CN116807399A - 一种基于5g的远程重症监护系统 - Google Patents

一种基于5g的远程重症监护系统 Download PDF

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CN116807399A CN202310558554.2A CN202310558554A CN116807399A CN 116807399 A CN116807399 A CN 116807399A CN 202310558554 A CN202310558554 A CN 202310558554A CN 116807399 A CN116807399 A CN 116807399A
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Abstract

本申请提供一种基于5G的远程重症监护系统，包括：车载ICU设备，至少包括在救护车中安装的心电监护仪、转运呼吸机、摄像头，车载ICU设备的数据通过5G通讯模块发送给5G通信网络；5G通信网络，用于在所述车载ICU设备和5G重症监护平台之间传输数据；5G重症监护平台，用于根据所述车载ICU设备的数据实现重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，形成信息化平台和数据库，并进行质量控制和AI辅助诊疗。本申请利用5G数据传输系统，将患者的生命体征信息传输至院内的远程专家会诊中心，医疗专家通过视频/VR/AR等方式快速准确获取患者病情、及时指导在途救治、根据病情提前部署急救资源。

Description

一种基于5G的远程重症监护系统
技术领域
本申请涉及远程重症监护技术领域，尤其涉及一种基于5G的远程重症监护系统。
背景技术
救护车被称为“移动的ICU”，主要用于急危重症患者的急救，车上的患者往往病情紧急，为提高救治效率、减少病患痛苦，应尽早进行急救工作，这包括两方面含义，一是除了一般常规急救操作外，可能还需要院内专家在救护车开往医院的路上提前进行远程急救指导和会诊，二是尽快将病患各项数据信息传回医院，使院内医生或专家对病患病情有所了解，提前进行救治方案的制定和相关准备工作。上述两方面均需要将病患各项生命体征数据以及高清的伤口图像或视频传输至医院，前者可通过车上配备的各项医疗器械实时采集后上传，后者通过车上的摄像头、显示器等设备进行实时采集并进行显示交互。为保证急救过程中各项操作及时准确，需要保证各项医疗数据传输及音视频传输满足实时、安全、可靠、低时延。
另外，另一个影响医疗救护车救治病患效率的因素是救护车的抵达时间以及行车路线，也就是涉及到医疗救护车的调度问题，为了获取更好地调度策略，管控平台需要实时获取所有救护车的位置、配置、使用情况等信息，再使用一定算法决策要调度的救护车，并为其规划最佳行车线路，在此期间各种信息的传输均需要保证可靠、低时延。然而为公众提供服务的公用网络很难保证能够满足这几点要求。
当前，移动ICU功能更加完善，内部比较宽敞，使救护人员有足够的空间去往医院的途中对患者提前进行救护处理，车内除携带绷带、外敷用品、夹板、支架等常规医疗用品外，还要配置呼吸机、除颤仪、喉镜等各类急救设备，以及病人监护仪等各类生命体征监测设备，可以在前往急诊室的路上实时监测患者的脉搏、呼吸等生命体征值，并实时传输至医院提前进行病情分析。另外，车上还可配备远程会诊系统，使各科室专家可以在病患前往急诊或医院的路上，根据救护车已传回医院的各项患者数据以及车辆定位信息，通过高清视频提前进行病情会诊和急救指导。
随着我国5G技术的不断发展，而与之相应的社会公共服务体系也在不断建立和完善。院前急救作为医疗卫生服务的一个重要组成部分，相对于院内医疗服务体系，我国紧急医学救援服务体系还显得不够规范和完善，其信息化和数据化建设水平低，并存在各自为阵、体系复杂、水平参差不齐等问题，导致紧急医学救援资源效能不易提升和质量不易监控。因此，要改变紧急医学救援体系的落后状况，以信息化和数据化建设为牵引，提升院前急救急危重症救治能力刻不容缓。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于5G的远程重症监护系统，本申请能够针对性的解决现有的问题。
基于上述目的，本申请还提出了一种基于5G的远程重症监护系统，包括：
车载ICU设备，至少包括在救护车中安装的心电监护仪、转运呼吸机、摄像头，所述车载ICU设备的数据通过5G通讯模块发送给5G通信网络；
5G通信网络，用于在所述车载ICU设备和5G重症监护平台之间传输数据；
5G重症监护平台，用于根据所述车载ICU设备的数据实现重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，形成信息化平台和数据库，并进行质量控制和AI辅助诊疗。
进一步地，所述心电监护仪采用双相指数衰减波的自动除颤技术，包括以下步骤：
确认心律失常的存在可通过除颤波形的传递终止；
产生至少一个脉冲调制的缓慢上升除颤波形部分，直到所述缓慢上升除颤波形部分达到预定振幅；
允许除颤波形的振幅在预定时间段内或直到达到预定阈值之前呈指数衰减；
截断所述除颤波形；
向心脏组织的一部分提供所述除颤波形。
进一步地，所述5G重症监护平台，包括以下功能模块：
生命体征监测模块，用于进行重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，当符合报警条件时进行报警和提示；
质量控制模块，用于将生命体征监测模块的数据输入根据训练好的重症监护模型，判断当前的重症监护质量，当重症监护质量低于预设阈值时进行报警和提示；
AI远程诊疗模块，用于根据生命体征监测模块的数据，开启远程诊疗模式，在救护车和远程专家之间开启音视频对话，由专家指导救护车上的救护人员进行及时的治疗或手术；
应用管理模块，所提供的服务包括高可靠高清视讯服务、媒体内容存储分发管理服务、业务支撑管理服务，所述业务支撑管理服务包括注册服务、日志管理、统一身份认证、消息服务。
进一步地，所述生命体征监测模块，包括：
连续测量多个患者生命体征以提供连续的多参数生命体征观察；
将每个连续的多参数生命体征观察与两个统计模型进行比较，第一个统计模型是基于人群的参考模型，映射不同个体人群的多参数生命体征观察的概率分布，第二个统计模型是患者特异性模型，是至少部分基于对被监测患者的先前多参数生命体征观察的概率分布；
基于通过与第一个和第二个统计模型比较获得的当前多参数生命体征观察的概率密度分别计算第一数值指数和第二数值指数，其中所述指数的增加值表示相对于统计模型的异常增加，如果第一数值指数超过第一阈值则输出警报通知，并且如果第二数值指数超过第二阈值，则输出状态改变通知。
进一步地，所述生命体征监测模块包括以下步骤：(a)检查患者生命体征处理任务的运行状态，(b)读取测量参数，(c)重置患者生命体征数据条目，(d)检查来自任务共享存储器的测量信号，(e)滤波所述测量信号，(f)检测所述测量信号，(g)将检测到的信号与预定图案进行匹配；(h)将匹配的模式写入所述任务共享存储器，(i)对照警报阈值检查所述匹配模式，(j)将告警消息写入所述任务共享存储器，(k)如果需要重新配置所述测量参数，则重新读取所述测量参数并重新设置所述患者生命体征数据条目，(l)当存在所述测量消息并且所述患者生命体征处理任务正在运行时，重复步骤(b)至(k)，(m)在任务控制管理员的请求下停止所述患者生命体征处理任务。
进一步地，所述质量控制模块，包括：
将生命体征监测模块的预设历史监测数据作为训练材料输入到人工神经网络中，并配合多个特征向量和一个标签，训练人工神经网络学习进行重症监护质量的评估；
对话机器人捕捉患者的自我陈述转换为多个词串，然后将多个词串转换为多个词向量；
根据当前生命体征监测模块的监测数据得到患者的多项生理信息；
将所述多个词向量和多项生理信息输入训练好的人工神经网络生成当前重症监护质量。
进一步地，所述AI远程诊疗模块，包括：
将患者的至少一种症状输入AI远程诊疗应用程序；
询问患者至少一个与至少一种输入症状相关的问题；
基于至少一种症状和对至少一个问题的回答，做出具有患者的至少一种可能状况的概率状况报告；
基于至少一种可能状况向患者做出分类建议，其中分类建议指示患者进行以下至少一项：
审查医学知识数据库中的现有信息；
向医疗保健专业人员网络提问；
启动与医疗保健专业人员的基于文本的电子消息通信；
发起与医疗保健专业人员的视频聊天通信；
寻求转诊医疗专业人士的建议；和
寻求紧急医疗护理。
进一步地，所述将患者的至少一种症状输入AI远程诊疗应用程序还包括：
在患者的计算机设备上向患者显示人体图；
患者触摸人体图上的位置，该位置对应于患者的至少一种症状的位置；
其中与至少一种输入症状相关的至少一个问题还包括以下至少之一：症状的严重程度；症状的持续时间；症状的发生；症状的疼痛起源位置；以及恶化或改善症状的催化剂。
进一步地，所述应用管理模块，包括：
高清视讯服务单元，从车载ICU设备接收心率监护仪、呼吸机的数据，制作并以视频的形式展示所述心率监护仪、呼吸机的数据曲线，同时展示车载ICU设备中的摄像头拍摄的患者实时视频；将生命体征监测模块获得的患者位置信息以地图的形式进行展示，并在地图中实时显示更新的患者位置；实时显示质量监控模块的重症监控质量；并在AI远程诊疗模块开启音视频对话后，通过视频显示所述音视频对话；
媒体内容存储分发服务单元，识别当前数据存储空间，如果当前数据存储空间中有可用空间时，为高清视讯服务单元中的视频产生多个维护队列，不同维护队列的视频类型不同，每个队列包括至少一个视频的位置信息和内容信息；接收提供视频请求的位置信息或内容信息的检索消息，使用所述检索消息从所述多个维护队列中检索视频，将检索到的视频存储在对应于相应视频类型的数据存储器中。
进一步地，所述应用管理模块，还包括：
业务支撑管理服务单元，包括：
通过5G通信网络从车载ICU设备接收用户注册请求；
独立验证用户的个人资料信息，将用户的个人资料信息注册和存储到业务支撑管理服务单元；
接收至少一个第一身份识别请求，所述至少一个第一身份识别请求至少请求业务支撑管理服务单元确认用户的身份，根据所述身份识别请求在注册用户中进行查找，如果找到匹配结果则完成身份认证；
消息总线，所述5G重症监护平台内各个模块和单元之间的通讯通过消息总线来完成，消息总线将各个模块和单元按照统一的消息协议连接起来，并传递消息，在通信中使用TLS协议作为通信通道的加密方法，保证通信的安全；消息总线按照多节点方式部署，每个模块或单元与一台消息总线进行连接，当网络断开或者该消息总线服务宕机，模块或单元在平台上找到正常运行的消息总线并再次建立连接。
总的来说，本申请的优势及给用户带来的体验在于：
1、综合运用5G技术，打造5G移动ICU平台，部署5G通信设备、音视频会诊设备、医疗数据采集设备等，这是一项5G+远程重症监护(ICU)新的研究思路、方法，为5G移动ICU应用提供理论基础。首次将除颤监护仪和转运呼吸机加入5G通讯模块，利用5G数据传输系统，将患者的生命体征信息传输至院内的远程专家会诊中心，医疗专家通过视频/VR/AR等方式快速准确获取患者病情、及时指导在途救治、院内医生也可以提前调取病人的基本信息，根据病情提前部署急救资源，制定院内抢救方案，为急救病人打开绿色生命通道。
2、在广域网/移动专用互联网基础之上开发的层叠网,通过部署多级节点，实现视频通讯云端自适应网络，根据传输数据大小、通道连通性，动态的调整数据传输路由，确保在任何时间、任何地点都能稳定的视频传输。通过智能算法、大数据学习及实时数据分析，为节点数据传输计算最优路径，能做到在不稳定的广域网条件下提供稳定的高保真信号质量传输，并保证全球任意节点间互联互通双向延时在700ms以内。
3、异构网络融合通信技术
用软件定义了支持广域覆盖、多网融合、跨网传输，具有极限生存能力的通讯云平台。支持多网络平面混合部署，边缘只部署传输层，通讯数据传输跨越网络域。满足广域覆盖、多网覆盖、跨网域传输的通讯能力。
4、多网聚合传输技术
通过多个网络通道(5G\4G\WIFI\有线\卫星等)的带宽聚合叠加，实现在战时网络残缺不稳定、恶劣环境下高可靠的、实时的双向高保真信号质量传输。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1示出根据本申请实施例的基于5G的远程重症监护系统的构成图。
图2示出根据本申请实施例的5G通信网络的网络拓扑图。
图3示出根据本申请实施例的5G重症监护平台的具体实现方法示意图。
图4示出根据本申请实施例的生命体征监测模块的具体实现方法示意图。
图5示出根据本申请实施例的质量控制模块的具体实现方法示意图。
图6示出了本申请一实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
图7示出了本申请一实施例所提供的一种存储介质的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请将围绕5G远程重症监护(ICU)全过程新模式应用场景，实现救护车各种医疗设备在医疗监护过程中对重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，能够将危急报警信息上报给医护人员。
如图1所示，本申请的基于5G的远程重症监护系统，包括：
车载ICU设备，至少包括在救护车中安装的心电监护仪、转运呼吸机、摄像头，所述心电监护仪、转运呼吸机、摄像头的数据通过5G通讯模块发送给5G通信网络；
5G通信网络，用于在所述车载ICU设备和5G重症监护平台之间传输数据；
5G重症监护平台，用于根据所述车载ICU设备的数据实现重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，形成信息化平台和数据库，并进行质量控制和AI辅助诊疗。
本申请车载ICU设备中，针对院外心脏骤停的患者，研发了基于5G网络的心电监护仪，由于患者需要在短时间内接受除颤治疗，该设备采用了双相指数衰减波技术的自动除颤技术，提高了患者的诊断效率和除颤成功率，为了进一步使患者病情得到改善，需要将患者的生理参数等信息通过5G网络上传到远程专家会诊中心，由专家给出救治措施，提高患者的存活率，该设备也专门配备了5G通讯模块，实现5G数据传输功能，该设备的具体功能包括：手动除颤/自动除颤功能、起搏、心律、脉搏、血氧、血压、体温和呼吸末二氧化碳等监护功能。
本申请心电监护仪采用的双相指数衰减波技术的自动除颤技术，包括以下步骤：
确认心律失常的存在可通过除颤波形的传递终止；
产生至少一个脉冲调制的缓慢上升除颤波形部分，直到所述缓慢上升除颤波形部分达到预定振幅；
允许除颤波形的振幅在预定时间段内或直到达到预定阈值之前呈指数衰减；
截断所述除颤波形；
向心脏组织的一部分提供所述除颤波形。
在截断步骤之后，生成与所述至少一个脉冲调制的缓慢上升除颤波形极性相反的第二除颤波形；向心脏组织的一部分提供所述第二除颤波形。其中所述第二除颤波形包括初始缓慢上升除颤波形部分。其中所述初始缓慢上升的除颤波形部分之后是指数衰减部分，并且所述衰减部分之后是截断的部分。
针对院外重症患者，本申请研发了基于5G网络的智能转运呼吸机，由于患者需要在转运过程中需要长时间接受呼吸支持，该设备包含了目前所有主流的通气功能，可针对不同病情的患者提供专业的呼吸通气支持，减少人机对抗。为了进一步使患者病情得到改善，需要将患者的潮气量等信息通过5G网络实时上传到远程专家会诊中心，专家会实时观察患者病情，做出救治指导。该设备也专门配备了5G通讯模块，实现5G数据传输功能，该设备的具体功能包括：多种有创和无创通气模式、呼吸频率、呼吸末压力、呼吸末流量和氧浓度等参数的监护。
本申请的ICU设备，除了心电监护仪、呼吸机，还可以包括血气仪、监控设备(例如高清手持相机、行车记录仪、全景摄像机等)，也可以包括其他视频通讯设备、车载电视、随车平板、车载GPS等设备，如此形成完善的救护车设备。
本申请5G通信网络中，5G网络涉及无线、核心网和承载网络，同时支撑多种网络应用场景，通过SDN架构实现端到端网络和业务的协同，提升业务自动化开通部署和智能运维能力。5G网络协同管控架构如图2所示。包括城域接入层、城域汇聚和核心层、省干线等。并连通多层多域的承载网管控系统、5G核心网管控系统、5G RAN管控系统，以进行管理、控制和智能运维，并通过北向接口联通OSS/业务编排器/应用APP等。利用5G在网络架构、无线空口、网络切片和边缘计算上的技术优势，通过只打造一张网络来满足远程重症监护中，急救中心、医院、急救车内不同设备的接入和通信需求(包括心电、呼吸、血氧等医疗设备，高清摄像头等)。同时利用5G网络体系，使能低时延、大带宽、高可靠的本地化医疗服务和应用，在保证用户安全隐私的前提下，提供优质的医疗服务。针对不同等级的急救车辆，匹配对应5G急救车解决方案；充分利用5G大带宽、低时延特性，实现多路高清实况视频、医学影像、病情记录等信息无损同步回传；实现车辆实时定位和抵达时间呈现，便于提前做好入院准备；实时获取医疗设备数据，动态掌握患者体征状态；搭载车载音视频会诊设备，实现拉远实时交流。
本申请的5G重症监护平台，如图3所示，构建了远程医疗平台、远程医疗终端站点、基础通讯网络三层主体架构模型，建设高可靠高清视讯系统，开发5G远程重症监护(ICU)系统。实现重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息(包括心电、呼吸和血氧等生理信号)，形成信息化平台、数据库，质控、AI辅助诊疗等，具体施行应用。
5G移动ICU远程医疗协同平台总体架构遵循国家相关标准，采用行业内主流“云+端”技术架构，从应用层、平台层、网络层到终端接入层多层设计，构建了远程医疗平台、远程医疗终端站点、基础通讯网络三层主体架构模型。
应用层：应用层主要为远程医疗用户提供业务模块应用服务，包括远程医疗服务应用，通过统一的远程医疗服务应用，实现远程重症监护、远程会诊、远程门诊、远程手术、远程医学示教等等远程医疗服务。
平台层：为应用层提供基础平台能力或服务来支撑上层业务应用的开展，是构建整个远程医疗业务系统的核心和关键。基础平台能力或服务基于分布式多层构架和组件技术构建，具有跨领域和通用性的特质。平台兼顾稳定性、伸缩性、安全性、可扩展性、平台兼容性以及效率等方面的要求，并充分考虑未来长远发展的需要，保证系统完整性，做到统一标准、统一交换、统一管理、统一认证、互联互通和资源共享。基础平台能力或服务具有良好的可扩展性：提供上层业务应用系统所须的接口，以保证将来开发的应用系统能够基于应用支撑平台之上进行构建。应用管理层所提供的服务包括高可靠高清视讯服务、媒体内容存储分发管理服务、数据系统管理服务、业务支撑管理服务，包括注册服务、日志管理、统一身份认证、消息服务等。
网络层：网络层是根据远程医疗业务需求搭建符合安全、高效可靠的硬件及网络环境，构建远程医疗基础通信网络。
终端接入层：接入层根据远程医疗业务服务场景需求，提供符合要求的软硬件站点服务。
安全保障体系：安全保障体系是从物理安全到应用安全保障整个平台的正常运营。作为系统安全组件，须保证服务器系统安全、系统架构安全、网络安全、物理信道安全、应用数据安全，保证业务数据信息的保密性，保证系统在运营过程中管理的各种资料的信息安全，保证系统业务管理体系的安全。
具体的，5G重症监护平台，包括以下功能模块：
生命体征监测模块，用于进行重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，当符合报警条件时进行报警和提示；
质量控制模块，用于将生命体征监测模块的数据输入根据训练好的重症监护模型，判断当前的重症监护质量，当重症监护质量低于预设阈值时进行报警和提示；
AI远程诊疗模块，用于根据生命体征监测模块的数据，开启远程诊疗模式，在救护车和远程专家之间开启音视频对话，由专家指导救护车上的救护人员进行及时的治疗或手术；
应用管理模块，所提供的服务包括高可靠高清视讯服务、媒体内容存储分发管理服务、业务支撑管理服务，所述业务支撑管理服务包括注册服务、日志管理、统一身份认证、消息服务。
具体的，生命体征监测模块，如图4所示，包括：
S1、连续测量多个患者生命体征以提供连续的多参数生命体征观察；例如，心率，呼吸等。
S2、将每个连续的多参数生命体征观察与两个统计模型进行比较，第一个统计模型是基于人群的参考模型，映射不同个体人群的多参数生命体征观察的概率分布，第二个统计模型是患者特异性模型，是至少部分基于对被监测患者的先前多参数生命体征观察的概率分布；
S3、基于通过与第一个和第二个统计模型比较获得的当前多参数生命体征观察的概率密度分别计算第一数值指数和第二数值指数，其中所述指数的增加值表示相对于统计模型的异常增加，
如果第一数值指数超过第一阈值则输出警报通知，并且
如果第二数值指数超过第二阈值，则输出状态改变通知。
其中，通过贝叶斯过程更新患者特异性模型，包括从患者特异性模型计算最近的多参数生命体征观察的可能性，将模型的概率分布乘以计算的可能性并将其重新归一化以形成更新的概率模型的分布。其中患者特异性模型由多个粒子组成，这些粒子最初是通过随机抽样从基于人群的模型生成的样本，并且贝叶斯更新过程包括向每个粒子添加噪声项，计算每个粒子接收到多参数生命体征观察，然后对多个粒子重新采样，其中选择粒子的概率与其计算的可能性成比例。
在另一个实施例中，生命体征监测模块包括以下步骤：(a)检查患者生命体征处理任务的运行状态，(b)读取测量参数，(c)重置患者生命体征数据条目，(d)检查来自任务共享存储器的测量信号，(e)滤波所述测量信号，(f)检测所述测量信号，(g)将检测到的信号与预定图案进行匹配；(h)将匹配的模式写入所述任务共享存储器，(i)对照警报阈值检查所述匹配模式，(j)将告警消息写入所述任务共享存储器，(k)如果需要重新配置所述测量参数，则重新读取所述测量参数并重新设置所述患者生命体征数据条目，(l)当存在所述测量消息并且所述患者生命体征处理任务正在运行时，重复步骤(b)至(k)，(m)在任务控制管理员的请求下停止所述患者生命体征处理任务。
质量控制模块，如图5所示，包括：
S11、将生命体征监测模块的预设历史监测数据作为训练材料输入到人工神经网络中，并配合多个特征向量和一个标签，训练人工神经网络学习进行重症监护质量的评估；
S12、对话机器人捕捉患者的自我陈述转换为多个词串，然后将多个词串转换为多个词向量；
S13、根据当前生命体征监测模块的监测数据得到患者的多项生理信息；
S14、将所述多个词向量和多项生理信息输入训练好的人工神经网络生成当前重症监护质量。
所述AI远程诊疗模块，包括：
将患者的至少一种症状输入AI远程诊疗应用程序；
询问患者至少一个与至少一种输入症状相关的问题；
基于至少一种症状和对至少一个问题的回答，做出具有患者的至少一种可能状况的概率状况报告；
基于至少一种可能状况向患者做出分类建议，其中分类建议指示患者进行以下至少一项：
审查医学知识数据库中的现有信息；
向医疗保健专业人员网络提问；
启动与医疗保健专业人员的基于文本的电子消息通信；
发起与医疗保健专业人员的视频聊天通信；
寻求转诊医疗专业人士的建议；和
寻求紧急医疗护理。
所述将患者的至少一种症状输入AI远程诊疗应用程序还包括：
在患者的计算机设备上向患者显示人体图；
患者触摸人体图上的位置，该位置对应于患者的至少一种症状的位置；
其中与至少一种输入症状相关的至少一个问题还包括以下至少之一：症状的严重程度；症状的持续时间；症状的发生；症状的疼痛起源位置；以及恶化或改善症状的催化剂。
应用管理模块，包括：
高清视讯服务单元，从车载ICU设备接收心率监护仪、呼吸机的数据，制作并以视频的形式展示所述心率监护仪、呼吸机的数据曲线，同时展示车载ICU设备中的摄像头拍摄的患者实时视频；将生命体征监测模块获得的患者位置信息以地图的形式进行展示，并在地图中实时显示更新的患者位置；实时显示质量监控模块的重症监控质量；并在AI远程诊疗模块开启音视频对话后，通过视频显示所述音视频对话；
媒体内容存储分发服务单元，识别当前数据存储空间，如果当前数据存储空间中有可用空间时，为高清视讯服务单元中的视频产生多个维护队列，不同维护队列的视频类型不同，每个队列包括至少一个视频的位置信息和内容信息；接收提供视频请求的位置信息或内容信息的检索消息，使用所述检索消息从所述多个维护队列中检索视频，将检索到的视频存储在对应于相应视频类型的数据存储器中。
业务支撑管理服务单元，包括：
通过5G通信网络从车载ICU设备接收用户注册请求；
独立验证用户的个人资料信息，将用户的个人资料信息注册和存储到业务支撑管理服务单元；
接收至少一个第一身份识别请求，所述至少一个第一身份识别请求至少请求业务支撑管理服务单元确认用户的身份，根据所述身份识别请求在注册用户中进行查找，如果找到匹配结果则完成身份认证；
消息总线，所述5G重症监护平台内各个模块和单元之间的通讯通过消息总线来完成，消息总线将各个模块和单元按照统一的消息协议连接起来，并传递消息，在通信中使用TLS协议作为通信通道的加密方法，保证通信的安全；消息总线按照多节点方式部署，每个模块或单元与一台消息总线进行连接，当网络断开或者该消息总线服务宕机，模块或单元在平台上找到正常运行的消息总线并再次建立连接。
请参考图6，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种电子设备的示意图。如图6所示，所述电子设备20包括：处理器200，存储器201，总线202和通信接口203，所述处理器200、通信接口203和存储器201通过总线202连接；所述存储器201中存储有可在所述处理器200上运行的计算机程序，所述处理器200运行所述计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的基于5G的远程重症监护系统。
其中，存储器201可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口203(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。
总线202可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器201用于存储程序，所述处理器200在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的所述基于5G的远程重症监护系统可以应用于处理器200中，或者由处理器200实现。
处理器200可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器200中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器200可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器201，处理器200读取存储器201中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的基于5G的远程重症监护系统出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的基于5G的远程重症监护系统对应的计算机可读存储介质，请参考图7，其示出的计算机可读存储介质为光盘30，其上存储有计算机程序(即程序产品)，所述计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的基于5G的远程重症监护系统。
需要说明的是，所述计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。
本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的基于5G的远程重症监护系统出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
需要说明的是：
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备有固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的虚拟机的创建系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于5G的远程重症监护系统，其特征在于，包括：
车载ICU设备，至少包括在救护车中安装的心电监护仪、转运呼吸机、摄像头，所述车载ICU设备的数据通过5G通讯模块发送给5G通信网络；
5G通信网络，用于在所述车载ICU设备和5G重症监护平台之间传输数据；
5G重症监护平台，用于根据所述车载ICU设备的数据实现重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，形成信息化平台和数据库，并进行质量控制和AI辅助诊疗。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述心电监护仪采用双相指数衰减波的自动除颤技术，包括以下步骤：
确认心律失常的存在可通过除颤波形的传递终止；
产生至少一个脉冲调制的缓慢上升除颤波形部分，直到所述缓慢上升除颤波形部分达到预定振幅；
允许除颤波形的振幅在预定时间段内或直到达到预定阈值之前呈指数衰减；
截断所述除颤波形；
向心脏组织的一部分提供所述除颤波形。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述5G重症监护平台，包括以下功能模块：
生命体征监测模块，用于进行重症患者生命体征实时、连续和长时间监测，持续上报重症患者位置和生命体征信息，当符合报警条件时进行报警和提示；
质量控制模块，用于将生命体征监测模块的数据输入根据训练好的重症监护模型，判断当前的重症监护质量，当重症监护质量低于预设阈值时进行报警和提示；
AI远程诊疗模块，用于根据生命体征监测模块的数据，开启远程诊疗模式，在救护车和远程专家之间开启音视频对话，由专家指导救护车上的救护人员进行及时的治疗或手术；
应用管理模块，所提供的服务包括高可靠高清视讯服务、媒体内容存储分发管理服务、业务支撑管理服务，所述业务支撑管理服务包括注册服务、日志管理、统一身份认证、消息服务。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述生命体征监测模块，包括：
连续测量多个患者生命体征以提供连续的多参数生命体征观察；
将每个连续的多参数生命体征观察与两个统计模型进行比较，第一个统计模型是基于人群的参考模型，映射不同个体人群的多参数生命体征观察的概率分布，第二个统计模型是患者特异性模型，是至少部分基于对被监测患者的先前多参数生命体征观察的概率分布；
基于通过与第一个和第二个统计模型比较获得的当前多参数生命体征观察的概率密度分别计算第一数值指数和第二数值指数，其中所述指数的增加值表示相对于统计模型的异常增加，如果第一数值指数超过第一阈值则输出警报通知，并且如果第二数值指数超过第二阈值，则输出状态改变通知。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述生命体征监测模块包括以下步骤：(a)检查患者生命体征处理任务的运行状态，(b)读取测量参数，(c)重置患者生命体征数据条目，(d)检查来自任务共享存储器的测量信号，(e)滤波所述测量信号，(f)检测所述测量信号，(g)将检测到的信号与预定图案进行匹配；(h)将匹配的模式写入所述任务共享存储器，(i)对照警报阈值检查所述匹配模式，(j)将告警消息写入所述任务共享存储器，(k)如果需要重新配置所述测量参数，则重新读取所述测量参数并重新设置所述患者生命体征数据条目，(l)当存在所述测量消息并且所述患者生命体征处理任务正在运行时，重复步骤(b)至(k)，(m)在任务控制管理员的请求下停止所述患者生命体征处理任务。
6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，
所述质量控制模块，包括：
将生命体征监测模块的预设历史监测数据作为训练材料输入到人工神经网络中，并配合多个特征向量和一个标签，训练人工神经网络学习进行重症监护质量的评估；
对话机器人捕捉患者的自我陈述转换为多个词串，然后将多个词串转换为多个词向量；
根据当前生命体征监测模块的监测数据得到患者的多项生理信息；
将所述多个词向量和多项生理信息输入训练好的人工神经网络生成当前重症监护质量。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述AI远程诊疗模块，包括：
将患者的至少一种症状输入AI远程诊疗应用程序；
询问患者至少一个与至少一种输入症状相关的问题；
基于至少一种症状和对至少一个问题的回答，做出具有患者的至少一种可能状况的概率状况报告；
基于至少一种可能状况向患者做出分类建议，其中分类建议指示患者进行以下至少一项：
审查医学知识数据库中的现有信息；
向医疗保健专业人员网络提问；
启动与医疗保健专业人员的基于文本的电子消息通信；
发起与医疗保健专业人员的视频聊天通信；
寻求转诊医疗专业人士的建议；和
寻求紧急医疗护理。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述将患者的至少一种症状输入AI远程诊疗应用程序还包括：
在患者的计算机设备上向患者显示人体图；
患者触摸人体图上的位置，该位置对应于患者的至少一种症状的位置；
其中与至少一种输入症状相关的至少一个问题还包括以下至少之一：症状的严重程度；症状的持续时间；症状的发生；症状的疼痛起源位置；以及恶化或改善症状的催化剂。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，
所述应用管理模块，包括：
高清视讯服务单元，从车载ICU设备接收心率监护仪、呼吸机的数据，制作并以视频的形式展示所述心率监护仪、呼吸机的数据曲线，同时展示车载ICU设备中的摄像头拍摄的患者实时视频；将生命体征监测模块获得的患者位置信息以地图的形式进行展示，并在地图中实时显示更新的患者位置；实时显示质量监控模块的重症监控质量；并在AI远程诊疗模块开启音视频对话后，通过视频显示所述音视频对话；
媒体内容存储分发服务单元，识别当前数据存储空间，如果当前数据存储空间中有可用空间时，为高清视讯服务单元中的视频产生多个维护队列，不同维护队列的视频类型不同，每个队列包括至少一个视频的位置信息和内容信息；接收提供视频请求的位置信息或内容信息的检索消息，使用所述检索消息从所述多个维护队列中检索视频，将检索到的视频存储在对应于相应视频类型的数据存储器中。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述应用管理模块，还包括：
业务支撑管理服务单元，包括：
通过5G通信网络从车载ICU设备接收用户注册请求；
独立验证用户的个人资料信息，将用户的个人资料信息注册和存储到业务支撑管理服务单元；
接收至少一个第一身份识别请求，所述至少一个第一身份识别请求至少请求业务支撑管理服务单元确认用户的身份，根据所述身份识别请求在注册用户中进行查找，如果找到匹配结果则完成身份认证；
消息总线，所述5G重症监护平台内各个模块和单元之间的通讯通过消息总线来完成，消息总线将各个模块和单元按照统一的消息协议连接起来，并传递消息，在通信中使用TLS协议作为通信通道的加密方法，保证通信的安全；消息总线按照多节点方式部署，每个模块或单元与一台消息总线进行连接，当网络断开或者该消息总线的服务宕机，模块或单元在平台上找到正常运行的消息总线并再次建立连接。
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