CN114640660B - 一种基于双重身份的多方通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于双重身份的多方通信方法，属于数据通信采集技术领域，具体方法包括：步骤一：将采集器与医疗设备进行连接，动态配置采集协议；动态配置采集协议的方法包括：建立采集协议库，获取需要与采集器进行通信连接的医疗设备信息，医疗设备信息包括设备类型、设备型号、设备参数，将获取的医疗设备信息在采集器的设备配置模块进行设备配置，配置完成后对应采集器的相应程序进行初始化，获取配置文件，将配置文件读取到相应程序内；读取配置信息，根据配置信息在采集协议库中匹配到对应的采集协议，根据匹配到的采集协议进行医疗设备的连接、通讯、数据解析和数据传输；步骤二：在数据采集过程中，进行断点重连心跳连接设置。

Description

一种基于双重身份的多方通信方法
技术领域
本发明属于数据通信采集技术领域，具体是一种基于双重身份的多方通信方法。
背景技术
目前市面上的数据采集大都是针对单个品牌单个型号设备的解析。而医院现场的设备环境是复杂的，例如一个区域下面就会有很多不同厂家或同一厂家的不同型号但是功能相似的设备。这部分设备批次不同型号不同数据输出的方式也各不相同，这就给数据采集带来了很大的不便性。因此目前需要一种基于双重身份的多方通信方法，用于解决上述问题。
发明内容
为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于双重身份的多方通信方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于双重身份的多方通信方法，具体方法包括：
步骤一：将采集器与医疗设备进行连接，动态配置采集协议；
动态配置采集协议的方法包括：
建立采集协议库，获取需要与采集器进行通信连接的医疗设备信息，医疗设备信息包括设备类型、设备型号、设备参数，将获取的医疗设备信息在采集器的设备配置模块进行设备配置，配置完成后对应采集器的相应程序进行初始化，获取配置文件，将配置文件读取到相应程序内；
读取配置信息，根据配置信息在采集协议库中匹配到对应的采集协议，根据匹配到的采集协议进行医疗设备的连接、通讯、数据解析和数据传输；
步骤二：在数据采集过程中，进行断点重连心跳连接设置。
进一步地，建立采集协议库的方法包括：
获取医院现场具有的设备型号信息以及对应的用途信息，获取采集器预设的采集设备应用范围，根据获取的采集设备应用范围对具有的设备型号进行筛选，将筛选后剩余的医院现场设备标记为目标设备，获取目标设备的设备类型和对应的设备参数，根据设备类型和设备参数获取对应的采集协议，将设备类型、设备型号和设备参数整合为匹配标签，将匹配标签标记在对应的采集协议上，建立第一数据库，将采集协议储存到第一数据库中，将当前的第一数据库标记为采集协议库。
进一步地，进行断点重连心跳连接设置的方法包括：
获取采集器设置的最小采集频率，根据采集器设置的最小采集频率新启一个线程对该过程进行监听；
设置采集限制时延值，在线程监听采集过程中，当最小采集频率时长超过采集限制时延值，仍然没有采集到数据时，则销毁当前连接，重新建立采集器连接，当重新连接成功时，不进行操作；当重新连接失败时，记录请求重新建立连接失败次数，
当请求重新建立连接失败次数超过设置的阈值时，采集器进入休眠等待期，当休眠等待期结束后继续尝试进行连接；循环反复，直到连接成功为止。
进一步地，在采集器重新建立连接的过程中保留日志在本地内存中。
进一步地，设置采集限制时延值的方法包括：
建立设备代表值表，获取当前室内的医疗设备信息，获取的医疗设备信息输入到设备代表值表中，匹配到对应的医疗设备代表值；根据医疗设备代表值绘制设备代表值图，获取采集器连接的医疗设备代表值，在设备代表值图中进行相应的标记；
实时获取当前环境内的网络环境评分，建立时延模型，将网络环境评分、设备代表值图和采集器最小采集频率时长整合为时延输入数据，将时延输入数据输入到时延模型中，获得采集限制时延值。
进一步地，根据医疗设备代表值绘制设备代表值图的方法包括：
获取所有目标设备之间的连接关系，根据获取的目标设备连接关系绘制设备连接图，识别设备连接图中具有多条连接线的目标设备，标记为分析设备，获取分析设备多条连接线的应用环境，在设备连接图中对应位置打上对应的环境标签；获取设备连接图中对应设备的设备代表值，使用设备代表值替换设备连接图中对应的设备；
获取医疗设备代表值以及对应采集器的应用环境，根据医疗设备代表值、应用环境和对应的设备连接图绘制设备代表值图。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：全面适配各种类医疗设备，充分实现数据的实时自动采集，减少手工抄录，提高工作效率、减少差错，同时为临床决策与科研提供有效的数据支持；通过动态配置采集协议，能够采集各类设备的实时数据并将采集的非结构数据通过对应协议解析成统一标准的结构化数据；通过进行断点重连心跳连接设置，在医疗设备恢复正常运行时，可以不需要重启采集器，即可自动恢复采集工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
如图1所示，一种基于双重身份的多方通信方法，具体方法包括：
步骤一：将采集器与医疗设备进行连接，动态配置采集协议；
因为当前市面上的采集器只能对单品牌的单个设备型号进行采集和解析，因此为了在不改变采集器程序的情况下进行采集和解析，需要动态配置采集协议；
动态配置采集协议的方法包括：
建立采集协议库，获取需要与采集器进行通信连接的医疗设备信息，医疗设备信息包括设备类型、设备型号、设备参数，将获取的医疗设备信息在采集器的设备配置模块进行设备配置，配置完成后对应采集器的相应程序进行初始化，获取配置文件，将配置文件读取到相应程序内；相应的程序和配置文件均为本领域技术人员常识，因此不进行详细的叙述；
读取配置信息，即为医疗设备信息，根据配置信息在采集协议库中匹配到对应的采集协议，根据匹配到的采集协议进行医疗设备的连接、通讯、数据解析和数据传输。
建立采集协议库的方法包括：
获取医院现场具有的设备型号信息以及对应的用途信息，获取采集器预设的采集设备应用范围，根据获取的采集设备应用范围对具有的设备型号进行筛选，将筛选后剩余的医院现场设备标记为目标设备，获取目标设备的设备类型和对应的设备参数，根据设备类型和设备参数获取对应的采集协议，将设备类型、设备型号和设备参数整合为匹配标签，将匹配标签标记在对应的采集协议上，建立第一数据库，将采集协议储存到第一数据库中，将当前的第一数据库标记为采集协议库。
步骤二：在数据采集过程中，进行断点重连心跳连接设置；
因为在进行数据采集过程中，当医疗设备发生突发情况，如监护设备断电、卡机等突发情况，将会导致采集器不能进行正常工作，当医疗设备恢复正常时，还需要进行人工重启采集器，操作不便，当没有及时进行重启时，因为无法采集到对应的医疗数据，还具有一定的安全隐患，而通过进行断点重连心跳连接设置，在医疗设备恢复正常运行时，可以不需要重启采集器，即可自动恢复采集工作。
进行断点重连心跳连接设置的方法包括：
获取采集器设置的最小采集频率，例如一分钟内采集一次医疗设备的数据，并且完成数据包的解析，根据采集器设置的最小采集频率新启一个线程对该过程进行监听；
设置采集限制时延值，在线程监听采集过程中，当最小采集频率时长没有超过采集限制时延值就采集到数据时，不进行操作；当最小采集频率时长超过采集限制时延值，仍然没有采集到数据时，则销毁当前连接，重新建立采集器连接，且在采集器重新建立连接的过程中保留日志在本地内存中；当重新连接成功时，不进行操作；当重新连接失败时，记录请求重新建立连接失败次数，
当请求重新建立连接失败次数超过设置的阈值时，采集器进入休眠等待期，当休眠等待期结束后继续尝试进行连接；循环反复，直到连接成功为止。
休眠等待期可以动态配置，可有人工的方式进行设置，但是当检测到对应采集的医疗设备恢复正常时，自动结束休眠等待期。
在一个实施例中，设置采集限制时延值的方法为直接由人工根据不同的应用场景进行动态设置，一般为最小频率耗时的三倍。
在另一个实施例中，设置采集限制时延值的方法包括：
建立设备代表值表，获取当前室内的医疗设备信息，获取的医疗设备信息输入到设备代表值表中，匹配到对应的医疗设备代表值；根据医疗设备代表值绘制设备代表值图，获取采集器连接的医疗设备代表值，在设备代表值图中进行相应的标记；
实时获取当前环境内的网络环境评分，建立时延模型，将网络环境评分、设备代表值图和采集器最小采集频率时长整合为时延输入数据，将时延输入数据输入到时延模型中，获得采集限制时延值。
时延模型是基于CNN网络或DNN网络进行建立的，通过设置大量的时延输入数据以及对应的采集限制时延值作为训练集进行训练的，具体的训练过程为本领域常识，因此不进行详细叙述。
根据医疗设备代表值绘制设备代表值图的方法包括：
获取所有目标设备之间的连接关系，根据获取的目标设备连接关系绘制设备连接图，识别设备连接图中具有多条连接线的目标设备，标记为分析设备，获取分析设备多条连接线的应用环境，应用环境即为在什么条件下连接对应的设备，包括科室、用途等环境信息；在设备连接图中对应位置打上对应的环境标签；获取设备连接图中对应设备的设备代表值，使用设备代表值替换设备连接图中对应的设备；
获取医疗设备代表值以及对应采集器的应用环境，根据医疗设备代表值、应用环境和对应的设备连接图绘制设备代表值图。
根据医疗设备代表值、应用环境和对应的设备连接图绘制设备代表值图的具体绘制步骤为本领域常识，因此不进行详细叙述。
多条连接线指的是一个目标设备可以和不同的目标设备进行相连，且不同目标设备必须同时相连，虽然在设备连接图中为多条连接线，但是在分析过程中视为一条连接线，如目标设备1连接有目标设备2和目标设备3，但是目标设备2和目标设备3是必须同时与目标设备1相连接时，则视为一个连接线；不同的连接线是用于区分不同的连接方案。
建立设备代表值表的方法为：根据目标设备的设备类型、设备型号、设备参数、对网络和电能质量的要求进行由人工的方式为每个目标设备设置一个代表值，根据设置的代表值和对应的目标设备信息建立设备代表值表；因为目标设备的种类数量并不是很多，采用人工的方式较为方便。
实时获取当前环境内的网络环境评分的方法为：当前环境指的是采集器的工作环境，如在哪个科室进行工作的；一种进行网络环境评分的方法为直接使用当前现有的网络环境评分系统进行评分，直接接收其评分；另一种方法为基于CNN网络或DNN网络自建一个网络评价模型。
采集器包括输入输出模块、语义转换模块、配置管理模块；
输入输出模块从物理接口以及驱动的角度解决输入输出两端通讯的差异性；连接设备输出口，连接采集数据接收端；统一处理设备输出口多样性的问题，规范数据输出口为网口和wifi；
采集器自身自带串口、网口、wifi等信号接收端，通过硬件内部的输入输出模块进行数据的统一收集和初步过滤，转换成16进制数据位，确保数据的完整性，规避由于程序本身对一些特殊符号的误识别导致数据解析异常；在输出的时候支持通过读取数据库的配置信息进行入库操作和通过调用第三方接口服务进行数据输出；
语义转换模块将不同制造商、描述不同但是含义相同的数据项进行语义转换，做好统一输出；
先将语义模块传递过来的数据按照匹配的设备协议进行解析，获得具体的项和对应的体征值，再将对应的体征名对标到程序内部自定义的语义标准库，进行项的名称转换，值不变；将转换后的值和项按照指定的结构(HL7或JSON)进行封装；将封装好的数据传递到输入输出模块，进行数据的输出；
配置管理模块用于读写配置、解析文件下载；将采集网关本身的一些配置动态化；
将配置内容分类成4个模块，输入模块、配置视图模块、序列化模块、驱动模块；对相关各个模块的参数进行具体的配置；支持管理模块的复位操作，即回复出厂设置；
数据通过输入输出模块进行数据的传输；通过语义转换模块进行数据的解析、语义转换；配置管理模块通过调整一些配置进行协议的替换和相关传输的更改。
本发明的工作原理：将采集器与医疗设备进行连接，动态配置采集协议；建立采集协议库，获取需要与采集器进行通信连接的医疗设备信息，医疗设备信息包括设备类型、设备型号、设备参数，将获取的医疗设备信息在采集器的设备配置模块进行设备配置，配置完成后对应采集器的相应程序进行初始化，获取配置文件，将配置文件读取到相应程序内；读取配置信息，根据配置信息在采集协议库中匹配到对应的采集协议，根据匹配到的采集协议进行医疗设备的连接、通讯、数据解析和数据传输；在数据采集过程中，进行断点重连心跳连接设置。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于双重身份的多方通信方法，其特征在于，具体方法包括：
步骤一：将采集器与医疗设备进行连接，动态配置采集协议；
动态配置采集协议的方法包括：
建立采集协议库，获取需要与采集器进行通信连接的医疗设备信息，医疗设备信息包括设备类型、设备型号、设备参数，将获取的医疗设备信息在采集器的设备配置模块进行设备配置，配置完成后对应采集器的相应程序进行初始化，获取配置文件，将配置文件读取到相应程序内；
读取配置信息，根据配置信息在采集协议库中匹配到对应的采集协议，根据匹配到的采集协议进行医疗设备的连接、通讯、数据解析和数据传输；
步骤二：在数据采集过程中，进行断点重连心跳连接设置；
进行断点重连心跳连接设置的方法包括：
获取采集器设置的最小采集频率，根据采集器设置的最小采集频率新启一个线程对该过程进行监听；
设置采集限制时延值，在线程监听采集过程中，当最小采集频率时长超过采集限制时延值，仍然没有采集到数据时，则销毁当前连接，重新建立采集器连接，当重新连接成功时，不进行操作；当重新连接失败时，记录请求重新建立连接失败次数；
当请求重新建立连接失败次数超过设置的阈值时，采集器进入休眠等待期，当休眠等待期结束后继续尝试进行连接；循环反复，直到连接成功为止。
2.根据权利要求1所述的一种基于双重身份的多方通信方法，其特征在于，建立采集协议库的方法包括：
获取医院现场具有的设备型号信息以及对应的用途信息，获取采集器预设的采集设备应用范围，根据获取的采集设备应用范围对具有的设备型号进行筛选，将筛选后剩余的医院现场设备标记为目标设备，获取目标设备的设备类型和对应的设备参数，根据设备类型和设备参数获取对应的采集协议，将设备类型、设备型号和设备参数整合为匹配标签，将匹配标签标记在对应的采集协议上，建立第一数据库，将采集协议储存到第一数据库中，将当前的第一数据库标记为采集协议库。
3.根据权利要求1所述的一种基于双重身份的多方通信方法，其特征在于，在采集器重新建立连接的过程中保留日志在本地内存中。
4.根据权利要求1所述的一种基于双重身份的多方通信方法，其特征在于，设置采集限制时延值的方法包括：
建立设备代表值表，获取当前室内的医疗设备信息，获取的医疗设备信息输入到设备代表值表中，匹配到对应的医疗设备代表值；根据医疗设备代表值绘制设备代表值图，获取采集器连接的医疗设备代表值，在设备代表值图中进行相应的标记；
实时获取当前环境内的网络环境评分，建立时延模型，将网络环境评分、设备代表值图和采集器最小采集频率时长整合为时延输入数据，将时延输入数据输入到时延模型中，获得采集限制时延值。
5.根据权利要求4所述的一种基于双重身份的多方通信方法，其特征在于，根据医疗设备代表值绘制设备代表值图的方法包括：
获取所有目标设备之间的连接关系，根据获取的目标设备连接关系绘制设备连接图，识别设备连接图中具有多条连接线的目标设备，标记为分析设备，获取分析设备多条连接线的应用环境，在设备连接图中对应位置打上对应的环境标签；获取设备连接图中对应设备的设备代表值，使用设备代表值替换设备连接图中对应的设备；
获取医疗设备代表值以及对应采集器的应用环境，根据医疗设备代表值、应用环境和对应的设备连接图绘制设备代表值图。
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