專利名稱：一種新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬計算機及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)監(jiān)護儀的發(fā)展有賴于科技的進步，醫(yī)學(xué)的發(fā)展，生命科學(xué)的研究成果及社會的需求。隨著人們物資文化生活水平的提高，對社會的需求也在不斷增長，尤其是對生命健康的需求更為關(guān)切。然而醫(yī)療監(jiān)護技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展仍遠不能滿足這種需要。新生兒是指出生后四周以內(nèi)的嬰兒，寶寶降生后，由于環(huán)境的改變，往往會出現(xiàn)一定的生理或病理變化，從而導(dǎo)致一些新生兒特有疾病的發(fā)生。臨床上常用的疾病監(jiān)測通常包括一些生命體征的監(jiān)測和生化檢測，尤其對于后者，需要不斷的抽取血液進行檢測，作為評價疾病進展和評估療效的手段，這對于血管纖細的新生兒來說是一個痛苦的過程，同時， 對于醫(yī)護人員也是一個巨大的挑戰(zhàn)，因此臨床上迫切需要采用其他的檢測手段來取代吸血常用的血液檢查。市場現(xiàn)有的能實現(xiàn)人機交互的新生兒監(jiān)護儀體積龐大、價格昂貴、操作繁瑣、功能單一，主要針對企業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)，針對個人家庭的幾乎沒有。同時需要用戶具備一定的儀器操作能力，且沒有快速直接的信息反饋，難以真正起到大眾化監(jiān)護的作用。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中新生兒監(jiān)護儀的操作繁瑣、功能單一、參數(shù)貧乏等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，用于對新生兒患者身體狀況進行實時監(jiān)護，對異常情況進行報警，并將監(jiān)護信息快速反饋給用戶，提高監(jiān)護設(shè)備的智能化程度，降低監(jiān)護設(shè)備的使用門檻。為了解決上述技術(shù)問題，實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，基于嵌入式微處理器和Linux操作系統(tǒng)，包括生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層、生理生化參數(shù)信息層以及用戶層三大功能模塊。上述各功能模塊在嵌入式微處理器的統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)有序的進行實時數(shù)據(jù)傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度等生理生化參數(shù)，并按需存儲上述生理生化參數(shù)以及報警信息。本發(fā)明的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)與生理生化參數(shù)采集模塊相連，通過系統(tǒng)發(fā)送控制命令，能夠改變生理生化參數(shù)采集模塊的運行狀態(tài)。本發(fā)明的新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)中，所述生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層分別與生理生化參數(shù)采集模塊和生理生化參數(shù)信息層相連；所述用戶層通過串口通信協(xié)議與生理生化參數(shù)采集模塊相連；所述用戶層與生理生化參數(shù)信息層相連，傳遞智能監(jiān)護系統(tǒng)信肩、ο進一步的，所述生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層包括通過串口通信協(xié)議相互通訊的數(shù)據(jù)處理模塊和生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊。生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊一端通過串口通信協(xié)議與生理生化參數(shù)采集模塊相連。數(shù)據(jù)處理模塊分別與生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊和生理生化參數(shù)信息層相連，數(shù)據(jù)處理模塊快速對生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)進行處理和分類。進ー步的，所述生理生化參數(shù)信息層包括系統(tǒng)信息顯示模塊、參數(shù)顯示模塊、波形顯示模塊和系統(tǒng)報警模塊。系統(tǒng)信息顯示模塊、參數(shù)顯示模塊、波形顯示模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊相連，系統(tǒng)信息顯示模塊與用戶層相連。系統(tǒng)信息顯示模塊從數(shù)據(jù)處理模塊和用戶層獲取系統(tǒng)信息。參數(shù)顯示模塊從數(shù)據(jù)處理模塊獲取生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)。波形顯示模塊從數(shù)據(jù)處理模塊獲取生理生化波形數(shù)據(jù)。系統(tǒng)報警模塊與參數(shù)顯示模塊相連。當(dāng)生理生化參數(shù)出現(xiàn)異常吋，參數(shù)顯示模塊通知系統(tǒng)報警模塊發(fā)出報警。進ー步的，所述用戶層提供人機交互界面，包括病人信息登錄、報警設(shè)置、歷史事件回顧和主菜單以及子菜単，所述子菜單包括體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素、加速度參數(shù)設(shè)置。所述用戶層分別與生理生化參數(shù)采集模塊和系統(tǒng)信息顯示模塊相連。用戶層將系統(tǒng)信息發(fā)送至系統(tǒng)信息顯示模塊，用戶層通過串ロ通信協(xié)議發(fā)送控制命令， 修改生理生化參數(shù)采集模塊運行參數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比與本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)智能化設(shè)計，將串ロ通信、信號處理、波形監(jiān)護、異常報警和中文輸入法等功能集成于一體。人機互動性強，集成化的操作界面和直觀的菜單設(shè)計，全觸摸屏控制，便于用戶進行儀器操作。采用彩色高分辨率TFT液晶觸摸屏，同時顯示4類生理生化參數(shù)波形和 8類生理生化參數(shù)信息。(2)具備專家數(shù)據(jù)庫，對采集到的雙通道體溫、血壓、心電、心率、呼吸、血氧飽和度、加速度、膽紅素等生理生化參數(shù)，進行數(shù)據(jù)庫查詢，及時發(fā)現(xiàn)異常參數(shù)。并且，可以通過人工輸入特征數(shù)據(jù)的方式，更新專家數(shù)據(jù)庫中的典型數(shù)據(jù)，使其更加有針對性。(3)具備歷史事件回顧功能。系統(tǒng)運行過程中發(fā)生的報警或者系統(tǒng)錯誤等事件，都會按照時間、患者姓名和事件原因等屬性存儲。用戶可以針對某患者，進行歷史事件查詢， 獲取該患者的全程監(jiān)護信息，便于后期的診斷和治療。


圖1是本發(fā)明的新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。圖2是本發(fā)明的新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施例方式參見圖1所示，ー種新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，包括生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層1、生理生化參數(shù)信息層2和用戶層3。上述三大功能模塊運行在嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺，在嵌入式微處理器的統(tǒng)ー控制下，協(xié)調(diào)有序的進行實時數(shù)據(jù)傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度生理生化參數(shù)， 并按需存儲上述生理生化參數(shù)以及異常報警信息。本發(fā)明的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)與生理生化參數(shù)采集模塊4相連，通過系統(tǒng)發(fā)送控制命令，能夠改變生理生化參數(shù)采集模塊4的運行狀態(tài)。進ー步的，所述生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層1包括通過串ロ通信協(xié)議相互通訊的生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)處理模塊103和數(shù)據(jù)處理模塊101。
所述生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊103與生理生化參數(shù)采集模塊4建立串ロ通訊，生理生化參數(shù)采集模塊4按照特定的速率連續(xù)不斷的采集生理生化參數(shù)信號，生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊103以特定的波特率從生理生化參數(shù)采集模塊4中取走信號數(shù)據(jù)，并在該段數(shù)據(jù)尾部留下標識位，通過該標識位，生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊103在下一次取數(shù)據(jù)時，確定生理生化參數(shù)采集模塊4是否更新了數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)已更新，則取走最新的信號數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊 101在生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊103獲取最新的信號數(shù)據(jù)后，立即對該段數(shù)據(jù)進行快速處理， 將系統(tǒng)運行信息、生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)和生理生化波形數(shù)據(jù)提取出來，隨后等待生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊103獲取下一段信號數(shù)據(jù)。進ー步的，所述生理生化參數(shù)信息層2包括系統(tǒng)系統(tǒng)信息顯示模塊201、參數(shù)顯示模塊202、波形顯示模塊203和系統(tǒng)報警模塊204。所述系統(tǒng)信息顯示模塊201提示系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的信息，例如血壓測量狀態(tài)，參數(shù)顯示模塊202顯示體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度八個參數(shù)數(shù)值，波形顯示模塊203繪制血氧飽和度、心電、呼吸和加速度四個參數(shù)波形，在數(shù)據(jù)處理模塊101處理完信號數(shù)據(jù)后，立即將有用信息發(fā)送至對應(yīng)的模塊，參數(shù)顯示模塊202實時監(jiān)控生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)，通過與新生兒專家數(shù)據(jù)庫進行對比，及時發(fā)現(xiàn)異常生理生化參數(shù)，系統(tǒng)報警模塊204與參數(shù)顯示模塊202相連，當(dāng)參數(shù)顯示模塊202發(fā)現(xiàn)異常吋，立即通知系統(tǒng)報警模塊204發(fā)出報警。進ー步的，所述用戶層3提供人機交互界面，包括病人信息登錄301、報警設(shè)置 302、歷史事件回顧303、主菜單305以及子菜單306，所述子菜單306包括體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素、加速度參數(shù)設(shè)置。所述用戶層3分別與生理生化參數(shù)采集模塊4和系統(tǒng)信息顯示模塊201相連，當(dāng)用戶通過用戶層3提供的人機交互界面修改智能監(jiān)護系統(tǒng)信息吋，用戶層3將系統(tǒng)信息發(fā)送至系統(tǒng)信息顯示模塊201，當(dāng)用戶通過用戶層3提供的人機交互界面修改系統(tǒng)設(shè)置或者各項生理參數(shù)設(shè)置吋，用戶層3通過串ロ通信協(xié)議發(fā)送控制命令，修改生理生化參數(shù)采集模塊4運行參數(shù)。參見圖2所示，利用上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，結(jié)合存儲的新生兒黃疸、新生兒驚厥、新生兒肺炎、新生兒硬腫癥、新生兒窒息典型生理生化參數(shù)特征的專家模型，即可實現(xiàn)對新生兒驚厥、膽紅素、體溫、血壓、心電、心率、呼吸、血氧飽和度的圖形智能監(jiān)護，達到對新生兒重大疾病的及早發(fā)現(xiàn)，其工作過程如下首先，通過所述的用戶層3提供的人機交互界面修改系統(tǒng)配置、登錄患者信息、設(shè)置報警模式以及設(shè)置各生理生化參數(shù)監(jiān)護方式，并存儲修改后的系統(tǒng)信息。其次，通過用戶層3提供的人機交互界面選擇啟動監(jiān)護，建立與生理生化參數(shù)采集模塊4之間的串ロ通信，發(fā)送系統(tǒng)控制命令。生理生化參數(shù)采集模塊4采集新生兒患者的生理生化參數(shù)信號，并通過串ロ通信發(fā)送回本發(fā)明的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)。再次，所述的數(shù)據(jù)處理程序快速對生理生化參數(shù)信號進行處理和分析，提取波形數(shù)據(jù)、參數(shù)信息和系統(tǒng)運行信息，去除無用信息。所述的生理生化參數(shù)信息層1接收上述有用信息，并在人機交互界面上繪制波形、顯示各個監(jiān)護參數(shù)以及系統(tǒng)運行信息。最后，本發(fā)明的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)對各個參數(shù)進行實時監(jiān)控，通過與系統(tǒng)中存儲的新生兒專家數(shù)據(jù)庫進行對比，及時發(fā)現(xiàn)異常生理生化參數(shù)，并按照嚴重程度，發(fā)出不同級別的報警。同吋，系統(tǒng)記錄報警事件，便于日后用戶進行查詢。 上述實例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，包括生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層(1)、生理生化參數(shù)信息層( 和用戶層(3)，其特征在于生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層(1)、生理生化參數(shù)信息層(2)和用戶層(3)運行在嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺，在嵌入式微處理器的統(tǒng)一控制下， 協(xié)調(diào)有序的進行實時數(shù)據(jù)傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度等生理生化參數(shù)，并按需存儲上述生理生化參數(shù)以及異常報警信息，其中，所述生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層(1)分別與生理生化參數(shù)采集模塊(4)和生理生化參數(shù)信息層( 相連；所述用戶層C3)通過串口通信協(xié)議與生理生化參數(shù)采集模塊(4) 相連；所述用戶層(3)與生理生化參數(shù)信息層(2)相連，傳遞智能監(jiān)護系統(tǒng)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于所述生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層(1)包括通過串口通信協(xié)議相互通訊的數(shù)據(jù)處理模塊(101)和生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊(103)，所述生理生化參數(shù)采集模塊(4)將采集到的新生兒患者生理生化參數(shù)通過串口通信協(xié)議傳輸給生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊(103)，所述數(shù)據(jù)處理模塊(101)分別與生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊(10 和生理生化參數(shù)信息層( 相連，數(shù)據(jù)處理模塊(101)快速對生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)模塊(10 進行處理和分類，并將篩選出的系統(tǒng)信息、生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)和生理生化波形數(shù)據(jù)發(fā)送至生理生化參數(shù)信息層(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于所述生理生化參數(shù)信息層(2)包括系統(tǒng)信息顯示模塊001)、參數(shù)顯示模塊002)、波形顯示模塊 (203)和系統(tǒng)報警模塊004)，所述系統(tǒng)信息顯示模塊001)、參數(shù)顯示模塊002)、波形顯示模塊(20 分別與數(shù)據(jù)處理模塊(101)相連，所述系統(tǒng)信息顯示模塊(201)與用戶層(3) 相連，系統(tǒng)信息顯示模塊(201)從數(shù)據(jù)處理模塊(101)和用戶層(3)獲取系統(tǒng)信息后，進行簡單處理，并將處理后的系統(tǒng)信息顯示在圖形界面相應(yīng)區(qū)域，參數(shù)顯示模塊(202)從數(shù)據(jù)處理模塊(101)獲取生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)后，針對不同生理生化參數(shù)進行快速分類，并將分類后的生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)顯示在圖形界面相應(yīng)區(qū)域，波形顯示模塊(20 從數(shù)據(jù)處理模塊 (101)獲取生理生化波形數(shù)據(jù)后，針對不同生理生化波形數(shù)據(jù)進行快速分類，并在圖形界面相應(yīng)區(qū)域繪制波形曲線，所述系統(tǒng)報警模塊(204)與參數(shù)顯示模塊(20 相連，參數(shù)顯示模塊(20 實時監(jiān)控所有生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)，并對各項參數(shù)進行閾值判斷，當(dāng)生理生化參數(shù)出現(xiàn)異常時，參數(shù)顯示模塊(20 通知系統(tǒng)報警模塊(204)發(fā)出報警，引起用戶注意。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，其特征在于所述用戶層( 提供人機交互界面，包括病人信息登錄(301)、報警設(shè)置(302)、歷史事件回顧 (303)和主菜單(304)以及子菜單(305)，所述子菜單(30 包括體溫、血氧飽和度、心電、 心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度參數(shù)設(shè)置，所述用戶層C3)分別與生理生化參數(shù)采集模塊(4)和系統(tǒng)信息顯示模塊O01)相連，當(dāng)用戶通過所述用戶層(3)提供的人機交互界面修改智能監(jiān)護系統(tǒng)信息時，用戶層(3)將系統(tǒng)信息發(fā)送至系統(tǒng)信息顯示模塊001)，當(dāng)用戶通過所述用戶層C3)提供的人機交互界面修改系統(tǒng)設(shè)置或者各項生理參數(shù)設(shè)置時，用戶層 (3)通過串口通信協(xié)議發(fā)送控制命令，修改生理生化參數(shù)采集模塊(4)運行參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新生兒常見疾病的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)，其基于嵌入式微處理器和Linux操作系統(tǒng)，涉及計算機和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，包括生理生化參數(shù)數(shù)據(jù)層、生理生化參數(shù)信息層以及用戶層三大功能模塊。上述各功能模塊在嵌入式微處理器的統(tǒng)一控制下，協(xié)調(diào)有序的進行實時數(shù)據(jù)傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度等生理生化參數(shù)，并按需存儲上述生理生化參數(shù)以及報警信息。本發(fā)明的圖形智能監(jiān)護系統(tǒng)與生理生化參數(shù)采集模塊相連，通過系統(tǒng)發(fā)送控制命令，能夠改變生理生化參數(shù)采集模塊的運行狀態(tài)。本發(fā)明具有高智能化特點，能夠有效降低新生兒監(jiān)護儀的使用門檻，有利于監(jiān)護儀普及至大眾群體。
文檔編號A61B19/00GK102551887SQ20101058140
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者位兵, 唐玉國, 孫海旋, 戴仙金, 陳卿 申請人:蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所