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血透中心数据采集与集成技术的实践

郑骏冯靖祎

浙江大学医学院附属第一医院医学工程科，浙江杭州310003

摘要：研究血液透析机的内、外置通讯设备，实现透析机系统数据集成采集，建立智能化血液透析信

息系统，对于提高透析质量具有十分重要的意义。本文研究实现的血液透析系统数据集成采集设备，

可将透析机的各项参数实时传输到患者的透析记录中，并自动存贮数据，方便医务人员实时监测患者

透析过程中的情况，免去手工记录数据的工作，从而提高工作效率。其硬件采用32位高速嵌入式处

理器、大规模闪速存储技术和SMT(SurfaceMountedTechnology)工艺设计；软件采用实时操作系统

Vmax构建应用平台，应用软件采用C语言编制，可实现与各种血液透析机数据同步的功能，并可通

过专用网络向上位计算机实时传输透析机在治疗过程中的各种治疗数据和血液透析机的运行参数。实

际应用表明，该血透数据集成采集技术具有成本相对较低、临床适用性好等特点，具有较好的应用前

景。

关键词：血液净化中心；血透机；数据采集；数据集成；血透信息系统

引言１

血液透析是一种较安全、易行、应用广泛的血液净化方法。基于安全、有效的目的，血液透析中

心在血液透析和治疗过程要求对透析数据进行实时监控。但是，这些数据仅仅停留在设备中或显示在

设备屏幕上，没有能够被采集、分析、浏览、存储以及再利用，没有能够为临床诊疗、科研教学提供

数据支持。因此，有必要建立一套安全有效的监测系统实现监督、报警、回顾、分析等功能来实现数

据的处理及再利用。

国内血液透析中心的现状是血透设备品牌多样化、数据接口各异。虽然，部分透析机可提供自有

品牌的数据读取器，但其最大的缺点是不同品牌、型号的透析机数据读取器与软件系统无法相互兼容；

另一个缺点是这些数据读取器和软件系统价格昂贵，而且，原厂软件系统缺乏据临床实际需求而产生

的定制化修改。这造成了建设成本过高、缺乏定制化修改或者定制化修改的周期长、代价大的情况。

这也无疑限制了该信息集成技术的应用和发展。

本文从硬件开发、连接方式、通讯协议等方面对血液透析中心的数字化技术进行了研究，设计和

实现与不同型号血透设备的互联以及相关信息的集成共享。相对国外厂家提供的集成方案，本文给出

的方案具有成本低、适用性强、可定制化等特点。此外，本文还对血液透析中心信息平台建设给出了

参考意见[1-6]。

1.硬件开发和信息集成

血液透析中心的数字化建设主要实现三项功能：整合不同品牌的血透机的输出数据；整合透析液

供给系统的输出数据；整合血透病人信息，实现病人上机以及治疗过程的全程记录。

血液透析中心数字化建设的关键在于数据的采集和数据的集成。目前，部分血透机的数据接口为

RS232（RecommendedStandard232）数据接口，而部分血透机不提供任何形式的数据接口。项目对

提供RS232接口的血透机进行外置通讯设备的开发，而对不提供数据接口的血透机进行内置通讯设备

的开发[7]。

1.1内置通讯设备的开发

内置通讯设备的开发难点在于生产厂商不提供包括任何的通讯协议内的关键技术资料，也可用的

外部数据接口。解决问题的方法就是要开发出内置通讯设备，以实现一个可用的通讯接口。开发内部

通讯设备就要从分析血透机内部数据通讯原理和设备的内部接口入手，结合高速逻辑分析仪、存储示

波器等工具的运用对血透机工作状态及内部数据进行跟踪和分析。通过血透机内部的X631接口与血

透机的地址线、数据线以及读写控制信号连接，再通过高速逻辑分析仪的数据跟踪后形成透析机的近

似完整的RAM映像。通过分析目标数据特征，获得目标数据的具体地址，最后实现目标数据的实时采

[8]

集。

血透机内部数据通讯原理如图1。

图1内置通讯设备接口和结构图

Fig.1InterfaceandInstructionofInsideCommunicationDevices