CN105590031A - 一种应用于智能医疗设备的数据处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种应用于智能医疗设备的医疗数据处理装置，涉及采集自智能医疗设备医疗数据的获取模式、格式标准，记录方式，传输规范，及相关医疗数据处理装置架构。该装置可作为独立数据处理设备存在，也可作为智能医疗设备中负责用户身份识别，医疗数据采集、处理、传输的子系统存在。该装置由数据接口模块、身份识别模块、环境信息采集模块、数据处理模块、数据通信模块、本地管理模块、远程管理模块7个主要部分，以保证医疗数据采集时的真实性、唯一性、连续性，有助于数据的使用，以及基于数据的服务输出。

Description

一种应用于智能医疗设备的数据处理装置

技术领域

本发明涉及基于医疗设备技术领域，尤其是物联网医疗设备技术范畴，具体的说是一种应用于智能医疗设备的数据处理装置，特别涉及采集自智能医疗设备医疗数据的获取模式、格式标准，记录方式，传输规范，及相关医疗数据处理装置架构。

背景技术

随着物联网、云计算、移动互联网、智能网络终端、健康信息技术在医疗健康领域的普及与应用，以数据为基础的智慧医疗及移动医疗已经成为健康服务业重要内容。

数据有巨大的应用前景，对其进行深度挖掘与利用，可以更好地为个人健康管理、公共卫生、疾病预防、疾病管理、临床决策、医学教学、医药研发、就诊行为分析、费用监管和分析等方面服务，从而改变每个社会、每个家庭、每个个体的看病就医方式和健康维护方式，形成一种向社区化、个人化发展的全新医疗服务模式。物联网技术与智能医疗设备广泛用于医疗领域，各种医疗信息平台、数字化医疗设备、物联网医疗终端、可穿戴个人健康设备会生成海量医疗信息，形成了数据流。与其他医疗数据相比，“个体化”对于数据更为重要，而目前现有物联网医疗设备在提取数据的“真实性”、“唯一性”、“连续性”等方面还存在不足，直接影响数据的应用。因此，提出一种新的技术，对来自物联网医疗设备的医疗数据进行有效地数据采集、数据分析、服务输出对医学科学的发展有重要意义。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于智能医疗设备的医疗数据通用技术，以保证医疗数据采集时的真实性、唯一性、连续性，有助于数据的使用，以及基于数据的服务输出。本发明所述000-医疗数据处理装置可作为独立数据处理设备存在，也可作为智能医疗设备中负责用户身份识别，医疗数据采集、处理、传输的子系统存在。

为了实现上述功能，本发明包含7个主要部分，分别为：001-数据接口模块、002-身份识别模块、003-环境信息采集模块、004-数据处理模块、005-数据通信模块、006-本地管理模块、007-远程管理模块。具体技术方案如下。

本发明所述医疗数据处理装置的数据来源是数字化A-智能医疗设备，包括：智能血糖仪、智能血压计、智能体温计、智能体重秤、智能体脂仪、智能血氧检测仪、智能心率检测仪、智能血液分析仪、智能尿液分析仪、智能眼底相机、智能鼻饲仪、智能穿戴式光疗衣、智能呼吸气体分析仪、智能牙齿美白仪、智能B超分析仪、智能CT检测仪、智能MRI检测仪、智能X光检测仪、智能ECG检测仪，以及其他具有检测人体物理指标、生理指标、生化指标、医学影像的智能医疗设备，以及智能激光治疗仪，智能声波治疗仪，智能伽马刀，智能红外治疗仪等，具备某种治疗功效的治疗设备。所述A-智能医疗设备有内置的或附加的通讯单元或通讯接口用于与000-医疗数据处理装置进行数据传输和信息交互，包括UART，TTL，I2C，SPI，CAN，IEEE1394，USB，ZigBee，Wi-Fi，Bluetooth，WiMAX，UWB。具体地说，A-智能医疗设备是所述000-医疗数据处理装置的数据来源。所述医疗数据包括结构化数据（例如生化指标、参数等）与非结构性数据（例如视频、图片等）。

所述001-数据接口模块，用于与智能医疗设备进行连接，以便完成数据传输之功能，通过内置的通讯协议完成设备的识别与连接，以及医疗数据的接受与控制命令的发送，设置有通讯单元或通讯接口，包括UART，TTL，I2C，SPI，CAN，IEEE1394，USB，ZigBee，Wi-Fi，Bluetooth，WiMAX，UWB。

所述002-身份识别模块，用于对用户身份进行唯一性验证，保证采集到的医疗数据真实性、唯一性、准确性；模块通过近场通讯技术或生物信息识别技术读取用户的居民身份证、社会保险卡、健康卡或个人生物信息，并连接云服务器验证身份。在用户登录成功时，模块会与连接云服务器端的个人专属医疗数据库。用户首次登陆时，云数据服务器会为其建立个人数据档案，并要求用户设置密码。模块设置有RFID读取模块、NFC读取模块、指纹识别模块，面部识别模块，声音识别模块，虹膜识别模块、视网膜识别模块等。

所述003-环境信息采集模块，用于采集用户与智能医疗设备所处环境的信息，如位置信息、海拔信息、空气信息、天气信息、时间信息等；所述模块设置有实现上述功能所需的传感器，包括气压传感器，温度传感器，湿度传感器，CO2传感器，甲醛传感器，PM10传感器，PM2.5传感器；所述模块可与所述005-数据通讯模块进行通讯，以便从云服务器获得与本地天气信息与地理信息相关的互联网数据。

所述004-数据处理模块，用于对源自智能医疗设备、环境数据采集模块的数据信息进行数据格式处理，根据数据类型将数据分为结构化数据与非结构化数据；针对数据特性规范数据格式，对结构化数据统一数据格式，对非结构化数据的类型、格式、分辨率、色彩模式等进行归一化处理。

所述005-数据通信模块，用于实现数据处理装置与医疗数据云服务器间各种信息交互，包括用户诊疗信息、医疗设备参数、用户反馈、评价信息、云服务器提供的各类信息服务等；通过内置的通讯端口从云端医疗数据服务器接受验证用户信息与数据结构，并向远程云服务器传送处理过的、格式化的、个性化医疗数据、智能医疗设备参数，接收云服务器提供的各类信息服务，与智能网络终端通信。所述005模块设置有用于通讯、数据上传、数据下载的网络通讯协议，包括NetBEUI、IPX/SPX、TCP/IP、HTTP、SMTP、POP、WAP；以及通讯单元或通讯接口，包括LAN、Wi-Fi，GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE、CDMA1X、EVDO、TD-LTE、FDD-LTE，IMT-2020。

所述006-本地管理模块，用于向本地用户发送A-智能医疗设备的实时工作参数、向B-云服务器提供的各类数据服务、健康预警信息；从本地用户接收设备使用反馈信息、用户的查询指令、医生的控制指令。006-模块设置有构成用户交互界面所需的软件与硬件。其中，硬件包括：显示器、扬声器、MIC、键盘、鼠标、触摸板、盲人读写器、语音识别器。

所述007-远程管理模块，用于向C-智能网络终端发送各类信息，包括：A-智能医疗设备的实时参数、B-云服务器提供的各类数据服务、健康预警信息；从C-智能网络终端接收各类信息，包括：患者使用智能医疗设备后的反馈信息、A-智能医疗设备的远程管理指令。

所述C-智能网络终端内置有用于远程管理的用户界面，包括网络在线平台，以及用于智能网络终端的APP软件，可通过高清视频、音频、即时通讯等实现远程控制与远程医疗的功能，可对智能医疗设备的使用情况进行评价，对医疗数据服务器中的各类医疗数据数据进行查询、调取、反馈，也用于接收云服务器提供的各类数据服务信息。所述C-智能网络终端指个人电脑、智能手机、智能平板电脑、智能电视、社区智能网络终端，以及其他具有互联网连接功能的终端系统。

所述B-云服务器，负责将来自000-医疗数据处理装置的物理指标、生理指标、生化指标等结构化数据，以及医学影像等非结构化数据进行接收、储存、分析，并提供历史数据分析、查询以及其他人机交互功能。

附图说明

图1本发明的结构与操作流程图。

图1中，本发明000-医疗数据处理装置，包括7个模块：001-数据接口模块，002-身份识别模块，003-环境信息采集模块，004-数据处理模块，005-数据通信模块，006-本地管理模块，007-远程管理模块。A-智能医疗设备，B-云服务器，C-智能网络终端，D-远程用户，E-本地用户。

图2本发明所述002-身份识别模块工作流程图。

图3本发明所述004-数据处理模块工作流程图。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行介绍性实例描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种应用于智能医疗设备的000-医疗数据处理装置，包括001-数据接口模块、002-身份识别模块、003-环境信息采集模块、004-数据处理模块、005-数据通信模块、006-本地管理模块、007-远程管理模块，7个主要部分。所述000-应用于智能医疗设备的数据处理装置以A-智能医疗设备作为数据的来源；由所述000-数据处理装置保证采集到的医疗数据真实性、唯一性、准确性，并对医疗数据进行处理，保证数据格式与数据类型的一致性；由B-云服务器为数据的分析与储存装置，对数据进行分析、解构、挖掘，并提供公共卫生、疾病预防、疾病管理、临床决策、医学教学、医药研发、就诊行为分析、设备状态检测和分析、不良事件防控等方面服务；C-智能网络终端是主要远程人机交互设备，采用网络在线平台或用于智能网络终端的APP软件，通过高清视频、音频、即时通讯等实现远程控制与远程医疗的功能。

请参阅图2，所述004-数据处理模块在接收数据前，002-身份识别模块将通过模块通过近场通讯技术或生物信息识别技术读取用户的居民身份证、社会保险卡、健康卡或个人生物信息，通过005-数据通信模块访问云服务器验证身份。如果用户首次登陆，远程医疗数据服务器会为其建立个人数据档案，并要求用户设置密码；一旦密码得以确定，其个性化医疗数据将被处理并存储至个人专属数据库中。

请参阅图3，所述A-智能医疗设备通过UART，TTL，I2C，SPI，CAN，IEEE1394，USB，ZigBee，Wi-Fi，Bluetooth，WiMAX，UWB等数据总线或协议与000-医疗数据处理装置相连，将采集到的人体物理指标、生理指标、生化指标、医学影像等个人医疗数据，A-智能医疗设备的运行参数，003-环境信息采集模块采集的信息传输至000-医疗数据处理装置。所述004-数据处理模块是000-医疗数据处理装置的中心部分，负责对各类数据进行数据格式处理，根据数据类型将数据分为结构化数据与非结构化数据，针对不同物联网设备的特性规范数据格式，对结构化数据统一数据单位，对非结构化数据的类型、格式、分辨率、色彩模式等进行归一化处理。

请参阅图1，所述005-数据通信模块设置有用于通讯、数据上传、数据下载的网络通讯协议，包括NetBEUI、IPX/SPX、TCP/IP、HTTP、SMTP、POP、WAP；以及通讯单元或通讯接口，包括LAN、Wi-Fi，GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE、CDMA1X、EVDO、TD-LTE、FDD-LTE，IMT-2020。005-数据通信模块负责与B-云服务器间的信息交互，包括用户诊疗信息、医疗设备参数、用户反馈与评价信息等；通过内置的通讯协议从云端医疗数据服务器接受验证用户信息与数据结构，并向远程服务器传送数据信息。

请参阅图1，所述006-本地管理模块配置有构成用户交互界面所需的软件与硬件。其中，硬件包括：显示器、扬声器、MIC、键盘、鼠标、触摸板、盲人读写器、语音识别器。模块负责向本地用户显示智能医疗设备的实时参数、云服务器提供的各类数据服务、健康预警信息；也负责接收本地用户的反馈信息、用户的查询指令等。

请参阅图1，所述007-远程管理模块可以接收来自C-智能网络终端的指令、信息，实现对智能医疗设备的远程管理，用户与医生的互动、用户测量数据反馈、危险健康信息报警等远程医疗的全过程。所述006-本地管理模块，用于向本地用户发送A-智能医疗设备的实时工作参数、向B-云服务器提供的各类数据服务、健康预警信息；从本地用户接收设备使用反馈信息、用户的查询指令、智能医疗设备的远程管理指令。

对于本领域技术人员应当理解，虽然本发明说明书按照实施方式加以描述，但说明书的实施方式并不仅仅包含所述的一个技术方案，本说明书的叙述方式仅为做出范例，本领域技术人员应当将本发明说明书看做一个非限制性的整体；在不脱离本发明的基本原理与基本特征的前提下，本发明还可能通过变化和改进以其他形式实现。因此，在本发明基本原理与基本特征下的所有变化和改进都囊括在要求保护的本发明范围内，不应将说明书与权利要求书中的任何附图作为限制所涉及的权利要求。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种应用于智能医疗设备的医疗数据处理装置，其特征是为智能医疗设备提供互联网接口与物联网接入能力，用于采集智能医疗设备产生的医疗数据与运行参数，进行数据标准化处理，并将数据上传至云服务器，包含以下步骤：A．身份识别：在进行数据采集前对用户进行身份识别，保证数据的真实性与唯一性，便于形成具有连续时域、空域信息特征的数据集；B．数据采集：采集用户的个人信息、生物特征信息、生理指标、生化指标、医学影像等医疗数据，以及设备诊治过程中自身的运行参数；C．数据处理：将采集到的结构化与非结构化数据进行标准化处理，保证数据格式的统一；为每条数据添加时域与空域信息；D．数据传输：将处理后的医疗数据与智能医疗设备的运行数据传送至云服务器；接收云服务器发送的数据服务信息，实现用户与云服务器的信息交互。

2.权利要求1所述的用于智能医疗设备的数据处理装置可作为单独装置存在，也可作为智能医疗设备的子系统，为其提供身份识别、医疗数据采集、数据处理、数据传输和信息交互的功能，使之成为具有物联网接入功能的智能医疗设备；所述的智能医疗设备指具有数据存贮功能的数字化诊断设备和治疗设备，包括各类具有检测人体物理指标、生理指标、生化指标、医学音频、医学影像的医疗诊断设备，以及各种用于治疗的医学治疗设备。

3.权利要求1所述的医疗数据处理装置，包括：001-数据接口模块、002-身份识别模块、003-环境信息采集模块、004-数据处理模块、005-数据通信模块、006-本地管理模块、007-远程管理模块7个主要部分。

4.权利要求4所述的001-数据接口模块，用于与智能医疗设备进行连接，以便完成数据传输与交互功能；模块通过内置的有线与无线通讯协议完成设备的识别与连接，实现数据的接收与相关控制命令传输；001-数据接口模块设置有通讯单元或通讯接口，包括UART，TTL，I2C，SPI，CAN，IEEE1394，USB，ZigBee，Wi-Fi，Bluetooth，WiMAX，UWB。

5.权利要求4所述的002-身份识别模块用来进行身份验证，保证医疗数据真实性与唯一性；通过近场通讯技术或生物信息识别技术读取用户的居民身份证、社会保险卡、健康卡或个人生物信息，连接云服务器验证身份并连接个人专属数据档案；模块设置有RFID读取模块、NFC读取模块、指纹识别模块，面部识别模块，声音识别模块，虹膜识别模块、视网膜识别模块等。

6.权利要求4所述的003-环境信息采集模块用于采集用户所在室内的环境信息，并从互联网获得当地天气信息；模块设置有信息采集所需的各种传感器，包括气压传感器，温度传感器，湿度传感器，CO2传感器，甲醛传感器，PM10传感器，PM2.5传感器。

7.权利要求4所述的004-数据处理模块，负责对各种数据信息进行数据格式处理，保证数据格式与数据类型的统一；模块针对数据特性规范数据格式，对结构化数据统一数据格式，对非结构化数据的类型、格式、分辨率、色彩模式等进行归一化处理。

8.权利要求4所述的005-数据通信模块的主要功能包括：向云服务器传输处理过的、具有专属数据格式的医疗数据与智能医疗设备运行参数，接收云服务器提供的各类信息服务，与智能网络终端通信；模块设置有用于通讯、数据上传、数据下载的网络通讯协议，包括NetBEUI、IPX/SPX、TCP/IP、HTTP、WAP；以及通讯单元或通讯接口，包括LAN、Wi-Fi，GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE、CDMA1X、EVDO、TD-LTE、FDD-LTE，IMT-2020。

9.权利要求4所述的006-本地管理模块配置有构成用户交互界面所需的软件与硬件；其中，硬件包括：显示器、扬声器、MIC、键盘、鼠标、触摸板、盲人读写器、语音识别器；模块负责向本地用户显示智能医疗设备的实时参数、云服务器提供的各类数据服务、健康预警信息；也负责接收本地用户的反馈信息、用户的查询指令等。

10.权利要求4所述的007-远程管理模块负责向智能网络终端发送各类信息，包括：智能医疗设备的实时参数、云服务器提供的各类数据服务、健康预警信息；也负责从智能网络终端接收各类信息，包括：患者使用智能医疗设备后的反馈信息、智能医疗设备的远程管理指令。