生命体征自动采集系统设计及其在移动医疗中应用.pdfVIP

生命体征自动采集系统设计及其在移动医疗中的应用 ① ① ① 刘坤尧 杜一华 郝泽余 基金项目：四川省科技厅科技支撑计划（编号：2012SZ0110） ① 泸州医学院附属医院，646000， 摘 要 诸如体温、脉搏、呼吸、血压、血氧饱和度等生命体征信息的采集是一项重要的临 床护理工作。传统的采集方式费时费力，且容易出错。目前，只有少数的应用系统与重症监 护系统结合，才能实现全院的生命体征的自动采集。针对这种情况，提出了一种基于移动医 疗的生命体征自动采集系统，介绍了关键技术，对其进行了架构设计和业务流程设计，并在 移动医疗中进行了全院部署应用，实现了生命体征信息的自动采集和数据共享。有效的优化 了采集流程，进一步提高了信息采集的效率和准确度，具有很好的临床应用价值。 关键词 生命体征、数据采集中间件、移动医疗、无线网络 随着计算机技术和信息技术的高速发展，移动互联技术正加速向各行各业 渗透。尤其是近几年来，随着智能平板电脑的普及及无线网络技术的成熟，移动医疗已在 医院逐渐成为一种应用趋势[1,2]。 借助移动医疗平台，实现了无纸化查房和床旁检验、检查信息电子化传输， 患者生命体征采集也由传统的手抄再转录，转变到了利用手持设备床旁录入方式，提高了 医护人员的工作效率，降低了差错概率。而直接录入方式又分为手工录入和自动录入两种， 目前，除重症系统外，只有极少数移动应用产品能够做到自动采集数据，大多数基于移动 医疗的生命体征采集还是采用护士床旁手工录入的方式。受平板电脑尺寸的限制，人工床 旁录入效率还是相对低下且容易出错。因此，如何进一步提高采集效率，提高采集数据的 准确性，受到了医院管理者、信息技术人员的极大关注[2,4,5]。 2012 年，我院依托四川省科技厅科技支撑计划，开始了移动医疗系统平台建设。本文 介绍的一种生命体征自动采集系统，作为移动医疗平台的子系统，已在我院临床实际应用。 1 关键技术——数据采集中间件 中间件[3,6]是一种位于操作系统之和应用程序之间的软件，它屏蔽了底层操作 系统的复杂性，降低了应用程序的开发技术难度和技术成本。针对医院内种类繁多的医疗设 备，我们设计了一种能够屏蔽设备底层差异的、对生命体征信号自动采集的数据采集中间件。 数据采集中间件由信息采集、信息存储、信息处理和信息服务四个组件组成。 信息采集组件由设备感知、设备管理和信息读写三部分组成，能够感知不同医疗设备的 协议连接请求，自动建立连接，并在连接建立后对相应的传感器进行消息读写操作，最后将 收到的消息传递给信息存储组件。 信息存储组件由消息链表、消息管理部件和消息报文库组成。通过创建消息链表接收信 息采集组件发来的消息；通过消息管理，将收到的消息从源头按顺序传递到指定的缓冲区， 能够对消息进行广播、缓存和删除等操作；消息报文库用于对采集到的消息进行定期存放。 信息处理组件主要由传感器规则库、规则解析两部分组成，将存储的消息按规则库的规 则进行解析和处理，提供给信息服务组件调用。 信息服务组件主要是向应用程序提供信息服务，主要有的服务类型有：API 调用、消息 队列、WebService、Socket 等。 2 系统总体架构 系统采用多层架构设计，应用服务功能可通过 Web Service技术发布，并能为第三方应 用系统提供服务，具体良好的安全机制；采用 Oracle 数据库，支持主流厂商的硬件及操作 系统平台，支持数据库并行操作所需技术，包括多服务器协同技术事务处理的完整性控制技 术。系统总体架构如图 1 所示： 图 1 系统架构图 硬件层：主要包含各种床旁医疗监护设备（多参数心电监护仪），便携式体征监护设备， 是患者生命体征的信号数据来源，是整个系统的必须的硬件基础。 网络层：主要包括医院现有的有线网络、无线局域网络、监护设备组建的监护网络、传 感网络以及 3G 等网络，它主要实现对底层硬件测量的体征数据传输。 数据采集层：它是系统的核心部分，由数据采集中间件的各个组件组成，主要负责数据 的采集接收、数据解析、数据整合、数据存储等功能，同时它还为第三方应用系统提