CN111066089A - 用于在医疗保健环境中传输健康数据的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于在医疗保健环境(1)中传输健康数据的系统，包括：通信网络(4)，其用于在医疗保健环境(1)中传输健康数据；报告设备(2)，其用于经由通信网络(4)传送健康数据；以及消费设备(3)，其用于经由通信网络(4)的通信信道(41)从报告设备(2)接收健康数据。在本文中，用于从报告设备(2)接收健康数据的消费设备(3)被构造成向报告设备(2)发送包括订阅请求的订阅请求消息(A1)，并且报告设备(2)被构造成在接收到订阅请求消息(A1)后验证订阅请求，并且建立通信信道(41)以向消费设备(3)传送健康数据。以这种方式，提供了能够将消费设备容易地连接至网络的同时可以减少数据负荷并改进备份处理的系统。
Description
说明书
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于在医疗保健环境中进行传输健康数据的系统并且涉及用于在医疗保健环境中传输健康数据的方法。
这种系统包括用于在医疗保健环境中传输健康数据的通信网络。在这方面，报告设备用于经由通信网络传送健康数据，而消费设备用于经由通信网络的通信信道从报告设备接收健康数据。
通常，在诸如医院的医疗保健环境中，在医疗保健环境中的不同位置处，例如，在不同科室(例如，普通病房、重症监护室、急诊科室等)中以及在不同科室的不同房间中，例如，在不同患者的床边处操作多个患者护理设备，例如，用于向患者施用药物的输注设备。这样的患者护理设备通常独立地运行并且产生例如与已经完成的或正在进行的输注操作有关的数据，该数据至少在某种程度上应作为健康数据被传送至例如医院信息系统(HIS)。
在医院通信网络内，患者护理设备通常连接至网关设备，例如，该网关设备预处理从患者护理设备接收到的健康数据以将健康数据传输至医院信息系统上。
医院信息系统通常应被理解为用于收集、处理和分发医院中的医疗数据和管理数据的一组信息处理系统。特别地，医院信息系统包括用于接收和处理健康数据以向用户提供健康数据的一个或更多个服务器，例如，用户可以从固定工作站在医院内部地访问医院信息系统或使用移动通信设备(例如，平板电脑或智能手机)访问医院信息系统。
特别地，医院信息系统可以包括或用作患者数据监测系统(PDMS，通常在欧洲使用)或电子医疗记录(EMR，通常例如在美国使用)以收集和处理与患者有关的信息。从技术角度来看，EMR通常是指永久数据库，而PDMS是指在患者床边显示的用户端接口。作为上层架构概念，医院信息系统(HIS)提供了用于通过医院网络(无论是有线还是无线)使医疗设备、PDMS/EMR数据库、移动通信设备互相连接的全局系统架构。
为了将医院信息系统/患者数据监测系统的服务器连接至医疗保健环境的通信网络，常规地使用静态配置的连接。因此，在与通信网络交互之前，必须对服务器和网络两者进行配置，特别地必须对用于向服务器发送外发健康数据的网关进行配置，由此，服务器静态地保持连接至网络。该配置通常由IT管理员以手动方式执行，并且对于其他系统可能导致服务的中断。
此外，利用常规设置，在医院信息系统的服务器故障的情况下用于提供备份的冗余方案难以进行，因为这可能会增加数据流量或可能需要特定的附加网络硬件。
本发明的目的是提供一种用于在医疗保健环境中传输健康数据的系统和方法，所述系统和方法可以使得消费设备能够容易地连接至网络，并且可以减少数据负荷并且改进备份处理。
通过一种用于在医疗保健环境中传输健康数据的系统来实现该目的，所述系统包括权利要求1的特征。
因此，用于从报告设备接收健康数据的消费设备被构造成向报告设备发送包括订阅请求的订阅请求消息，并且报告设备被构造成在接收到订阅请求消息后验证订阅请求并且建立通信信道以向消费设备传送健康数据。
因此，可以在消费设备的订阅请求后动态地建立用于将健康数据从报告设备传送至消费设备的通信信道。通信信道的建立通过从消费设备发送至报告设备的订阅请求消息来启动，由此，报告设备对包括在订阅请求消息中的订阅请求进行验证，并且在验证成功后建立通信信道以向消费设备传送健康数据。
因为可以动态地进行通信信道的建立，不需要报告设备和消费设备的静态配置，这可以有助于减少用于建立连接的工作。特别地，可以不需要由IT管理员进行的任何动作，通信信道的建立通过消费设备与报告设备之间的协商自动进行。
借助于订阅请求，消费设备指示其希望接收健康数据。本文中的订阅请求可以是特定的，因为该订阅请求可以限定可以从中例常地接收健康数据的一组特定的患者护理设备(例如，输注设备)，例如，位于诸如医院的特定科室的特定位置中的患者护理设备。一旦建立通信信道，报告设备向消费设备例常地传送根据订阅请求指定的健康数据，例如，从指定子组的患者护理设备收集到的健康数据，消费设备收集健康数据并且处理数据例如用于在医院信息系统内的进一步使用。
在一个实施方式中，消费设备可以被构造成经由与通信信道不同的安全信道(例如，根据HTTPS的信道)发送订阅请求消息。HTTPS代表超文本传输安全协议并且表示特别地用于互联网的数据安全传输的通信协议。特别地，HTTPS连接是安全的，因为HTTPS使用加密和身份验证。加密特别地使用SSL/TLS。
在一个实施方式中，在成功验证包括在订阅请求消息中的订阅请求后建立的通信信道可以使用与用于发送订阅请求消息的安全信道不同的技术。通信信道可以被建立为安全连接并且可以特别地使用TCP/IP连接，特别地使用MLLP连接。TCP/IP代表传输控制协议/互联网协议，因为TCP/IP在互联网中使用，因此借助于IP地址来进行网络方的识别。MLLP代表最小下层协议。MLLP连接可以特别地由HL7标准组指定以用于医疗环境内特别地在医院通信网络内的系统之间或在不同医院的系统之间交换健康数据。
在一个实施方式中，报告设备被构造成在接收到订阅请求消息后向计算消费设备发送回复消息以验证订阅请求。有利地，回复消息优选地在与发送订阅请求消息相同的安全信道上发送，使得报告设备在同一信道上对消费设备进行回复。回复消息指示订阅请求消息中的订阅请求的验证是否成功。如果订阅请求已经通过验证，则报告设备将使用订阅请求中指定的参数来开放通信网络上的通信信道。
在一个实施方式中，报告设备可以是被构造成从位于医疗保健环境中的一个或更多个患者护理设备接收健康数据的所谓的设备观察报告器(DOR)。消费设备转而可以是被构造成从设备观察报告器接收健康数据的设备观察消费器(DOC)。DOR通常用于从患者护理设备收集包括基于专用格式的数据的健康数据，并且被构造成对收集到的数据进行映射并且格式化，以提供一致语法和语义的事务。DOC依次用于从DOR接收患者护理设备的健康数据、收集接收到的健康数据并且处理健康数据。
DOR与DOC之间的通信可以由所谓的整合配置文件(例如，诸如IHE IPEC、DEC、ACM等的标准化整合配置文件)来限定，该整合配置文件可以特别地限定待从DOR传送至DOC的健康数据的格式和语法，并且交换用于发送健康数据的序列，使得可以根据标准化格式和语法在DOC内接收和处理健康数据。
在一个实施方式中，消费设备是被构造成接收和处理健康数据并且向用户提供信息的医院信息系统，例如，该用户可以从固定工作站或使用移动通信设备访问医院信息系统。
包括在订阅请求消息中的订阅请求可以包括对要建立的、用于将健康数据从报告设备传送至消费设备的通信信道进行限定的信息。特别地，订阅请求可以包括与唯一标识符、网络连接参数、整合配置文件、刷新延迟以及在医疗保健环境中的位置有关的信息。
唯一标识符可以用于标识在报告设备与消费设备之间建立的连接(通信信道)。
例如，网络连接参数可以包括要使用的TCP/IP地址、主机名和端口。
与整合配置文件有关的信息可以与要用于通信的标准整合配置文件(例如，IHE(IPEC、DEC、ACM等)、FHIR)或专用整合配置文件有关。
与刷新延迟有关的信息可以限定刷新健康数据的周期，即，例如用于，从报告设备向消费设备发送与一组特定的患者护理设备(例如，输注设备)有关的健康数据消息的周期。
例如，与位置有关的信息可以用于标识诸如医院的特定科室、医院的科室内的一组特定房间等的医疗保健环境内的位置以识别从其中将健康数据传送至消费设备的一组患者护理设备。通常，医院可以按分层方式、树状方式进行组织，最高级别被限定为整个医院，可以将医院分解成与科室、(科室中的)房间和(房间中的)床有关的分层级别。位置信息可以与这样的分层级别有关，例如，所述位置信息限定特定科室或科室中的一组特定房间或科室中的房间中的特定床。因此，根据订阅，报告设备仅向消费设备发送与该组特定患者护理设备例如仅与位于医院的特定区域例如在特定科室中或在特定房间中的那些患者护理设备有关的那些健康数据。因此，不是将在整个医疗保健环境中收集到的所有健康数据都发送至消费设备(例如，医院信息系统)，使得从本质上减少了网络上的数据负荷。
还借助于一种用于在医疗保健环境中传输健康数据的方法来实现该目的，所述方法包括：经由通信网络的通信信道将健康数据从报告设备传送至消费设备，其中用于从报告设备接收健康数据的消费设备向报告设备发送包括订阅请求的订阅请求消息，并且报告设备在接收到订阅请求消息后验证订阅请求，并且建立通信信道以向消费设备传送健康数据。
上面针对系统描述的优点和有利实施方式同样也可以应用于方法，使得其可以参照上述内容。
随后将参照附图中所示的实施方式更详细地描述本发明的构思。在本文中：
图1示出了包括连接至通信网络的患者护理设备的医疗保健环境(例如，医院)的示意图；
图2示出了用于建立用于将健康数据从报告设备传送至消费设备的通信信道的消费设备与报告设备之间的通信的示意图；
图3示出了备份处理的示意图；以及
图4示出了具有与设备观察报告器(DOR)交互的多个设备观察消费器(DOC)的医疗保健环境的示意图。
图1示出了例如对应于医院的组织的医疗保健环境1的示意图。
医疗保健环境1可以包括各自具有一组房间100的不同科室10，在其中可以在不同科室10的医务人员的照顾下操作患者护理设备(简称PCD)(例如，用于向患者施用药液的输注设备)。例如，科室10可以对应于医院的普通病房、重症监护室、急诊室或例如与治疗服务(例如，肿瘤科或药房)和诊断服务(例如，放射科或心内科)有关的特定科室。
医疗保健环境1包括用于在医疗保健环境1的不同信息系统之间提供数据通信的内部通信网络4。特别地，通信网络4可以包括网关2，多个患者护理设备11连接至网关2，并且网关2用于提供至患者护理设备11和来自患者护理设备11的数据通信。
特别地，经由网关2，患者护理设备11可以连接至医院信息系统3，医院信息系统3用于收集、处理和分发健康数据以用于医疗保健环境1内的信息使用，其中例如医务人员可以使用固定工作站或移动计算设备(例如，平板计算机等)访问医院信息系统3来获得例如与特定患者有关的医疗信息。
特别地，在通信网络4内，网关2可以用作用于将从患者护理设备11收集到的健康数据提供至医院信息系统3的报告设备，特别地可以用作所谓的设备观察报告器(DOR)，医院信息系统3用作消费设备，特别地用作所谓的设备观察消费器(DOC)。网关2收集并且预处理健康数据(例如，从患者护理设备11接收到的操作数据和患者数据)，例如以根据标准化语法和语义来映射和格式化从患者护理设备11接收到的数据以将健康数据传送至医院信息系统3。
健康数据的从网关2到医院信息系统3(特别地是医院信息系统3的服务器)的传送是通过通信信道41进行的。因为通信信道41的静态配置是繁琐的并且涉及由IT管理员进行的操作，并且此外，可能导致对通信网络4内的其他设备的服务的中断，因此，在本文中提出使用使得能够在消费设备(特别地，医院信息系统3的服务器)进行请求时动态建立通信信道41的动态注册方案。
特别地，如图2示意性所示，为了建立通信信道41，提出了医院信息系统3的服务器(用作消费设备)发送包括订阅请求的订阅请求消息A1，由此，网关2(用作报告设备)通过发送回复消息A2进行响应。订阅请求消息A1和回复消息A2均经由安全信道40发送，例如该安全信道可以根据HTTPS来建立。在本文中，消息A2通过网关2同步发送，即，医院信息系统3在做其他事情之前等待响应A2。
包括在订阅请求消息A1中的订阅请求包括与期望的通信信道41的建立有关的信息，所述信息特别地为唯一标识符、网络连接参数(例如，要连接的医院信息系统3的服务器的TCP/IP地址/主机名和端口)、用于经由通信信道41通信的标准整合配置文件(例如IHEIPEC、DEC、ACM等)、特定的刷新延迟参数以及医疗保健环境1中的收集健康数据并且将健康数据传送至医院信息系统3的服务器的位置。网关2验证订阅请求并且在成功验证(其在回复消息A2中指示)后建立通信信道41以发送包括健康数据的消息A3，使得医院信息系统3的服务器连接至网关2，并且因此可以经由网关2接收从一组特定的患者护理设备11收集到的健康数据。
因为通信信道41的建立通过在消费设备(医院信息系统3的服务器)与报告设备(网关2)之间的协商自动进行，所以通信网络4内的服务器的安装是容易的并且不会中断由网关2向其他方提供的任何服务。
本文中的通信信道41可以使用与安全信道40不同的协议，并且例如可以是MLLP信道。
因为根据在订阅请求的情况下消费设备与报告设备之间的协商，所以仅与特定子组的患者护理设备11(例如，仅位于医疗保健环境1内的特定区域例如特定科室10或特定科室10的一组特定房间100内中的患者护理设备11)有关的那些健康数据被发送向消费设备，通信网络4中的数据负荷减少，这是因为消费设备将仅接收它已订阅的那些健康数据。
此外，根据订阅请求，可以针对已建立的通信信道41单独设置特定的刷新延迟，即数据通信的周期，这使得能够进一步减少数据负荷，因为可以以低重复率传送较少的关键健康数据。
另外，所提出的方案可以在医院信息系统3的服务器故障的情况下改进备份处理。
特别地，如图3示意性指示的，医院信息系统3可以包括冗余服务器30、31，冗余服务器30、31可以是单独的硬件部件或者可以以软件的形式实现为虚拟服务器，一个服务器30是主服务器并且另一个服务器31是在主服务器30故障的情况下进行接管的次备用服务器。为了从网关2收集健康数据，主服务器30在正常操作期间根据上面描述的方案并且特别地使用唯一地标识连接的唯一标识符来建立连接B1。在主服务器30故障的情况下(该故障可以在医院信息系统3内通过适当的故障检测(包括例如在服务器30与服务器31之间的所谓的“保活”消息的交换)被检测到)次服务器31使用与先前由主服务器30使用的唯一标识符相同的唯一标识符向网关2发送订阅请求消息A1(如图2所示)。网关2因此注意到使用相同唯一标识符的另一服务器31被安排为从主服务器30进行接管，由此，网关2向次服务器31发送回复消息A2并且建立到次服务器31的通信信道B2以从现在起根据所识别的订阅向次服务器31提供健康数据。因此，在主服务器30故障的情况下，备用服务器31可以容易地连接至网关2，由此，健康数据被发送至次服务器31而不是主服务器30，使得次服务器31无缝地接管来自主服务器30的功能，服务器30、31共享相同的数据库引用，即备份服务器31接收先前已发送至服务器30的相同数据集。
图4示出了医疗保健环境1的设置的示意图，其中例如医院信息系统的不同PDMS/EMR的形式的多个设备观察消费器(DOC)3与以通信网络4的网关2的形式的设备观察报告器(DOR)进行通信。本文中的两个设备观察消费器3均已经使用上面根据图2描述的方案向网关2进行订阅，特别地通过经由安全信道40向网关2发送各自的订阅请求消息A1进行订阅，由此，网关2使用回复消息A2进行响应，并且建立通信信道41以用于根据设备观察消费器3的订阅向设备观察消费器3提供健康数据。
为了建立订阅，每个设备观察消费器3发送各自的订阅消息A1，所述订阅消息A1包括各自的刷新延迟参数、唯一标识符、网络连接参数(例如，IP地址和端口)、与要使用的整合配置文件有关的信息以及标识向设备观察消费器3提供健康数据的患者护理设备组的位置信息。
在所述示例中，左侧的设备观察消费器3具有唯一标识符#1和IP地址/端口#1。如图4所示，设备观察消费器3利用订阅请求消息A1发送特定的刷新延迟#1、唯一标识符#1、IP地址/端口#1、关于要使用的整合配置文件#1的信息以及与位于医疗保健环境1的例如不同病房的不同房间内的一组患者护理设备有关的位置信息A。
同样，右侧的设备观察消费器3具有唯一标识符#2和IP地址/端口#2。如图4所示，设备观察消费器3利用订阅请求消息A1发送特定的刷新延迟#2、唯一标识符#2、IP地址/端口#2、关于要使用的整合配置文件#2的信息以及与位于医疗保健环境1的例如不同病房的不同房间内的一组患者护理设备有关的位置信息B。
因此，网关2建立至每个设备观察消费器3的单独的通信信道41以根据特定的整合配置文件向特定设备观察消费器3提供单独的一组健康数据，从而提供来自位于由订阅请求消息A1的位置信息所标识的区域A、B内的患者护理设备的数据。
本发明的构思不限于上述实施方式，而是可以在完全不同的实施方式中以完全不同的方式实现。
特别地，本文中提出的订阅方案可以在医疗保健环境内的任何报告设备与消费设备之间使用，并且不限于本文提到的特定实体。
订阅请求可以包括与本文中指出的另外的或不同的信息。
此外，可以根据不同的技术和协议来建立信道，并且不限于本文提到的协议。
附图标记列表
1 医疗保健环境(医院)
10 科室
100 房间
11 患者护理设备
2 报告实体(网关)
3 消费实体(医院信息系统)
30 主服务器
31 次服务器
4 医院通信网络
40 安全信道
41 通信信道
A1、A2、A3 消息
B1、B2 连接
Claims (11)
1.一种用于在医疗保健环境(1)中传输健康数据的系统，包括：
-通信网络(4)，其用于在医疗保健环境(1)中传输健康数据，
-报告设备(2)，其用于经由所述通信网络(4)传送健康数据，以及
-消费设备(3)，其用于经由所述通信网络(4)的通信信道(41)从所述报告设备(2)接收健康数据，
其特征在于，
用于从所述报告设备(2)接收健康数据的所述消费设备(3)被构造成向所述报告设备(2)发送包括订阅请求的订阅请求消息(A1)，并且所述报告设备(3)被构造成在接收到所述订阅请求消息(A1)后验证所述订阅请求，并且建立所述通信信道(41)以向所述消费设备(3)传送健康数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消费设备(3)被构造成经由与所述通信信道(41)不同的安全信道(40)发送所述订阅请求消息(A1)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述安全信道(40)是根据HTTPS的信道。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的系统，其特征在于，所述通信信道是根据TCP/IP的信道，尤其是是根据MLLP的信道。
5.根据前述权利要求中的一项所述的系统，其特征在于，所述报告设备(2)被构造成在接收到所述订阅请求消息(A1)后向所述消费设备(3)发送回复消息(A2)，以验证所述订阅请求。
6.根据前述权利要求中的一项所述的系统，其特征在于，所述报告设备(2)是被构造成从位于所述医疗保健环境(1)中的至少一个患者护理设备(11)接收健康数据的设备观察报告器。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述消费设备(3)是被构造成从所述设备观察报告器接收健康数据的设备观察消费器。
8.根据前述权利要求中的一项所述的系统，其特征在于，所述消费设备(3)是医院信息系统。
9.根据前述权利要求中的一项所述的系统，其特征在于，所述订阅请求包括与唯一标识符、网络连接参数、整合配置文件、刷新延迟以及在所述医疗保健环境(1)中的位置中的至少一个有关的信息。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，与位置有关的信息标识要从其向所述消费设备(3)传送健康数据的患者护理设备(11)的位置。
11.一种用于在医疗保健环境(1)中传输健康数据的方法，包括：
-经由通信网络(4)的通信信道(41)将健康数据从报告设备(2)传送至消费设备(3)，
其特征在于，
用于从所述报告设备(2)接收健康数据的所述消费设备(3)向所述报告设备(2)发送包括订阅请求的订阅请求消息(A1)，并且所述报告设备(3)在接收到所述订阅请求消息(A1)后验证所述订阅请求，并且建立所述通信信道(41)以向所述消费设备(3)传送健康数据。
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