CN111568381A - 一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统；属于生医疗系统领域，该系统包括交互式心电监护设备、信号采集模块、信息存储模块、数据处理及分析模块、工作站系统，交互式心电监护设备上设有显示镇静深度和疼痛程度；信号采集模块将采集的信息信号输入进交互式心电监护设备的信号，传输至信息存储模块，数据处理及分析模块通过智能处理器对数据进行分析并比对，并给出相应的数值与图形，通过线网络最终将其显示在心电监护设备上，并同步至工作站系统各显示终端上，工作站系统接收大数据分析系统处理过的信息，并将其显示在各终端设备上。本发明可监测患者的镇静深度及疼痛情况，进行预警和报警。

Description

一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统

技术领域

本发明主要涉及一种可兼有镇静镇痛功能的心电监护系统平台，具体为一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统。

背景技术

很多疾病需要进行镇静镇痛治疗，如骨科、脑外科手术后疾病，以及ICU住院患者的治疗等，镇静镇痛治疗具有高风险性，每个患者对镇痛镇静药物的敏感性不一样，他们在接受这类治疗时，如若镇静镇痛深度不够，起不到治疗效果，但是如若过度，则可能会导致极为严重的后果，如呼吸重度抑制致导致患者呼吸停止及掩盖患者病情恶化等情况，此时若未及时发现，可能对患者造成严重后果，甚至死亡。目前临床上主要采用医护人员定期巡视，以及量表法进行判断，以了解患者的镇痛镇静。最常见的量表包括Ramsay镇静深度评分表(Ramsay Sedation Depth Scale,RSDS)，镇静-躁动评分表(Sedation-AgitationScale，SAS)，运动反应评估表(Motor Activity Assessment Scale,MAAS),里士满躁动-镇静评分(Richmond Agitation-Sedation Scale,RASS)和Glasgow昏迷评分表(GlasgowComa Scale,GCS)等。在临床工作中，各科室均已采取各种措施来预防这类现象的发生，但由于医护人员工作繁忙，尤其是在同时处理多个患者的情况下，或者在深夜，医务人员力量不足的情况下，则无法及时评估患者的镇痛镇静深度，导致药物剂量不足或过量，从而可能对患者造成灾难性后果。

现如今，随着社会经济的发展，人们越来越关注生活质量，疼痛却严重影响了人们的生活质量，给人们带来了很多不愉快的体验，尤其长期慢性疼痛，会给患者带来心理和情绪上的变化，如焦虑和抑郁，长久如往，除了给患者带来紧张的社交关系，不和谐的家庭关系之外，可能还会带来严重的潜在的疾病风险，如肿瘤、心血管疾病、阿尔茨海默病等等。1995年美国疼痛学会主席James Campbell提出疼痛是第五大生命体征，在2002年之后世界卫生组织就已经将疼痛列为第五大生命体征了，其余四项分别为呼吸、心率、体温、血压。我国很多医院目前正在开展无痛医院建设，其内涵主要是保证患者就医过程中无痛或者少痛，如开展无痛分娩，术后镇痛等，但是疼痛的监测手段，目前也只限于评定量表或观察法，最常见的如疼痛行为量表(behavior pain scale,BPS)。

发明内容

本发明涉及一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统，可以进行心电监护(包括血压、心率、心电图、血氧饱和度)，同时可监测患者的镇静深度及疼痛情况。该系统可广泛应用于医院内各科室，尤其是手术室、麻醉科、ICU、CCU、疼痛科、急诊科等需要进行镇静镇痛治疗的科室；系统通过捕捉患者的面部表情变化及对各种刺激的反应表现，与数据库中原先存储的表情及反应数据进行比对，然后将比对后的结果显示在交互式心电监护设备上。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统；该系统包括交互式心电监护设备、信号采集模块、信息存储模块、数据处理及分析模块、工作站系统，信号采集模块将采集的信息信号输入进交互式心电监护设备的信号，传输至信息存储模块，数据处理及分析模块通过智能处理器对数据进行分析并比对，并给出相应的数值与图形，通过组建局域网，将信息传输至有线网络，并传至路由器，以及无线网络，最终将其显示在心电监护设备上，并同步至工作站系统各显示终端上，工作站系统接收大数据分析系统处理过的信息，并将其显示在各终端设备上。

所述信号采集模块通过对患者镇静镇痛信息时的面部表情变化、下肢动作反应变化、左侧上肢动作反应变化、右侧上肢动作反应变化信息采集，同时将患者血压、血氧饱和度、呼吸次数、脉搏次数、心电信号。

所述的系统设有报警功能，若采集到的信号明显异常，终端设备电话铃声可响起，进行报警。

所述终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑。

所述终端设备可共享该打印机。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明该系统平台具备自我学习功能，同时具有纠错功能，可存储既往的识别数据，可与全国各家医院进行分享，全国其他医院的数据也可以分享到工作站中，形成全国大数据链，该平台中数据分析与处理系统即可进行数据比对，最后不断地的自我学习及纠错，显示效果将会越来越精准。

附图说明

图1为本发明交互式心电监护设备示意图；

图2为本发明镇静镇痛信号采集器示意图；

图3为本发明血压信号采集器示意图；

图4为本发明血氧饱和度信号采集器示意图；

图5为本发明心率、呼吸、心电信号采集器示意图；

图6为本发明信息存储系统示意图；

图7为本发明大数据分析系统示意图；

图8为本发明工作站系统示意图；

图9为本发明系统示意图。

具体实施方式

附图标记为1.把手；2.触控式显示器；3.血压监测按钮；4.心率、呼吸、心电信号监测按钮；5.血氧饱和度监测按钮；6.镇静深度按钮；7.疼痛程度按钮；8.开关按钮；9.血压袖带插孔；10.心率、呼吸、心电信号插孔；11.血氧饱和度监测插孔；12.镇静深度监测插孔；13.疼痛程度监测插孔；14.USB插孔；15电源插孔；16.镇静信号采集器端子接口；17.镇痛信号采集器端子接口；18.1号摄像头；19.2号摄像头；20.3号摄像头；21.4号摄像头；22.袖带；23.血压信号采集器端子接口；24.血氧饱和度采集器；25.血氧饱和度采集器端子接口；26.心率、呼吸、心电信号采集电极片；27.心率、呼吸、心电信号采集器端子接口；28.数据库本地储存服务器；29.数据库网络储存服务器；30.云服务器；31.高性能人工智能处理器；32.有线网络；33.路由器；34.无线网络；35.护士站电脑；36.医生办公室电脑；37.移动终端；38.挂壁式显示器；39.视频电话；40.打印机。

一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统；该系统包括交互式心电监护设备、信号采集模块、信息存储模块、数据处理及分析模块、工作站系统；交互式心电监护设备具有显示镇静深度和疼痛程度，显示器上显示RSDS、SAS、MAAS、RASS及GCS数值表示镇静深度，显示器上显示BPS数值表示疼痛程度。该设备的显示器不同于其他监护仪的显示器，其为触控屏，医护人员在巡视的时候，可以人工识别镇静深度和疼痛程度，可以手动录入上述数据进入系统内，实现交互式显示功能；信息存储模块可以存储信号采集模块采集来的数据，可以存储RSDS、SAS、MAAS、RASS及GCS表示镇静深度的标准面部表情及肢体反应的数据，同时也可以存储表示疼痛程度的BPS标准数值；

信号采集模块对患者进行原始数据采集，信息存储模块进行大数据存储，以及与其他医院进行数据共享，对存储系统较高，为保证存储效率，通过建立联合服务器方式进行存储，该服务器包括数据库本地储存服务器及数据库网络储存服务器，前者仅单独存储本医院内或本科室数据，后者用于存储其他医院共享来的数据。两个数据库的信息可以交互，若使用者同意共享，则“数据库本地储存服务器”数据信息则可流向“数据库网络储存服务器”，若使用者不同意共享，则数据不会流向“数据库网络储存服务器”。为了信息安全，“数据库网络储存服务器”的数据库的信息不会流向“数据库本地储存服务器”；

数据处理及分析模块，可以对信息采集系统采集到的信息，进行数据分析，与数据库中原先存储的信息进行比对，并给出相应的数值与图形，将其显示在心电监护设备上，该系统采用人工智能办法，可不断的纠错及自我学习，不断提升识别准确率，同时该系统具有认错功能，若识别错误，可由巡视医生及护士在交互式心电监护设备触摸屏上进行手动录入。为了实现大数据存储及分析功能，信息存储系统中的数据需要上传至云端数据库，采用高性能人工智能处理器进行运算，运行后的数据通过有线或无线网络传输至工作站系统。

交互式心电监护设备“电源插孔”15，并通电，长按“开关按钮”8，打开交互式心电监护设备，将镇静镇痛信号采集器“镇静信号采集器端子接口”16，插入“镇静深度监测插孔”12，将“镇痛信号采集器端子接口”17，插入“疼痛程度监测插孔”13，将“1号摄像头”18，置于患者床头，调整好角度以捕捉患者面部表情变化，将“2号摄像头”19，置于患者床尾，调整好角度，以捕捉患者下肢动作反应变化，将“3号摄像头”20，置于患者肢体左侧上方，以捕捉患者左侧上肢动作反应变化，将“4号摄像头”21，置于患者肢体右侧上方，以捕捉患者右侧上肢动作反应变化。

将“血压信号采集器端子接口”23，插入“血压袖带插孔”9，将“袖带”22固定在患者上肢上，测量患者血压。将“血氧饱和度采集器端子接口”25，插入“血氧饱和度监测插孔”11，将患者食指或中指套入“血氧饱和度采集器”24，测量患者血氧饱和度。将“心率、呼吸、心电信号采集器端子接口”27，插入“心率、呼吸、心电信号插孔”10，将“心率、呼吸、心电信号采集电极片”26，按照要求贴于患者的胸前，测量患者的呼吸次数、脉搏次数，并采集患者的心电信号。分别打开交互式心电监护设备“血压监测按钮”3，“心率、呼吸、心电信号监测按钮”4，“血氧饱和度监测按钮”5，“镇静深度按钮”6，“疼痛程度按钮”7，即可采集这些信息，采集镇静镇痛信息时，巡视医护人员可以根据患者对刺激的反应，在“触控式显示器”2上进行手动信息录入。

采集到的信号或输入进交互式心电监护设备的信号，传输至信息存储系统“数据库本地储存服务器”28，如客户愿意共享，该数据可传入“数据库网络储存服务器”29，为了确保信息安全，存储在“数据库网络储存服务器”29的数据，不可逆向传入“数据库本地储存服务器”28。

大数据分析系统“云服务器”30，可大量存储由信息存储系统导流过来的数据，并通过“高性能人工智能处理器”31，对数据进行分析并比对，并给出相应的数值与图形，通过组建局域网，将信息传输至“有线网络”32，并传至“路由器”33，以及“无线网络”34，最终将其显示在心电监护设备上，并同步至工作站系统各显示终端上，该系统采用人工智能办法，可不断的纠错及自我学习，不断提升识别准确率。

工作站系统可接收大数据分析系统处理过的信息，并将其显示在各终端上。“护士站电脑”35，置放于护士站桌面上，“挂壁式显示器”38，悬挂于护士站墙壁上，“医生办公室电脑”36，置放于医生办公室桌面上，通过“有线网络”32连接大数据分析系统，“移动终端”37(该“移动终端”可包括手机、平板电脑、笔记本电脑等)，通过“无线网络”34连接大数据分析系统，实现数据的传输及显示。其中“视频电话”39，“护士站电脑”35连接，具备报警功能，若采集到的信号明显异常，危及患者生命时，该电话铃声可响起，提醒医护人员紧急处理并抢救，同时“视频电话”39，可调用镇静镇痛信号采集器的4个摄像头，当医护人员拿起电话时，患者的画面可显示在电话的液晶屏幕上。“打印机”40可连接“护士站电脑”35，“医生办公室电脑”36可共享该打印机，医护人员可以使用该打印机打印出数据，患者出院时可作为病历的一部分进行归档。

如果在临床上，因为患者肢体或面部被遮盖物遮挡，如被子，衣物或者纱布等，医务人员在巡视过程中，可以通过心电监护设备触摸屏将数据输入到监护仪内。上述数据均可通过无线网络传输至设在护士站或医生办公室的工作站平台上，甚至可以传输到小型平板电脑上，医务人员即使不在医院内，也可通过随身携带的平板电脑了解患者的生命体征变化，便于实时掌握患者的病情。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上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精神和范围。

Claims (5)

1.一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统；其特征在于：该系统包括交互式心电监护设备、信号采集模块、信息存储模块、数据处理及分析模块、工作站系统，交互式心电监护设备上设有显示镇静深度和疼痛程度，显示器上显示RSDS、SAS、MAAS、RASS及GCS数值表示镇静深度，显示器上显示BPS数值表示疼痛程度；信号采集模块将采集的信息信号输入进交互式心电监护设备的信号，传输至信息存储模块，数据处理及分析模块通过智能处理器对数据进行分析并比对，并给出相应的数值与图形，通过组建局域网，将信息传输至有线网络，并传至路由器，以及无线网络，最终将其显示在心电监护设备上，并同步至工作站系统各显示终端上，工作站系统接收大数据分析系统处理过的信息，并将其显示在各终端设备上。

2.如权利要求1所述的一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统，其特征在于：所述信号采集模块通过对患者镇静镇痛信息时的面部表情变化、下肢动作反应变化、左侧上肢动作反应变化、右侧上肢动作反应变化信息采集，同时将患者血压、血氧饱和度、呼吸次数、脉搏次数、心电信号。

3.如权利要求1所述的一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统，其特征在于：所述的系统设有报警功能，若采集到的信号明显异常，终端设备电话铃声可响起，进行报警。

4.如权利要求1所述的一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统，其特征在于：所述终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑。

5.如权利要求1所述的一种自动识别患者镇痛镇静或麻醉深度的报警系统，其特征在于：所述终端设备可共享该打印机。

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