CN105704209A - 呼吸机数据传输方法、系统、呼吸机及服务平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了呼吸机数据传输方法、系统、呼吸机及服务平台，所述方法，包括：生成包含治疗数据和设备属性信息的消息，通过专用通信协议向服务平台发送所述消息；通过所述专用通信协议接收所述服务平台返回的应答消息；所述系统包括呼吸机和服务平台。本发明通过呼吸机生成治疗数据和设备属性信息，并通过专用通信协议向服务平台发送治疗数据和设备属性信息，从而使得治疗数据可以实时上传服务平台，以使管理员可以通过服务平台及时了解患者的治疗数据，从而根据治疗效果针对性的调整治疗方案。

Description

呼吸机数据传输方法、系统、呼吸机及服务平台

技术领域

本发明涉及呼吸机通信技术领域，尤其涉及基于互联网的呼吸机数据传输方法、系统、呼吸机及服务平台。

背景技术

呼吸机在帮助患者改善睡眠质量方面有着显著的效果，其在工作过程中会记录大量的数据，主要包括设备运行参数、日志、治疗数据等。这些数据对于判断患者病情、了解用户的治疗情况和设备的运行状态等具有重要意义。随着使用数量的增加，如何及时有效的收集这些数据并根据这些数据做出对患者的治疗调整并反馈到患者治疗设备面临着越来越大的挑战。

为了收集和解析呼吸机中的数据，目前的主流方式是在PC中安装独立的应用程序，该程序负责下载呼吸机中的数据、修改呼吸机设置、解析以及显示数据并生成报告等。根据呼吸机对外接口的不同，数据收集方式主要有两种：一种是串口通讯，呼吸机通过串口线与PC中安装的应用程序进行通讯，应用程序通过串口线采集设备数据以及修改设置数据等内容；另一种是采用可移动存储介质，呼吸机将生成的数据保存在可插拔的移动存储介质(如U盘，SD卡等)中，患者则需要将该介质通过邮寄的方式送到接收方，接收方再利用PC中安装的应用程序采集设备数据以及修改设置数据等。

但是，由于串口通讯受物理介质的限制，不能进行远距离传输，患者需要携带呼吸机到医院让医生下载数据和修改参数，从而给患者带来极大的不便，同时因为呼吸机内部存储空间有限，不能保存所有数据，一般只能保存最近一段时间的数据，因此，还存在收集数据不完整的问题。而采用可移动存储介质虽然能够解决患者携带呼吸机不便的问题，但是仍然存在操作繁琐，邮寄成本高等问题，且可移动存储介质上数据存在着被误删除、篡改等风险。

当接收方(医生或者厂家)接收到这些数据后，需要独自对这些数据进行分类管理维护，并且需要安装独立的客户端软件来进行数据的下载分析等，存在操作繁琐、实时性差等问题。且医生拿到的治疗数据相对滞后，从而不能及时的掌握患者治疗情况并做出针对性的调整。

发明内容

本发明提供了一种基于互联网的呼吸机数据传输方法、系统、呼吸机及服务平台，以解决现有技术中呼吸机通讯受限、操作维护繁琐等问题。

本发明的第一个方面是提供一种基于互联网的呼吸机数据传输方法，包括：

生成包含治疗数据和设备属性信息的消息，通过专用通信协议向服务平台发送所述消息；

通过所述专用通信协议接收所述服务平台返回的应答消息。

本发明的第二个方面是提供一种基于互联网的呼吸机数据传输方法，包括：

通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息；

并通过专用通信协议返回应答消息。

本发明的第三个方面是提供一种呼吸机，包括：

数据生成模块，用于生成包含治疗数据和设备属性信息的消息；

通信模块，用于通过专用通信协议向服务平台发送所述消息，通过所述专用通信协议接收所述服务平台返回的应答消息。

本发明的第四个方面是提供一种服务平台，包括：

数据收发模块，用于通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息；

数据解析模块，用于对所述消息进行解析以生成图表；

所述数据收发模块还用于通过专用通信协议返回应答消息。

本发明的第五个方面是提供一种基于互联网的呼吸机数据传输系统，包括：如上所述的呼吸机以及服务平台。

采用上述本发明技术方案的有益效果是：通过呼吸机生成治疗数据和设备属性信息，并通过专用通信协议向服务平台发送治疗数据和设备属性信息，从而使得治疗数据可以实时上传服务平台，以使管理员(医生或厂商)可以通过服务平台及时了解患者的治疗数据，从而根据治疗效果针对性的调整治疗方案，以解决现有技术中呼吸机通讯受限、操作维护繁琐的问题。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的呼吸机上传数据的流程示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输方法的流程示意图；

图4为本发明实施例四提供的通过服务平台远程修改呼吸机设置信息的流程示意图；

图5为本发明实施例五提供的一种呼吸机的结构示意图；

图6为本发明实施例六提供的一种服务平台的结构示意图；

图7为本发明实施例七提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本发明实施例一提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤S101，生成包含治疗数据和设备属性信息的消息，通过专用通信协议向服务平台发送消息；

步骤S102，通过专用通信协议接收服务平台返回的应答消息。

本实施例的执行主体可以是内置无线通信模块的呼吸机，也可以由普通的呼吸机和移动终端共同执行。若执行主体为呼吸机，则通过呼吸机生成治疗数据和设备属性信息，并采用无线通信模块并通过专用通信协议向服务平台发送治疗数据和设备属性信息；若呼吸机上没有无线通信模块，则通过呼吸机生成包含治疗数据和设备属性信息的二维码，并通过移动终端扫描该二维码，然后通过专用通信协议向服务平台发送该二维码。在本实施例中，移动终端可以是手机或平板电脑；无线通信模块可以是WIFI模块或者GPRS模块。

在本实施例中，呼吸机或移动终端在向服务平台发送消息之前，需要通过RSA算法与服务平台进行第一次身份验证，若通过第一次身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认，然后通过设备属性信息与服务平台进行第二次身份验证。验证通过后，呼吸机或移动终端还可以接收服务平台根据治疗数据和设备属性信息修改的设置数据，对修改的设置数据的合法性进行校验，若校验通过则根据修改的设置数据进行设置。

其中，专用通信协议的数据格式的定义如下表所示：

专用通信协议规定如下：

1、通信的双方都可以主动向对方发送消息，每一条消息都会有对应的应答消息；

2、主动发送的消息的命令码均为偶数，应答消息命令码均为奇数；

3、消息ID从0开始递增，应答消息ID和请求消息ID相同，例如呼吸机或移动终端向服务平台发送一条消息ID为8的消息，那么服务平台反馈给呼吸机或移动终端的应答消息的消息ID也为8，服务平台记录呼吸机或移动终端消息ID号，如果ID不是递增，服务平台会采取相应处理；

4、通信双方都要校验消息的CRC是否正确，如果呼吸机或移动终端发送的消息CRC校验失败，服务平台需要要求呼吸机或移动终端进行重发或者其他措施进行处理；

5、连接建立以后，如果服务平台在单位时间内接收不到任何呼吸机或移动终端发来的消息，则服务平台会主动断开连接，中断此次通信。

采用本发明提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输方法，通过呼吸机生成治疗数据和设备属性信息，并采用无线通信模块并通过专用通信协议向服务平台发送治疗数据和设备属性信息，或者，通过呼吸机生成包含治疗数据和设备属性信息的二维码，通过移动终端扫描该二维码，然后通过专用通信协议向服务平台发送该二维码，从而使得治疗数据可以实时上传服务平台，以使管理员(医生或厂商)可以通过服务平台及时了解患者的治疗数据，从而根据治疗效果针对性的调整治疗方案。

实施例二以呼吸机上传数据为例说明本发明的方法，图2为本发明实施例二提供的呼吸机上传数据的流程示意图，如图2所示，包括如下步骤：

步骤S201，流程开始；

步骤S202，呼吸机开机后连接服务平台；

当呼吸机开机运行后会主动尝试连接服务平台，当连接建立后呼吸机首先需要验证服务平台的合法身份。

步骤S203，呼吸机与服务平台进行第一次身份验证；若验证通过则执行步骤S204，否则执行步骤S208；

本实施例使用了RSA算法进行第一次身份验证，呼吸机在出厂时内置RSA公钥，服务平台保存与之配对的私钥，呼吸机使用公钥加密一串数字发送给服务平台，服务平台通常使用私钥解密后对数据进行某种算法的操作然后把结果用私钥加密返回呼吸机，呼吸机接到数据后使用公钥解密得到结果，如果数据符合预期则认为服务平台第一次身份验证通过，否则认为验证不通过。

步骤S204，呼吸机与服务平台进行加密密钥确认；若确认通过则执行步骤S205，否则执行步骤S208；

RSA算法虽然安全性高不易破解，但其运算速度太慢，所以在确认服务平台身份之后呼吸机会生成一个3DES的密钥使用RSA公钥加密后发送给服务平台，服务平台使用RSA私钥解密后确认3DES密钥格式正确，此后双方的通信数据都是使用3DES加密算法加密，服务平台会反馈给呼吸机一条密钥确认成功的消息；否则认为确认不通过。

步骤S205，呼吸机上传属性信息；

经过上述服务平台身份验证与加密密钥确认后，服务平台需要对呼吸机身份进行确认，呼吸机可以向服务平台发送属性信息，包括自身的SN和身份识别码，SN和身份识别码会在呼吸机出厂前上传到服务平台数据库中。

步骤S206，呼吸机与服务平台进行第二次身份验证；若验证通过则执行步骤S207，否则执行步骤S208；

当服务平台接收到呼吸机的属性信息后就可以与数据库中的信息进行对比，如果两者相同则第二次身份验证通过，可以继续通信，否则服务平台会主动断开连接。在本实施例中，为了防止暴力破解，服务平台会记录呼吸机的IP地址和上传的SN号等信息，如果某IP地址的呼吸机频繁验证失败，服务平台可能会封锁该IP地址一段时间。

步骤S207，呼吸机上传包含治疗数据的实时信息；

双方身份验证通过后，呼吸机就可以向服务平台上传数据，在本实施例中，具体可以包括以下几种数据：

步骤S208，断开连接；

步骤S209，结束流程。

当用户停止使用呼吸机后(即呼吸机关机后)，通信过程结束，呼吸机会主动断开与服务平台的链接，或者服务平台发现呼吸机一段时间内没有上传数据后则主动断开与呼吸机之间的连接。

图3为本发明实施例三提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输方法的流程示意图，如图3所示，所述方法包括如下步骤：

步骤S301，通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息；

步骤S302，并通过专用通信协议返回应答消息。

本实施例的执行主体可以是服务平台，该服务平台还可以根据治疗数据和设备属性信息修改设置数据，并将修改的设置数据发送给与设备属性信息对应的设备，以使该设备可以根据修改的设置数据进行修改。

在本实施例中，服务平台还可以对消息进行解析以生成图表。具体的，服务平台通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息之前还可以通过RSA算法与呼吸机或移动终端进行第一次身份验证，若通过第一次身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认，然后通过设备属性信息与所述设备进行第二次身份验证。

具体的，服务平台通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息具体可以包括：通过专用通信协议接收呼吸机采用无线通信模块发送的治疗数据和设备属性信息，或者，通过专用通信协议接收移动终端扫描的包含呼吸机的治疗数据和设备属性信息的二维码。其中，移动终端可以是手机或平板电脑；无线通信模块可以是WIFI模块或者GPRS模块。

以下通过一个具体的实施例说明本发明的方法，图4为本发明实施例四提供的通过服务平台远程修改呼吸机设置信息的流程示意图，如图4所示，包括如下步骤：

步骤S401，流程开始；

步骤S402，管理员登录服务平台；

在本实施例中，管理员可以是医生或厂商。

步骤S403，对管理员身份的合法性进行验证；若验证通过则执行步骤S404，否则结束流程；

登录时服务平台会对管理员的常用地址进行记录，如果管理员登录地点不在常用地址中，那么需要通过短信验证管理员的合法身份。

步骤S404，若管理员要修改呼吸机的设置数据，则对管理员的权限进行验证，若验证通过则执行步骤S405，否则结束流程；

登录后管理员可以进入患者界面查看患者治疗情况，如果管理员选择修改呼吸机参数，参数修改页面会显示当前呼吸机的参数和呼吸机当前是否在线。管理员输入完新的设置信息后点击保存，此时服务平台会让管理员输入一个修改呼吸机设置的特殊密码，此密码和登录平台的密码必须不同，同时要求医生输入手机验证码，只有当特殊密码验证和手机验证码验证都通过后才认为验证通过。

步骤S405，判断呼吸机当前是否在线，若在线则执行步骤S406，否则执行步骤S407；

步骤S406，服务平台将新的设置发送给呼吸机；

步骤S407，等待呼吸机连接；

步骤S408，呼吸机校验新的设置的合法性，若校验通过则执行步骤S409，否则结束流程；

步骤S409，呼吸机根据新的设置修改自身的设置；

步骤S410，结束流程。

通过本发明提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输方法，服务平台通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息，从而使得服务平台可以对患者的治疗数据进行统一管理，管理员可以对治疗数据进行系统的分析，并通过服务平台对呼吸机的设置进行修改等。

图5为本发明实施例五提供的一种呼吸机的结构示意图，如图5所示，该呼吸机可以包括：

数据生成模块501，用于生成包含治疗数据和设备属性信息的消息；

通信模块502，用于通过专用通信协议向服务平台发送消息，通过专用通信协议接收服务平台返回的应答消息。

具体的，通信模块502还用于接收服务平台根据治疗数据和设备属性信息修改的设置数据；则呼吸机还可以包括：第一校验模块503，用于对修改的设置数据的合法性进行校验；修改设置模块504，用于若校验通过则根据修改的设置数据进行设置。

第一校验模块503还用于：通过RSA算法与服务平台进行第一次身份验证；若通过第一身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认；通过设备属性信息与服务平台进行第二次身份验证。

数据生成模块501具体还可以用于：生成治疗数据和设备属性信息；或者，生成包含治疗数据和设备属性信息的二维码。

进一步的，通信模块502包括无线通信模块。具体在，在本实施例中，无线通信模块可以是WIFI模块或者GPRS模块。

本实施例的呼叫机可以用于执行图1、图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图6为本发明实施例六提供的一种服务平台的结构示意图，如图6所示，该服务平台可以包括：

数据收发模块601，用于通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息；

数据解析模块602，用于对消息进行解析以生成图表；

则数据收发模块601还用于通过专用通信协议返回应答消息。

进一步的，服务平台还可以包括：

设置修改模块603，用于根据治疗数据和设备属性信息修改设置数据；则数据收发模块601还用于将修改的设置数据发送给与设备属性信息对应的设备。

进一步的，服务平台还可以包括：

第二校验模块604，用于通过RSA算法进行第一次身份验证；若通过身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认；通过设备属性信息与设备进行第二次身份验证。

具体的，数据收发模块601还可以用于：

通过专用通信协议接收呼吸机采用无线通信模块发送的治疗数据和设备属性信息；或者，通过专用通信协议接收移动终端扫描的包含呼吸机的治疗数据和设备属性信息的二维码。

进一步的，服务平台还可以包括：

电信接口模块605，用于与电信系统对接。

本实施例的服务平台可以用于执行图3、图4所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图7为本发明实施例七提供的一种基于互联网的呼吸机数据传输系统的结构示意图，如图7所示，该系统可以包括：上述图5对应的实施例中提供的呼吸机701以及上述图6对应的实施例提供的服务平台702，其中，所述呼吸机701的详细描述可以参见图5对应的实施例中的相关内容，所述服务平台702的详细描述可以参见图6对应的实施例中的相关内容，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，包括：

生成包含治疗数据和设备属性信息的消息，通过专用通信协议向服务平台发送所述消息；

通过所述专用通信协议接收所述服务平台返回的应答消息。

2.根据权利要求1所述的基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，还包括：

接收所述服务平台根据所述治疗数据和设备属性信息修改的设置数据；

对所述修改的设置数据的合法性进行校验；

若校验通过则根据所述修改的设置数据进行设置。

3.根据权利要求1或2所述的基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，所述通过专用通信协议向服务平台发送所述消息之前还包括：

通过RSA算法与所述服务平台进行第一次身份验证；

若通过所述第一次身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认；

通过所述设备属性信息与所述服务平台进行第二次身份验证。

4.根据权利要求3所述的基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，所述生成包含治疗数据和设备属性信息的消息，通过专用通信协议向服务平台发送所述消息，具体包括：

呼吸机生成治疗数据和设备属性信息；

采用无线通信模块并通过专用通信协议向服务平台发送所述治疗数据和设备属性信息。

5.根据权利要求3所述的基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，所述生成包含治疗数据和设备属性信息的消息，通过专用通信协议向服务平台发送所述消息，具体包括：

呼吸机生成包含所述治疗数据和设备属性信息的二维码；

通过移动终端扫描所述二维码，并通过所述专用通信协议向所述服务平台发送所述二维码。

6.一种基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，包括：

通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息；

并通过专用通信协议返回应答消息。

7.根据权利要求6所述的基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，还包括：对所述消息进行解析以生成图表。

8.根据权利要求6所述的基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，还包括：

根据所述治疗数据和设备属性信息修改设置数据；

并将修改的设置数据发送给与所述设备属性信息对应的设备。

9.根据权利要求6～8任一项所述的基于互联网的呼吸机数据传输方法，其特征在于，所述通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息之前还包括：

通过RSA算法进行第一次身份验证；

若通过所述第一次身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认；

通过所述设备属性信息与所述设备进行第二次身份验证。

10.一种呼吸机，其特征在于，包括：

数据生成模块，用于生成包含治疗数据和设备属性信息的消息；

通信模块，用于通过专用通信协议向服务平台发送所述消息，通过所述专用通信协议接收所述服务平台返回的应答消息。

11.根据权利要求10所述的呼吸机，其特征在于，所述通信模块还用于接收所述服务平台根据所述治疗数据和设备属性信息修改的设置数据；所述呼吸机还包括：

第一校验模块，用于对所述修改的设置数据的合法性进行校验；

修改设置模块，用于若校验通过则根据所述修改的设置数据进行设置。

12.根据权利要求11所述的呼吸机，其特征在于，所述第一校验模块还用于：通过RSA算法与所述服务平台进行第一次身份验证；若通过所述第一身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认；通过所述设备属性信息与所述服务平台进行第二次身份验证。

13.根据权利要求10～12任一项所述的呼吸机，其特征在于，所述通信模块包括无线通信模块。

14.一种服务平台，其特征在于，包括：

数据收发模块，用于通过专用通信协议接收包含治疗数据和设备属性信息的消息；

数据解析模块，用于对所述消息进行解析以生成图表；

所述数据收发模块还用于通过专用通信协议返回应答消息。

15.根据权利要求14所述的服务平台，其特征在于，还包括：

设置修改模块，用于根据所述治疗数据和设备属性信息修改设置数据；

所述数据收发模块还用于将修改的设置数据发送给与所述设备属性信息对应的设备。

16.根据权利要求14或15所述的服务平台，其特征在于，还包括：

第二校验模块，用于通过RSA算法进行第一次身份验证；若通过所述身份验证，则采用3DES算法进行加密密钥确认；通过所述设备属性信息与所述设备进行第二次身份验证。

17.一种基于互联网的呼吸机数据传输系统，其特征在于，包括如权利要求10～13任一项所述的呼吸机以及如权利要求14～16任一项所述的服务平台。