CN110265107B - 一种用于智慧护理系统的数据共享方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于智慧护理系统的数据共享方法，其包括：智慧护理系统中的物联网数据平台生成数据服务请求并将其连同数据需求信息一并发送至数据代理服务器；数据代理服务器根据数据服务请求和标识信息标记相关的护理数据生产者和护理数据应用者，然后将其进行配对并建立P2P连接；数据代理服务器生成生产者配置和应用者配置，并将其分别发送至相关的护理数据生产者和护理数据应用者；护理数据生产者选择性地将数据字段发送给护理数据应用者，护理数据应用者将接收到的数据流组装成用于智慧护理应用的目标数据流。本发明能够将不同的医院、社区和家庭的智慧护理系统中的数据按照需求进行共享，并提高了数据传输的安全性和效率。
Description
本发明为原申请号为201811091008.8、原申请日为2018年09月19日、原发明名称为基于物联网的护理数据共享方法的分案申请。
技术领域
本发明涉及大数据及护理数据共享领域，尤其涉及一种用于智慧护理系统的数据共享方法。
背景技术
智慧护理是指利用先进的物联网、互联网和数据处理技术，通过对与护理有关的数据的采集、存储、处理和应用，从而为患者或有护理需求的人群量身定制最适合的护理方案，提供最及时、正确、便捷的护理服务。智慧护理系统通常由智慧医院护理系统、智慧社区护理系统和智慧家庭护理系统构成。
智慧医院护理系统是智慧医院系统的一个重要组成部分，核心任务是采集、存储、传输、处理、利用患者健康状况和医疗护理信息生成个人电子健康档案。智慧医院护理系统需要收集的信息包括门诊和住院诊疗的接诊、检查、诊断、治疗、处方、医嘱、病程记录、会诊、转科、手术、出院、病案生成等全部医疗信息。
智慧社区及家庭护理系统，主要是针对患者出院后的情况进行信息采集、存储和处理，便于对患者后续情况进行跟踪，并提供针对性的延续性护理保障。
智慧社区护理系统，主要任务是收集、处理、传输和发布公共信息数据，包括社区、医院、医疗科研机构、卫生监管部门等的相关信息及服务。例如，提供一般疾病的基本诊疗信息及相关专科医院的资源配置与占用信息，慢性病的社区护理指导，大病向上转诊，接收转诊等服务。
智慧家庭护理系统是为保障根据个人健康电子档案形成的针对性健康护理计划的执行，例如，自动提醒用药时间、服用禁忌、剩余药量等；此外还包括健康管理和健康监测。
然而，现有的技术方案存在以下缺陷：护理数据的使用范围往往限制在各个医院、社区内，形成了数据孤岛。由于护理数据的缺失和不完善导致各个智慧护理系统的具体应用的真实性和准确性不足。此外，现有的医疗数据平台的技术方案仅仅能够实现存储和查找相对基础的数据，并且这种集中上传，然后存储在云端的方式需要大量的传输带宽和存储资源，成本较高且数据覆盖面不足。
发明内容
针对现有技术之不足，本发明提供了一种基于物联网的护理数据共享方法，其包括以下步骤：
S1)对各个智慧护理系统中的物联网数据平台进行护理数据共享服务注册，所述智慧护理系统包括智慧医院护理系统、智慧社区护理系统和智慧家庭护理系统，该步骤包括：
S1.1)各个物联网数据平台发送注册请求、标识信息和验证信息到护理数据服务平台的应用服务器；前述标识信息包括所属医院、社区、地理区域、医院或社区规模、其内部运行的物联网设备类型和/或获取的数据类型的信息。
S1.2)护理数据服务平台的后台管理人员对标识信息和验证信息进行审核；
S1.3)护理数据服务平台将审核通过的物联网数据平台的标识信息存储至数据库中；
S2)智慧护理系统中的物联网数据平台生成数据服务请求并将其连同数据需求信息一并发送至护理数据服务平台的数据代理服务器；
S3)数据代理服务器根据数据服务请求和标识信息筛选出相关联的物联网数据平台并将其标记为护理数据生产者，数据代理服务器将发起数据服务请求的物联网数据平台标记为护理数据应用者；
S4)数据代理服务器接收由护理数据生产者发送的数据流的元数据，然后结合数据需求信息将护理数据应用者与满足其需求的护理数据生产者进行配对并建立P2P连接；
S5)数据代理服务器使护理数据生产者选择性地将数据字段发送给护理数据应用者，护理数据应用者将接收到的多个数据流的数据字段组装成用于智慧护理应用的目标数据流，该步骤包括：
S5.1)数据代理服务器生成生产者配置和应用者配置，并将生产者配置发送至相关的护理数据生产者，将应用者配置发送至护理数据应用者；
S5.2)在建立P2P连接后，护理数据生产者根据生产者配置过滤原始数据流并将数据需求信息中选择的数据字段发送给护理数据应用者；
S5.3)护理数据应用者接收来自护理数据生产者的数据流，然后根据应用者配置将接收到的数据流组合成目标数据流。
根据一个优选实施方式，每个智慧护理系统包括物联网数据平台、边缘计算设备和物联网设备；在步骤S5中，边缘计算设备从物联网设备接收数据分组并访问物联网设备的签名，然后根据签名中的网络层信息验证物联网设备；边缘计算设备接收通过验证的物联网设备所采集的数据并将其发送至物联网数据平台以作为原始数据流。
根据一个优选实施方式，所述智慧医院护理系统的应用包括生成电子健康档案和患者诊疗信息收集与查询；所述智慧社区护理系统的应用包括社区基本诊疗信息查询、大病向上转诊和公共信息数据的接收与发布；所述智慧家庭护理系统的应用包括用药提醒、健康监测和康复护理计划管理。
根据一个优选实施方式，在步骤S4中，护理数据生产者与护理数据应用者建立P2P连接的过程包括：数据代理服务器生成安全令牌并将其连同护理数据应用者的网络地址一并发送给护理数据生产者，护理数据生产者中的数据代理模块根据安全令牌和网络地址与护理数据应用者建立P2P连接。
根据一个优选实施方式，在步骤S4中，护理数据生产者发送的数据流的元数据包括数据类型，数据速率，收集数据的物联网设备的信息，所述物联网设备的信息包括地理位置、制造商、型号、序列号和测量精度；所述数据需求信息还包括：数据类型、数据速率以及收集数据时的地理位置信息和时间信息。
根据一个优选实施方式，在步骤S5中，边缘计算设备采用决策逻辑来根据数据类型和数据内容对接收到的数据流进行优先级排序，然后将高于预设优先级的数据传输至对应的物联网数据平台。
根据一个优选实施方式，生产者配置用于标识护理数据应用者并且指定由护理数据生产者提供的数据流的所选数据字段；应用者配置用于标识护理数据生产者并且指定将流传输的数据映射到单个目标数据流时的映射策略。
本发明具有以下有益效果：
本发明能够将不同的医院、社区和家庭的智慧护理系统中物联网设备所采集的数据按照需求进行共享，从而打通现有护理数据存在的数据孤岛，有效提升智慧护理应用的真实性和准确性。此外，本发明中的智慧护理系统在物联网设备的网络边缘处设置有边缘计算设备以实现对物联网设备进行安全验证和数据处理与优化，从而提高了数据传输的安全性和传输效率，能够有效保护病患用户的隐私。
附图说明
图1示意性示出了本发明的方法流程图；
图2示意性示出了执行本发明方法的智慧护理数据系统的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示，本发明的基于物联网的护理数据共享方法包括以下步骤：
S1)对各个智慧护理系统中的物联网数据平台进行护理数据共享服务注册，智慧护理系统包括智慧医院护理系统、智慧社区护理系统和智慧家庭护理系统，该步骤包括：
S1.1)各个物联网数据平台发送注册请求、标识信息和验证信息到护理数据服务平台的应用服务器；
S1.2)护理数据服务平台的后台管理人员对标识信息和验证信息进行审核；
S1.3)护理数据服务平台将审核通过的物联网数据平台的标识信息存储至数据库中。
S2)智慧护理系统中的物联网数据平台生成数据服务请求并将其连同数据需求信息一并发送至护理数据服务平台的数据代理服务器。
S3)数据代理服务器根据数据服务请求和标识信息筛选出相关联的物联网数据平台并将其标记为护理数据生产者，数据代理服务器将发起数据服务请求的物联网数据平台标记为护理数据应用者。
S4)数据代理服务器接收由护理数据生产者发送的数据流的元数据，然后结合数据需求信息将护理数据应用者与满足其需求的护理数据生产者进行配对并建立P2P连接。
S5)数据代理服务器使护理数据生产者选择性地将数据字段发送给护理数据应用者，护理数据应用者将接收到的多个数据流的数据字段组装成用于智慧护理应用的目标数据流。该步骤包括：
S5.1)数据代理服务器生成生产者配置和应用者配置，并将生产者配置发送至相关的护理数据生产者，将应用者配置发送至护理数据应用者；生产者配置用于标识护理数据应用者并且指定由护理数据生产者提供的数据流的所选数据字段；应用者配置用于标识护理数据生产者并且指定将流传输的数据映射到单个目标数据流时的映射策略。
S5.2)在建立P2P连接后，护理数据生产者根据生产者配置过滤原始数据流并将数据需求信息中选择的数据字段发送给护理数据应用者；
S5.3)护理数据应用者接收来自护理数据生产者的数据流，然后根据应用者配置将接收到的数据流组合成目标数据流。
需要说明的是，本发明中的“护理数据生产者”和“护理数据应用者”分别用于代指生成护理数据和应用护理数据的智慧护理系统中的物联网数据平台，其在不同的护理数据共享服务时可以相互转换。在单次护理数据服务过程中，发送数据流的物联网数据平台为护理数据生产者，接收数据流的物联网数据平台为护理数据应用者。
本发明能够将不同的医院、社区和家庭的智慧护理系统中物联网设备所采集的数据按照需求进行共享，提高智慧护理应用的真实性和精确度。例如，采用本发明的方法，智慧医院护理系统在生成电子健康档案时，能够发送数据服务请求和数据需求信息，最终接收到与病患用户相关的其它医院、社区、家庭采集的相关数据流，然后将其组合为目标数据流。相较于现有的技术方案，由于数据完善了很多，因此生成的电子健康档案内容更加真实可靠，更具有参考可信度。
示例性地，智慧医院护理系统的应用包括生成电子健康档案和患者诊疗信息收集与查询；智慧社区护理系统的应用包括社区基本诊疗信息查询、大病向上转诊和公共信息数据的接收与发布；智慧家庭护理系统的应用包括用药提醒、健康监测和康复护理计划管理。
具体地，护理数据生产者发送的数据流的元数据包括数据类型，数据速率，收集数据的物联网设备的信息，物联网设备的信息包括地理位置、制造商、型号、序列号和测量精度；数据需求信息还包括：数据类型、数据速率以及收集数据时的地理位置信息和时间信息。
如图2所示，智慧护理数据系统包括护理数据服务平台和智慧护理系统，智慧护理系统包括智慧医院护理系统、智慧社区护理系统和智慧家庭护理系统。每个智慧护理包括物联网数据平台、边缘计算设备和多个物联网设备。物联网设备包括但不限于音视频设备、血压计、智能穿戴设备和智能手机。物联网设备主要用于采集病患用户的生理特征数据(例如，血压、体温和心率等)、特定范围内的音视频数据以及记录用药数据等。
物联网数据平台包括数据处理模块和数据代理模块。数据处理模块可以处理或分析从相应的边缘计算设备接收的原始数据。数据代理模块用于与数据代理服务器进行通信以及与其它物联网数据平台进行数据交换。
优选地，在步骤S5中，边缘计算设备从物联网设备接收数据分组并访问物联网设备的签名，然后根据签名中的网络层信息验证物联网设备；边缘计算设备接收通过验证的物联网设备所采集的数据并将其发送至物联网数据平台以作为原始数据流。由于现有的物联网设备往往存在安全措施不完善、安全标准不统一的问题，该方案能够有效提高智慧护理系统的相关物联网设备的安全性，有效避免外部其它设备的恶意访问和攻击，有利于保护病患用户的隐私和数据安全。
优选地，在步骤S5中，边缘计算设备采用决策逻辑来根据数据类型和数据内容对接收到的数据流进行优先级排序，然后将高于预设优先级的数据传输至对应的物联网数据平台。本发明中边缘计算设备的“边缘”概念是指位于物联网设备的网络边缘侧，从而便于对物联网设备采集的数据进行处理。边缘计算设备采用的决策逻辑包括人工智能、视频分析、规则引擎和决策树。
例如，边缘计算设备可以分析来自物联网设备中的摄像机采集的视频数据，以确定图像内容是否已经从时间T1改变到时间T2。边缘计算设备采用包含规则的规则引擎，如果“视频摄像机1在时间T2的图像内容等同于视频摄像机1在时间T1处的图像内容”，则对时间T1处的视频数据赋予低重要性。根据可用带宽，可以从传输中省略已被识别为低重要性的数据或降低分辨率后再传输。类似的，可以对智能穿戴设备采集的生理特征数据进行分析，将正常范围类的生理特征数据存储在边缘计算设备的本地存储中，仅发送异常的生理特征数据。这样，边缘计算设备就能选择性地优化数据，减少带宽资源的占用，降低运行成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种用于智慧护理系统的数据共享方法，其特征在于，其包括：
智慧护理系统中的物联网数据平台生成数据服务请求并将其连同数据需求信息一并发送至护理数据服务平台的数据代理服务器；所述智慧护理系统包括智慧医院护理系统、智慧社区护理系统和智慧家庭护理系统；
数据代理服务器根据数据服务请求和标识信息筛选出相关联的物联网数据平台并将其标记为护理数据生产者，数据代理服务器将发起数据服务请求的物联网数据平台标记为护理数据应用者；
数据代理服务器接收由护理数据生产者发送的数据流的元数据，然后结合数据需求信息将护理数据应用者与满足其需求的护理数据生产者进行配对并建立P2P连接；护理数据生产者发送的数据流的元数据包括数据类型，数据速率，收集数据的物联网设备的信息，所述物联网设备的信息包括地理位置、制造商、型号、序列号和测量精度；数据需求信息还包括：数据类型、数据速率以及收集数据时的地理位置信息和时间信息；
数据代理服务器生成生产者配置和应用者配置，并将生产者配置发送至相关的护理数据生产者，将应用者配置发送至护理数据应用者；生产者配置用于标识护理数据应用者并且指定由护理数据生产者提供的数据流的所选数据字段；应用者配置用于标识护理数据生产者并且指定将流传输的数据映射到单个目标数据流时的映射策略；
在建立P2P连接后，护理数据生产者根据生产者配置过滤原始数据流并将数据需求信息中选择的数据字段发送给护理数据应用者；护理数据应用者接收来自护理数据生产者的数据流，然后根据应用者配置将接收到的数据流组合成目标数据流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述智慧医院护理系统的应用包括生成电子健康档案和患者诊疗信息收集与查询；所述智慧社区护理系统的应用包括社区基本诊疗信息查询、大病向上转诊和公共信息数据的接收与发布；所述智慧家庭护理系统的应用包括用药提醒、健康监测和康复护理计划管理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个智慧护理系统包括物联网数据平台、边缘计算设备和物联网设备；
边缘计算设备从物联网设备接收数据分组并访问物联网设备的签名，然后根据签名中的网络层信息验证物联网设备；边缘计算设备接收通过验证的物联网设备所采集的数据并将其发送至物联网数据平台以作为原始数据流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，边缘计算设备采用决策逻辑来根据数据类型和数据内容对接收到的数据流进行优先级排序，然后将高于预设优先级的数据传输至对应的物联网数据平台。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，物联网数据平台包括数据处理模块和数据代理模块；数据处理模块用于处理从相应的边缘计算设备接收的原始数据，数据代理模块用于与数据代理服务器进行通信以及与其它物联网数据平台进行数据交换。
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