專利名稱：無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，尤其是一種使用無線傳輸?shù)尼t(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)。
背景技術：
在醫(yī)療監(jiān)測領域，對病人的生命體征進行信號采集后，可以通過有線或無線的方式傳輸?shù)奖O(jiān)控終端。隨著電子信息技術的發(fā)展，無線通訊技術以其系統(tǒng)安裝簡單，成本低廉，移動性強等特點，成為今后醫(yī)療監(jiān)測設備的發(fā)展趨勢。目前，市場上剛剛開始出現(xiàn)的無線醫(yī)療監(jiān)測設備多用于一些要求較低的監(jiān)控場合，技術上難以實現(xiàn)診斷級檢測設備所要求的高精度，高可靠性。其中的技術難點在于微型生物信號采集系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡的性能難以達到要求。目前使用的無線傳輸方式主要包括有ZigBee (IEEE802. 15.4)無線技術，如公開號為CN101199412A的中國專利公開的一種插件式多參數(shù)監(jiān)護測量模塊，包括外殼，外殼內有至少兩個生理參數(shù)測量電路、前端處理器和主處理器，通過外殼上的對外通訊接口傳輸數(shù)據(jù)，對外通訊的方式包括紅外、藍牙等，由于這一網(wǎng)絡模式的限制，數(shù)據(jù)傳輸速率較低，監(jiān)控病人數(shù)量也很有限。還包括蜂窩中繼站的移動通信技術，如授權公告號為CN2013MM1Y的中國專利公開的一種遠程無線網(wǎng)絡生理多參數(shù)監(jiān)測儀，主控模塊與接口模塊和血壓、心電、呼吸、血氧、脈率、體溫采集模塊全部或部分相連，同時又和無線通訊模塊相連，無線通訊可采用的方式為GPRS/CDMA無線蜂窩網(wǎng)+hternet廣域網(wǎng)，嵌入式TCP/IP通信協(xié)議，但是這一用戶端設備能耗高，連續(xù)工作時間短，提高了使用成本，并且同一時間監(jiān)測的病人數(shù)量非常有限。綜合考慮可以選擇的若干種無限網(wǎng)絡通訊技術，可以發(fā)現(xiàn)WiFi系統(tǒng)不論從數(shù)據(jù)傳輸能力，可靠性，普及性，以及成熟度都優(yōu)于其他幾種技術。在802. 11協(xié)議下理論傳輸速率達54Mb/s，滿足高精度信號采集設備所產生的高數(shù)據(jù)流量?；赥CP協(xié)議的網(wǎng)絡確保了數(shù)據(jù)可靠性。2011年，世界市場共有超過二十億臺WiFi設備，并以每年7. 7億臺的速度遞增。WiFi接入點也在迅速普及，世界主要國家均在建設或規(guī)劃基于WiFi的無線城市。因此其普及性和成熟度是不容置疑的。然而，將常規(guī)WiFi系統(tǒng)用于無線醫(yī)療監(jiān)測設備也有其局限性。目前使用常規(guī) WiFi (IEEE802. 11)技術的監(jiān)測設備，如授權公告號為CN201353142Y的中國專利公開的一種無線局域網(wǎng)實時傳送心電圖的檢測系統(tǒng)。通過放大電路收集心電信號，經(jīng)濾波電路，由嵌入式CPU的模擬輸入模塊對信號進行數(shù)模轉化，最后經(jīng)WiFi模塊發(fā)送至局域網(wǎng)。這種設備的問題在于1，常規(guī)的WiFi系統(tǒng)能耗高，采用電池驅動的便攜式設備不可能連續(xù)工作很長時間，其實用性受到極大限制。2，采用分立元件構成模擬前端，體積大，功耗高，成本高，尤其是對于便攜式設備，只能對1 3導聯(lián)的心電信號進行監(jiān)測，難以達到臨床通用的標準 12導聯(lián)測量。3，由于采用分立元件模擬前端和集成于嵌入CPU的A/D模塊，放大器的穩(wěn)定性，一致性以及精度受到限制，難以達到診斷級生理信號采集所要求的性能，因此只能做為一種監(jiān)控設備。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于低功耗WiFi模塊的醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，可以對需要監(jiān)控的醫(yī)療信息實時采集診斷級生理信號，功耗低，適用范圍廣。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，包括無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)和無線醫(yī)療管理系統(tǒng)，其特征在于，所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)包括一個或多個數(shù)據(jù)采集終端，以及數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)，所述無線醫(yī)療管理系統(tǒng)包括集成在所述數(shù)據(jù)采集終端上的工作流程管理終端并與所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)共用所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)采集終端包括用于采集生命體征信號的第一數(shù)據(jù)采集單元、與所述第一數(shù)據(jù)采集單元連接的第一微處理單元和將所述第一微處理單元處理后的數(shù)據(jù)傳送到所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)的能快速休眠和喚醒的第一低功耗WiFi模塊。所述數(shù)據(jù)采集終端還包括第一供電單元、第一數(shù)據(jù)存儲器、第一 I/O單元；所述第一微處理單元與所述第一數(shù)據(jù)存儲器、所述第一 I/O單元相連，對于數(shù)據(jù)采集終端的各單元進行供電，并存儲和顯示采集的數(shù)據(jù)。所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)包括ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端、無創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)采集終端、體溫數(shù)據(jù)采集終端和血氧飽和度數(shù)據(jù)采集終端，由此對各生命體征信號進行采集。所述ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端的第一數(shù)據(jù)采集單元為生物電信號放大器，減小了外部噪聲干擾，提高了放大器的精度，穩(wěn)定性及一致性。還包括無線注射監(jiān)控系統(tǒng)，所述無線注射監(jiān)控系統(tǒng)包括注射數(shù)據(jù)采集終端并與所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)共用所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)，對病人的輸液情況進行實時監(jiān)控。所述注射數(shù)據(jù)采集終端包括用于采集注射信息的第二數(shù)據(jù)采集單元、與所述第二數(shù)據(jù)采集單元連接的第二微處理單元、第二供電單元、第二數(shù)據(jù)存儲器、第二 I/O單元和將所述第二微處理單元處理后的數(shù)據(jù)傳送到所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)的能快速休眠和喚醒的第二低功耗WiFi模塊；所述第二微處理單元與所述第二數(shù)據(jù)存儲器、所述第二 I/O單元相連，對采集到的數(shù)據(jù)預處理，并進行發(fā)送和存儲。在本發(fā)明的一個實施例中，所述第二數(shù)據(jù)采集單元為感測輸液袋重量變化的壓力傳感器。在本發(fā)明的另一個實施例中，所述第二數(shù)據(jù)采集單元為注射液滴計數(shù)的紅外或可見光傳感器?？蛇x的，所述工作流程管理終端的用于采集醫(yī)護人員工作流程及治療過程信息的數(shù)據(jù)采集單元為RFID傳感器，磁卡讀寫器，條形碼掃描器，壓力傳感器，手寫板或觸摸屏。所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)包括接收所述第一低功耗WiFi模塊或所述第二低功耗WiFi模塊信息的無線路由器、以太網(wǎng)、服務器和顯示控制終端，所述無線路由器、以太網(wǎng)和服務器依次相連，所述顯示控制終端與所述服務器通過以太網(wǎng)或因特網(wǎng)相連。由此將數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進行最終的顯示和處理。
所述顯示控制終端上分成相同的可縮放的窗格，每個所述窗格都顯示了一個病人的信息。所述窗格包括病人ID子顯示，生命體征子顯示，輸液信息子顯示，和報警子顯示。所述窗格通過觸摸或鼠標點擊放大以全屏顯示。所述第一低功耗Wifi模塊或所述第二低功耗WiFi模塊支持包括WEP，WA, WA, EAP-FAST, EAP-TLS, EAP-TTLS或PEAP的無線安全協(xié)議，還支持使用SSL。保持了最大限度的兼容性，并確保了用戶的使用安全。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于采用了標準化的無線網(wǎng)絡模式，能夠輕易實現(xiàn)到醫(yī)院已有的無線網(wǎng)絡的無縫接入，降低了成本，同時采用加密及安全數(shù)據(jù)通道傳輸，有效的保證了病人信息的安全性；無線的用戶端保證了其移動性能并采用了最新的節(jié)能無線技術，最大化了用戶端設備連續(xù)工作時間，并可以提供診斷級的數(shù)據(jù)支持；用于提供給醫(yī)院、養(yǎng)老院使用，作為對于輕型患者的生命體征監(jiān)控儀的替代產品，成本低，精度高，便于部署；產品小巧輕便，滿足病人在移動過程中仍然能被持續(xù)監(jiān)控的需要。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明的無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集終端的系統(tǒng)框圖；圖3為本發(fā)明的數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)的示意圖；圖4為本發(fā)明的ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端的示意圖；圖5為本發(fā)明的注射數(shù)據(jù)采集終端的示意圖；圖6為本發(fā)明的注射數(shù)據(jù)采集終端的系統(tǒng)框圖；圖7為本發(fā)明的顯示控制終端第一使用狀態(tài)示意圖；圖8為本發(fā)明的顯示控制終端第二使用狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。參見圖1，一種無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，包括對各項生命體征進行監(jiān)控的無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)、對患者的輸液狀態(tài)進行實時監(jiān)控的無線注射監(jiān)控系統(tǒng)和無線醫(yī)療管理系統(tǒng)。無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)，包括心電(ECG)/腦電(EEG)/肌電(EMG)數(shù)據(jù)采集終端 11、無創(chuàng)血壓(BP)數(shù)據(jù)采集終端12、體溫數(shù)據(jù)采集終端13、血氧飽和度(SPO2)數(shù)據(jù)采集終端14和數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4。參見圖2，上述每個數(shù)據(jù)采集終端都包括第一數(shù)據(jù)采集單元51、第一微處理單元 52、第一供電單元53、第一數(shù)據(jù)存儲器M、第一 I/O單元55、第一低功耗WiFi模塊56 ；第一數(shù)據(jù)采集單元51與第一微處理單元52相連，第一微處理單元52與第一數(shù)據(jù)存儲器M、第一 I/O單元55、第一低功耗WiFi模塊56相連。其中，針對需要采集的不同的信號，不同的第一數(shù)據(jù)采集單元51將在下文作詳細的介紹。第一微處理單元52，主要對采集的生理信號和數(shù)字信息進行處理，控制數(shù)據(jù)采集終端中的各個單元，對第一 I/O單元55以及通過WiFi網(wǎng)絡傳來的命令做出解讀和響應。第一微處理單元52可以是MSP430、PIC等系列微控制器(MCU)，也可以是DSP或FPGA，也可以是多個上述類型芯片的組合。第一供電單元53，用于對數(shù)據(jù)采集終端的各單元進行供電。其中便攜式的數(shù)據(jù)采集終端使用電池供電。第一供電單元53除電池外還包括受第一微處理單元52控制的電壓變換及穩(wěn)定電路。第一數(shù)據(jù)存儲器M，包括數(shù)據(jù)緩沖器和大容量存儲器。數(shù)據(jù)緩沖器用于暫時存儲采集的信息，等待進一步處理、發(fā)送或轉移至大容量存儲器。數(shù)據(jù)緩沖器可以是單獨的RAM 芯片，也可以是微處理單元芯片內置的存儲器。大容量存儲器用于長時間保存采集的數(shù)據(jù)， 為非易失性存儲器(non-volatile memory)，可以是閃存芯片，SD卡或其他存儲介質。第一 I/O單元55，用于數(shù)據(jù)采集終端的輸入輸出，可以是顯示屏、觸摸屏、按鈕或鍵盤。第一低功耗WiFi模塊56，通過無線局域網(wǎng)絡發(fā)送和接收信息，嵌入TCP/IP協(xié)議。 該第一低功耗WiFi模塊56與普通WiFi設備不同之處在于其根據(jù)醫(yī)療監(jiān)護管理應用的特點對功耗進行了特別優(yōu)化。普通WiFi設備啟動后開始不間斷監(jiān)聽網(wǎng)絡信息以縮短信息交換的延遲和反應時間。醫(yī)療監(jiān)護管理應用中絕大部分數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集終端向服務器單向流動，不需要快速雙向互動，而且這些數(shù)據(jù)通常只需要占用極短的時間就可以傳送完成。第一低功耗WiFi模塊56的電路以及嵌入式軟件設計經(jīng)過優(yōu)化，使其可以快速休眠和喚醒。因此第一低功耗WiFi模塊56在聯(lián)網(wǎng)后快速進入休眠狀態(tài)以節(jié)省能量，并以設定的周期短暫喚醒，收聽網(wǎng)絡信息。當數(shù)據(jù)采集終端收集到一定量的數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，第一微控制單元52 喚醒第一低功耗WiFi模塊56并將數(shù)據(jù)集中發(fā)送至數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4，完成后第一低功耗WiFi模塊56馬上回到休眠狀態(tài)。優(yōu)化后的第一低功耗WiFi模塊56完全兼容常規(guī)的 802. 11無線局域網(wǎng)絡，而功耗相比于普通WiFi模塊降低超過90% (取決于數(shù)據(jù)量大小)。 第一低功耗 WiFi 模塊 56 支持包括 TOP，WPA, WPA, EAP-FAST, EAP-TLS, EAP-TTLS 或 PEAP 的無線安全協(xié)議，還支持使用SSL。保持了最大限度的兼容性，并確保了用戶的使用安全。為了進一步降低功耗，在休眠狀態(tài)時，只有實時時鐘子模塊保持工作狀態(tài)，從而保證了只用毫瓦量級的功耗，并能保證系統(tǒng)的快速響應。第一低功耗WiFi模塊56通過定期更新的狀態(tài)數(shù)據(jù)包，保持與接入點的聯(lián)通狀態(tài)，并定期與SNMP服務器通訊更新數(shù)據(jù)配置。另外，該第一低功耗WiFi模塊56可以通過SPI，USB或者UART端口進行控制操作。對數(shù)據(jù)包以及能源管理在ECG/EEG/EMG信號(也包括其他體征信號，但ECG/EGG/EMG信號信息量為最大)傳感的應用環(huán)境中進行了優(yōu)化，對于收集到的體征信號進行有效的提取，而不是使用采集到的所有體征信號。在體征信號發(fā)送時，對于一個時間段內的一系列數(shù)據(jù)進行打包壓縮后傳輸，而不是每個數(shù)據(jù)單獨傳輸。在完全兼容現(xiàn)有IEEE802. 11無線網(wǎng)絡以及高速數(shù)據(jù)鏈接的前提下，將平均功耗降低至普通無線模塊的1%。參見圖3，數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4包括無線路由器41、以太網(wǎng)42、服務器43和顯示控制終端44，無線路由器41、以太網(wǎng)42和服務器43依次相連，顯示控制終端44與服務器43通過以太網(wǎng)或因特網(wǎng)相連。 無線路由器41，用于與各個數(shù)據(jù)采集終端設備進行通訊。 以太網(wǎng)42，用于連接各個無線路由器41以及服務器43，使整個監(jiān)護管理系統(tǒng)內形成一個局域網(wǎng)或若干子網(wǎng)。
服務器43，用于收集所有數(shù)據(jù)采集終端設備通過網(wǎng)絡傳來的信息并存入數(shù)據(jù)庫， 對包括局域網(wǎng)絡和所有數(shù)據(jù)采集終端在內的整個監(jiān)控系統(tǒng)進行總控制，對醫(yī)務人員的工作流程進行記錄或指導。服務器43對生命體征信息進行預分析以方便醫(yī)務人員調閱和診斷， 如發(fā)現(xiàn)緊急情況或重大異常則發(fā)出警報，以便醫(yī)務人員及時處理。對于重大異常的判斷程序也可在數(shù)據(jù)采集終端設備的微處理單元中運行。顯示控制終端44將在下文作詳細的介紹。ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端11的第一數(shù)據(jù)采集單元51可以為生物電信號放大器， 對使用者的1 12導聯(lián)心電(ECG)、1 16導聯(lián)腦電(EEG)、肌電(EMG)的生理信號進行采集、濾波和數(shù)模轉換。生物電信號放大器采用具有高集成度的專用多通道模擬前端(AFE) 芯片，將多通道的信號放大，預處理，以及高精度數(shù)模轉換集中在一片芯片中，最大限度減小了外部噪聲干擾，提高了放大器的精度，穩(wěn)定性及一致性。芯片中還集成了體電位驅動電路，Wilson網(wǎng)絡參考點放大器，呼吸/溫度探測通道等模塊，相比于市場現(xiàn)有類似設備減少元件數(shù)量達95%，體積與功耗顯著降低，使得該芯片能夠對多達12 32導聯(lián)的心電和腦電信號進行診斷級實時采集，而體積和重量均小于普通手機。數(shù)據(jù)在第一微處理單元52處理后，通過第一低功耗WiFi模塊56發(fā)送至數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4的服務器43，并在內置的存儲器上備份存儲。該數(shù)據(jù)采集終端根據(jù)要求不同，可以是一種ECG/EEG/EMG通用的生物電信號采集終端，也可以是專為其中一種功能設計的終端。其用于信號采集的生物電信號放大器通道數(shù)可以從1到大于32通道。該ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端11的外形和佩戴可以有多種形式，參見圖4，可以綁縛于上臂，前臂或腿部，電極通過導線111引出并貼于人體指定部位以收集生物電信號；也可以佩戴于頭部，通過電極收集EEG信號；也可以固定于前胸，通過安裝在該設備上的電極收集ECG信號。該ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端11也可包含觸摸或普通液晶顯示屏112，以便對ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端11進行設置調整以及對收集到的數(shù)據(jù)進行簡單顯示。無創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)采集終端12的第一數(shù)據(jù)采集單元51可以為血壓傳感器，通過一個充氣袖帶固定于上臂或手腕，血壓傳感器對袖帶充氣，并在放氣時測量血壓。所采集的血壓數(shù)據(jù)在第一微處理單元52處理后，通過第一低功耗WiFi模塊56發(fā)送至服務器43，并在內置的存儲器上備份存儲。該無創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)采集終端12也可包含觸摸或普通液晶顯示屏，以便對無創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)采集終端12進行設置調整以及對收集到的數(shù)據(jù)進行簡單顯示。體溫數(shù)據(jù)采集終端13的第一數(shù)據(jù)采集單元51可以為溫度傳感器，該體溫數(shù)據(jù)采集終端13由病人佩戴于上臂(其中，溫度傳感器位于腋下)或身體其他部位，所采集的體溫數(shù)據(jù)在第一微處理單元52處理后，通過第一低功耗WiFi模塊56發(fā)送至服務器43，并在內置的存儲器上備份存儲。該體溫數(shù)據(jù)采集終端13也可包含觸摸或普通液晶顯示屏，以便對體溫數(shù)據(jù)采集終端13進行設置調整以及對收集到的數(shù)據(jù)進行簡單顯示。血氧飽和度數(shù)據(jù)采集終端14的第一數(shù)據(jù)采集單元51可以為光電血氧飽和度模塊 (Pulse Oximeter) 0該光電血氧飽和度模塊中發(fā)光二極管發(fā)出不同波長的光束(通常為 660納米，和900 960納米)，經(jīng)人體組織折射或反射后由光電器件收集。含氧的血紅蛋白對這兩種波長的吸收率與不含氧的差別很大。利用這個性質，可以計算出兩種血紅蛋白的比例，也就是血氧飽和度。通過對數(shù)據(jù)的處理亦可算出佩戴者的脈搏和呼吸情況。所收集到的數(shù)據(jù)在第一微處理單元52處理后，通過第一低功耗WiFi模塊56發(fā)送至服務器43，并在內置的存儲器上備份存儲。光電血氧飽和度模塊的形式可以是一個指夾或指套，佩戴于患者手指上；也可以是手表形式佩戴于手腕上，通過導線連接一個指夾、指環(huán)或指套式的光電傳感器。該血氧飽和度數(shù)據(jù)采集終端14也可包含觸摸或普通液晶顯示屏，以便對設備進行設置調整以及對收集到的數(shù)據(jù)進行簡單顯示。上述的各個數(shù)據(jù)采集終端也可以是具有上述若干種功能組合的單個設備。例如將上述所有功能集成于一個設備中，佩戴于患者上臂，通過導線連接位于人體不同部位的電極、光電傳感器、溫度傳感器等，并通過充氣袖帶測量血壓。無線注射監(jiān)控系統(tǒng)包括注射數(shù)據(jù)采集終端21和數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4。參見圖 5，注射數(shù)據(jù)采集終端21的上下兩端各有一個掛鉤，用于懸掛器材的上掛鉤211和用于懸掛輸液袋的下掛鉤212。注射數(shù)據(jù)采集終端21，參見圖6，包括第二數(shù)據(jù)采集單元213、第二微處理單元214、第二供電單元215、第二數(shù)據(jù)存儲器216、第二 I/O單元217、第二低功耗WiFi 模塊218 ；第二數(shù)據(jù)采集單元213與第二微處理單元214相連，第二微處理單元214與第二數(shù)據(jù)存儲器216、第二 I/O單元217、第二低功耗WiFi模塊218相連。注射數(shù)據(jù)采集終端 21的各個單元與上述的無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)中的各個數(shù)據(jù)采集終端的各個單元相同，不同之處在于其中的數(shù)據(jù)采集單元。在本發(fā)明的一個實施例中，在注射數(shù)據(jù)采集終端21中， 第二數(shù)據(jù)采集單元213為用于感應輸液過程中輸液袋重量變化的高敏壓力感應器，感應輸液過程中輸液袋的重量變化并進行放大和模數(shù)轉換后輸出一個電信號到第二微處理單元 214。在本發(fā)明的另一個實施例中，第二數(shù)據(jù)采集單元213可以采用紅外或可見光傳感器， 將紅外或可見光傳感器安裝于輸液管的滴斗處，對輸液時液滴計數(shù)以測量流速并判斷藥水余量。注射數(shù)據(jù)采集終端21上可以設置顯示屏，如LCD顯示屏，顯示輸液剩余時間、電池電量等信息。第二數(shù)據(jù)采集單元213所采集的數(shù)據(jù)在第二微處理單元214處理后，通過第二低功耗WiFi模塊218發(fā)送至服務器43，并在內置的存儲器上備份存儲。無線醫(yī)療管理系統(tǒng)包括工作流程管理終端和數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4，無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)、無線注射監(jiān)控系統(tǒng)和無線醫(yī)療管理系統(tǒng)共用同一個數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng) 4。工作流程管理終端集成在無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)或無線注射監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集終端， 其數(shù)據(jù)采集單元可以為RFID傳感器，磁卡讀寫器，條形碼掃描器，壓力傳感器，手寫板或觸摸屏等，對醫(yī)護人員的工作流程及治療過程信息進行采集，包括查房信息，用藥信息，靜脈注射進度信息，等等。所采集的數(shù)據(jù)通過無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)或無線注射監(jiān)控系統(tǒng)的微處理單元處理后，通過低功耗WiFi模塊或有線網(wǎng)絡發(fā)送至數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4的服務器43，并在內置的存儲器上備份存儲。醫(yī)務人員持有與工作流程管理終端的數(shù)據(jù)采集單元匹配的傳感卡片(RFID，磁卡或條碼卡)，當對某位病人做查房、檢查、注射、換藥或其他處理時，通過刷卡使本次醫(yī)務工作被系統(tǒng)記錄，以便規(guī)范和監(jiān)管醫(yī)務人員的工作流程。通過無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)或無線注射監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集終端上的顯示屏或觸摸屏，可以顯示該名患者各項信息，例如生命體征參數(shù)，用藥情況，所需要進行的醫(yī)務操作以及操作順序， 方便醫(yī)務人員工作，減少誤操作導致的醫(yī)療事故。通過該工作流程管理終端也可組建藥品管理系統(tǒng)，每種藥品根據(jù)其成分、劑量等需貼上條碼或RFID，當醫(yī)生對住院患者用藥時須先在工作流程管理終端掃描條碼或RFID，該信息被傳回數(shù)據(jù)庫與醫(yī)生處方比對以確認用藥無誤，并對該次用藥進行記錄。工作流程管理終端可以具有上述功能的某一單獨傳感單元，也可以具有多種功能傳感單元的組合。
數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4中的顯示控制終端44，醫(yī)務人員通過顯示控制終端44對采集到的病人的生命體征實時觀察，也可調閱歷史數(shù)據(jù)，或對數(shù)據(jù)采集終端的工作狀態(tài)進行控制調整。由服務器43生成的工作流程指導也將發(fā)送至控制顯示控制終端44。顯示控制終端44可以是局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上的計算機、平板電腦、智能手機等。顯示控制終端44提供了友好的用戶界面，分成相同的可縮放的窗格441，每個窗格441都顯示了一個病人的信息。在圖7中顯示了九個窗格441，可以預期顯示更多或更少的窗格441。可以由顯示控制終端44的尺寸和病人數(shù)等因素決定窗格441數(shù)量。以左上窗格441為例(其余均相同)，包括病人ID子顯示442，顯示病人的相關信息，包括姓名、年齡、性別和病床號等基本信息，生命體征子顯示443，顯示病人的生命體征， 包括血壓血壓，心跳，呼吸，體溫，血氧濃度，心電圖，并可提供了包括P，Q，R，S，T波波幅； RR, PR, JT, QT，修正QT，QRS, TP-TE間期等參數(shù)；同時，可提供心率變異度分析，包括時域指標如SDNN、rMSSD、心率變異系數(shù)(CV)、心率變異指數(shù)(HRVI)，以及頻域指標如甚低頻，低頻，高頻段的數(shù)據(jù)分析；輸液信息子顯示444，顯示病人的輸液信息，包括剩余時間、藥物名稱、預估的輸液時間、液體流速等；報警子顯示445，為了提高醫(yī)生/護士對病情分析的自由度，提供了簡單易用的腳本編輯界面，使得用戶可以對感興趣的信息進行高層次的分析，當有異常情況出現(xiàn)時，即所測得的信號偏離了正常值的時候，顯示控制終端44以顯示或聲音的形式發(fā)出警告；或者當測得的輸液信號低于一定的閾值后，即輸液過程即將結束時，又或者當輸液過程中發(fā)生針頭離開患者身體的意外狀況時，顯示控制終端44 一樣以顯示或聲音或兩者組合的形式發(fā)出警告。用戶可以觸摸窗格441或鼠標點擊窗格441以放大，如圖8所示，用戶選擇了左上窗格441并將其放大，全屏顯示。在一個實施例中，用戶可以再次觸摸窗格441或鼠標點擊窗格441以將其縮小，在另一個實施例中，窗格441可以在一定的時間后自動縮小。無線醫(yī)療管理系統(tǒng)可以通過參數(shù)的設置來控制無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)的信號采集率和所需要采集的信號。同時，將生成的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡反饋到病人端，由病人端顯示器顯示。病人端的顯示器可以是小型平板懸掛式顯示器，有簡單的信息處理和運算功能，最大程度地使信息動態(tài)化。上述的這些用戶端設備數(shù)據(jù)采集終端的重量和體積小于普通智能手機，在內置鋰電池的驅動下單次充電可連續(xù)工作大于一星期。該設備解決了醫(yī)療機構長期以來的集中監(jiān)護問題，將以往只有在ICU、CCU類病房才能實現(xiàn)的生命體征監(jiān)控以低廉的成本推廣到普通病房，社區(qū)醫(yī)療機構，養(yǎng)老院甚至家庭。首次使對大量患者生命體征信息同時實時集中監(jiān)測并進行自動數(shù)據(jù)存儲成為可能，極大提高醫(yī)療機構服務質量，降低病人在突發(fā)癥狀下的危險性，并為醫(yī)生診斷提供更加全面的參考數(shù)據(jù)。由于前段只負責信號搜集和發(fā)送的功能 (無信號分析處理模塊)，因而數(shù)據(jù)采集終端可以做的比較小。由于體積小巧(手機大小)， 佩戴于患者身上后不影響其日?；顒佣?小時不間斷測量所需的生物信號并實時通過無線網(wǎng)絡發(fā)送至數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)4，監(jiān)測軟件中的數(shù)據(jù)分析程序可對采集到的數(shù)據(jù)進行處理及預分析，幫助醫(yī)務人員對患者病情做出診斷。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的原理前提下，還可以做出多種變形和改進，這也應該視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，包括無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)和無線醫(yī)療管理系統(tǒng)，其特征在于，所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)包括一個或多個數(shù)據(jù)采集終端，以及數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)，所述無線醫(yī)療管理系統(tǒng)包括集成在所述數(shù)據(jù)采集終端上的工作流程管理終端并與所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)共用所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)采集終端包括用于采集生命體征信號的第一數(shù)據(jù)采集單元(51)、與所述第一數(shù)據(jù)采集單元 (51)連接的第一微處理單元(5 和將所述第一微處理單元(5 處理后的數(shù)據(jù)傳送到所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)的能快速休眠和喚醒的第一低功耗WiFi模塊(56)。
2.如權利要求1所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端還包括第一供電單元(53)、第一數(shù)據(jù)存儲器(M)、第一 I/O單元(5 ；所述第一微處理單元(5 與所述第一數(shù)據(jù)存儲器(M)、所述第一 I/O單元(5 相連。
3.如權利要求1所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)包括ECG/EEG/EMG數(shù)據(jù)采集終端(11)、無創(chuàng)血壓數(shù)據(jù)采集終端(12)、體溫數(shù)據(jù)采集終端(1 和血氧飽和度數(shù)據(jù)采集終端(14)。
4.如權利要求3所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述ECG/EEG/EMG 數(shù)據(jù)采集終端(11)的第一數(shù)據(jù)采集單元(51)為生物電信號放大器。
5.如權利要求1所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括無線注射監(jiān)控系統(tǒng)，所述無線注射監(jiān)控系統(tǒng)包括注射數(shù)據(jù)采集終端并與所述無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)共用所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)(4)。
6.如權利要求5所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述注射數(shù)據(jù)采集終端包括用于采集注射信息的第二數(shù)據(jù)采集單元013)、與所述第二數(shù)據(jù)采集單元 (213)連接的第二微處理單元014)、第二供電單元015)、第二數(shù)據(jù)存儲器016)、第二 I/ O單元(217)和將所述第二微處理單元(214)處理后的數(shù)據(jù)傳送到所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)的能快速休眠和喚醒的第二低功耗WiFi模塊018)；所述第二微處理單元(214) 與所述第二數(shù)據(jù)存儲器016)、所述第二 I/O單元(217)相連。
7.如權利要求6所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)采集單元(21 為感測輸液袋重量變化的壓力傳感器。
8.如權利要求6所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)采集單元(21 為注射液滴計數(shù)的紅外或可見光傳感器。
9.如權利要求1所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述工作流程管理終端的用于采集醫(yī)護人員工作流程及治療過程信息的數(shù)據(jù)采集單元為RFID傳感器，磁卡讀寫器，條形碼掃描器，壓力傳感器，手寫板或觸摸屏。
10.如權利要求1-9中任一項所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)(4)包括接收所述第一低功耗WiFi模塊(56)或所述第二低功耗WiFi 模塊(218)信息的無線路由器(41)、以太網(wǎng)(42)、服務器(43)和顯示控制終端(44)，所述無線路由器(41)、以太網(wǎng)0 和服務器依次相連，所述顯示控制終端G4)與所述服務器通過以太網(wǎng)或因特網(wǎng)相連。
11.如權利要求10所述的無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示控制終端G4)上分成相同的可縮放的窗格G41)，每個所述窗格(441)都顯示了一個病人的信息。
12.如權利要求11所述的無線Wifi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述窗格(441)包括病人ID子顯示042)，生命體征子顯示043)，輸液信息子顯示044)，和報警子顯示 (445)。
13.如權利要求12所述的無線Wifi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述窗格(441) 通過觸摸或鼠標點擊放大以全屏顯示。
14.如權利要求1-9中任一項所述的無線Wifi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一低功耗Wifi模塊(56)或所述第二低功耗WiFi模塊(218)支持包括TOP，WA, WA, EAP-FAST, EAP-TLS, EAP-TTLS或PEAP的無線安全協(xié)議，還支持使用SSL。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線WiFi醫(yī)療監(jiān)護管理系統(tǒng)，包括對各項生命體征進行監(jiān)控的無線生命體征監(jiān)控系統(tǒng)、對患者的輸液狀態(tài)進行實時監(jiān)控的無線注射監(jiān)控系統(tǒng)和無線醫(yī)療管理系統(tǒng)，上述三個系統(tǒng)都包括數(shù)據(jù)采集終端，并且共用一個數(shù)據(jù)接收存儲分析系統(tǒng)。采用了標準化的無線網(wǎng)絡模式，能夠輕易實現(xiàn)到醫(yī)院已有的無線網(wǎng)絡的無縫接入，降低了成本，同時采用加密及安全數(shù)據(jù)通道傳輸，有效的保證了病人信息的安全性；無線的用戶端保證了其移動性能并采用了最新的節(jié)能無線技術，最大化了用戶端設備連續(xù)工作時間，并可以提供診斷級的數(shù)據(jù)支持成本低，精度高，產品小巧輕便，滿足病人在移動過程中仍然能被持續(xù)監(jiān)控的需要。
文檔編號H04L29/08GK102387217SQ20111036423
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權日2011年11月16日
發(fā)明者烏維磊, 龐志翔, 索源明, 郭曉宇 申請人:烏維磊, 龐志翔, 索源明, 郭曉宇