號為電信號的感受器探頭、與感受器探頭輸出端連 接的處理對應(yīng)的生命體征信號的計算處理監(jiān)護(hù)模塊、計算處理監(jiān)護(hù)模塊輸 出端為rs232通訊接口,和單片計算機(jī)智能通訊控制部件連接。單片計算 機(jī)智能通訊控制部件包括對采集的數(shù)據(jù)加密、壓縮、小波計算的單片計算 機(jī)數(shù)據(jù)處理電路、與數(shù)據(jù)處理電路輸出端連接的動態(tài)數(shù)據(jù)連路緩存電路、 與動態(tài)數(shù)據(jù)連路緩存電路輸出端連接的無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入控制電路(法國 產(chǎn)GTM),與移動信息集成工作站通訊的rs232接口;信息集成工作站由移 動計算機(jī)、GPS定位設(shè)備、信息錄入設(shè)備、顯示設(shè)備、PDA手持設(shè)備、視頻 攝像電路組成;移動計算機(jī)接收單片計算機(jī)智能通訊控制部件通過rs232接 口發(fā)送的數(shù)據(jù)流,送顯示設(shè)備上顯示監(jiān)護(hù)波形和數(shù)值;移動計算機(jī)接收GPS 定位設(shè)備的衛(wèi)星定位信號,通過專用地圖軟件在顯示設(shè)備上顯示設(shè)備所在 地點,同時,通過RS232接口將定位信息送入互聯(lián)網(wǎng)接入控制電路中發(fā)送; 將現(xiàn)場的視頻圖像采集到系統(tǒng)中的攝像頭與移動計算機(jī)連接,通過移動3G 技術(shù)上傳到上位機(jī)中顯示。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息平臺,其特征 在于所述移動監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng)中傳感器探頭部分包括腦電波形、心電波形、無創(chuàng)血壓、血氧飽和度、體溫、呼吸、額肌電、末梢灌注指數(shù)、 血管搏動波等生命體征信號的采集裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種緊急醫(yī)學(xué)救援無線移動信息管理方法及平臺。它的中心內(nèi)容是建立在廣域范圍內(nèi)的區(qū)域監(jiān)護(hù)信息無線網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。它包含發(fā)病現(xiàn)場患者基本情況、病情信息快速錄入及發(fā)送手持PDA設(shè)備,移動救護(hù)車車載部分負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)信息、患者基本信息、治療救護(hù)信息的采集發(fā)送、語音視頻即時通訊、GPS定位、實時路況查詢的移動監(jiān)護(hù)信息管理系統(tǒng),固定場所急救調(diào)度管理中心配置負(fù)責(zé)調(diào)度管理和全面信息實時監(jiān)控的急救調(diào)度信息管理系統(tǒng)。本發(fā)明使緊急救援過程信息全部數(shù)字化,發(fā)病現(xiàn)場、轉(zhuǎn)運過程、接診醫(yī)院、院內(nèi)搶救、調(diào)度控制等發(fā)生的不同地域患者搶救醫(yī)療信息實時同步共享,達(dá)到患者未到信息先行的急救新模式。
文檔編號H04L29/06GK101599110SQ20091008325
公開日2009年12月9日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者吳一兵, 杉 王 申請人:北京大學(xué)人民醫(yī)院;北京易飛華通科技開發(fā)有限公司