遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及智能心電檢測技術(shù)，尤其是一種遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

公共衛(wèi)生服務(wù)是基層社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站的主要業(yè)務(wù)，其中主要內(nèi)容包括建立居民健康檔案、檔案管理、年度健康體檢、慢病管理等，而心電檢測是年度體檢和慢病管理的重要內(nèi)容。

由于基層缺乏心電專科醫(yī)生，往往需要上一級(jí)醫(yī)院協(xié)助進(jìn)行心電圖診斷。在沒有遠(yuǎn)程診斷協(xié)同系統(tǒng)時(shí)，基層只能將采集的心電圖逐一打印出來，再送到診斷中心，由診斷中心的醫(yī)生一一診斷完畢之后，再將診斷結(jié)果再搬回來，并將診斷結(jié)果逐一錄入系統(tǒng)。這一方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同系統(tǒng)，包括分布于基層社區(qū)醫(yī)院的心電數(shù)據(jù)采集端、中心調(diào)度平臺(tái)以及位于分布于上一級(jí)醫(yī)院的診斷端，所述心電數(shù)據(jù)采集端向中心調(diào)度平臺(tái)請求協(xié)同診斷并提交所采集的心電測量數(shù)據(jù)，中心調(diào)度平臺(tái)負(fù)責(zé)接收協(xié)同診斷請求及心電測量數(shù)據(jù)，并發(fā)送給診斷端，診斷端將診斷報(bào)告反饋給中心調(diào)度平臺(tái)，再由中心調(diào)度平臺(tái)發(fā)送診斷報(bào)告給心電數(shù)據(jù)采集端。

所述的遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同系統(tǒng)還包括居民健康檔案系統(tǒng)，該居民健康檔案系統(tǒng)與中心調(diào)度平臺(tái)交互用以獲取并保存心電測量數(shù)據(jù)及診斷報(bào)告。

所述中心調(diào)度平臺(tái)包括互相通信的第一中心服務(wù)器S1和第二中心服務(wù)器S2，居民健康檔案系統(tǒng)通過瀏覽器下達(dá)遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同申請單，申請單由第二中心服務(wù)器S2處理并生成單號(hào)，第二中心服務(wù)器S2將申請單推送到第一中心服務(wù)器S1，心電數(shù)據(jù)采集端下載申請單并通過心電機(jī)測量心電數(shù)據(jù)，測試完成后上傳到第一中心服務(wù)器S1，第一中心服務(wù)器S1將心電數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送給診斷端與第二中心服務(wù)器S2，診斷端由診斷醫(yī)生負(fù)責(zé)作出診斷報(bào)告并反饋給所述第一中心服務(wù)器S1，第一中心服務(wù)器S1發(fā)送診斷報(bào)告給心電數(shù)據(jù)采集端和第二中心服務(wù)器S2，第二中心服務(wù)器S2接收到的心電測量數(shù)據(jù)及診斷報(bào)告皆發(fā)送給居民健康檔案系統(tǒng)。

所述心電數(shù)據(jù)采集端、診斷端分別與中心調(diào)度平臺(tái)交互時(shí)需進(jìn)行身份驗(yàn)證。

所述心電數(shù)據(jù)采集端請求協(xié)同診斷時(shí)需設(shè)置優(yōu)先級(jí)別，中心調(diào)度平臺(tái)根據(jù)優(yōu)先級(jí)別的高低推送協(xié)同診斷任務(wù)給診斷端。

所述中心調(diào)度平臺(tái)還設(shè)置有自動(dòng)診斷篩查模式，該自動(dòng)診斷篩查模式采用潘–湯普金斯實(shí)時(shí)QRS波檢測算法，用于快速篩選出有問題的心電測量數(shù)據(jù)。

所述中心調(diào)度平臺(tái)接入心電數(shù)據(jù)采集端時(shí)搭配有多種適配器，用于適應(yīng)不同廠家的心電數(shù)據(jù)采集端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明將遠(yuǎn)程診斷協(xié)同與各大公共衛(wèi)生業(yè)務(wù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以工作流驅(qū)動(dòng)自采集到診斷完畢后出具健康報(bào)告的全過程，實(shí)現(xiàn)心電診斷結(jié)果數(shù)據(jù)的自動(dòng)填充，達(dá)到全程無紙化、電子化、自動(dòng)化的效果，大大提高基層心電診斷能力和效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明的遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)交互流程圖；

圖3為本發(fā)明的請求任務(wù)單格式圖；

圖4為本發(fā)明的請求排隊(duì)示意圖；

圖5為本發(fā)明的診斷端資源調(diào)度策略示意圖；

圖6為本發(fā)明的診斷結(jié)果數(shù)據(jù)格式圖；

圖7為本發(fā)明的心電自動(dòng)診斷流程圖；

圖8為本發(fā)明的遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同應(yīng)用場景圖。

具體實(shí)施方式

參照圖1所示，為本發(fā)明的一種遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同系統(tǒng)，包括分布于基層社區(qū)醫(yī)院的心電數(shù)據(jù)采集端、中心調(diào)度平臺(tái)以及位于分布于上一級(jí)醫(yī)院的診斷端，所述心電數(shù)據(jù)采集端向中心調(diào)度平臺(tái)請求協(xié)同診斷并提交所采集的心電測量數(shù)據(jù)，中心調(diào)度平臺(tái)負(fù)責(zé)接收協(xié)同診斷請求及心電測量數(shù)據(jù)，并發(fā)送給診斷端，診斷端將診斷報(bào)告反饋給中心調(diào)度平臺(tái)，再由中心調(diào)度平臺(tái)發(fā)送診斷報(bào)告給心電數(shù)據(jù)采集端。

圖中可以看到，系統(tǒng)的核心為“心電診斷協(xié)同調(diào)度平臺(tái)”，其作為整個(gè)系統(tǒng)的樞杻，負(fù)責(zé)請求數(shù)據(jù)的接收、解析、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等工作，銜接請求端與診斷端。

左側(cè)的請求端和右側(cè)的診斷端皆設(shè)計(jì)為可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的模式，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的增減，以滿足實(shí)際需要。請求端部署于需要遠(yuǎn)程資源協(xié)同的基層社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站，診斷端則一般部署于上級(jí)醫(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心或具有心電?？漆t(yī)生的某個(gè)機(jī)構(gòu)。

在每個(gè)采集端，安裝心電采集設(shè)備，部署遠(yuǎn)程心電協(xié)同采集軟件；通過現(xiàn)有區(qū)域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)光纖線路，接入?yún)^(qū)域數(shù)據(jù)中心心電診斷協(xié)同調(diào)度平臺(tái)；診斷中心可以有多個(gè)服務(wù)端口，可以是集中式的，也可以是分布式的。

因?yàn)樾碾姍z測是公共衛(wèi)生服務(wù)中多個(gè)業(yè)務(wù)的必選項(xiàng)，與現(xiàn)有公共衛(wèi)生系統(tǒng)集成將極大減輕數(shù)據(jù)共享的負(fù)擔(dān)和難度，所以，在上述架構(gòu)中，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)直接與居民健康檔案相結(jié)合，避免在公共衛(wèi)生服務(wù)中需要用到心電數(shù)據(jù)時(shí)需要重復(fù)勞動(dòng)。

廠商所提供產(chǎn)品包括硬件產(chǎn)品從某種程度上來說是自成一體，包括采集端，診斷端和中心端，但本質(zhì)上是兩層的C/S架構(gòu)。為降低系統(tǒng)研究復(fù)雜度，加快研制和應(yīng)用時(shí)間，本方案采用集成結(jié)合的思路。

如圖2所示，本發(fā)明的系統(tǒng)交互流程描述如下：

(1)社區(qū)醫(yī)生通過健康檔案系統(tǒng)下達(dá)遠(yuǎn)程心電診斷協(xié)同申請單，申請單由健康檔案服務(wù)器S2處理，并生成單號(hào)；

(2)申請單由S2推送到中心服務(wù)器S1，啟動(dòng)協(xié)同任務(wù)；

(3)社區(qū)醫(yī)生下完單后，轉(zhuǎn)到心電機(jī)工作站下載請求信息，開始測量；

(4)測量完畢，心電工作站(C1)上傳測量數(shù)據(jù)到中心服務(wù)器(S1)；

(5)S1將測量數(shù)據(jù)發(fā)送一份到健康檔案服務(wù)器S2；

(6)S1同時(shí)通知診斷端數(shù)據(jù)到達(dá)C2，診斷醫(yī)生下載并查看心電數(shù)據(jù)；

(7)診斷醫(yī)生下診斷，診斷數(shù)據(jù)由C2上傳到中心服務(wù)器S2；

(8)S2將診斷結(jié)果發(fā)送一份到健康檔案服務(wù)器S1；

(9)S2同時(shí)發(fā)送診斷結(jié)果到原始請求端C1；

(10)C1端社區(qū)醫(yī)生通過心電工作站或健康檔案系統(tǒng)查看并打印診斷報(bào)告。

從心電檢測下單請求開始，一直到最終出診斷結(jié)果流程結(jié)果，涉及到身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)提交、優(yōu)先級(jí)別策略、人工診斷自動(dòng)診斷篩查、報(bào)告下載及打印等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，以下分別論述。

社區(qū)需要診斷協(xié)同時(shí)，先要向調(diào)度中心匯報(bào)自己的身份，以確保是合法請求者。系統(tǒng)中采用的身份標(biāo)識(shí)方法是機(jī)構(gòu)碼+操作醫(yī)生工號(hào)+操作醫(yī)生密碼的方式，此種身份標(biāo)志限制了特定醫(yī)生只可在特定的機(jī)構(gòu)登錄本系統(tǒng)。通過身份驗(yàn)證后，請求端才可以建立請求任務(wù)。

同樣，診斷端醫(yī)生也需要身份認(rèn)證，而且應(yīng)比請求端更加嚴(yán)格。因?yàn)樵\斷將直接關(guān)系到醫(yī)療質(zhì)量，系統(tǒng)不僅要保證是醫(yī)生本人操作，而且要保證醫(yī)生操作的結(jié)果具有不可抵賴性，防止由于系統(tǒng)原因造成醫(yī)療事故。

系統(tǒng)支持請求任務(wù)的多種級(jí)別，請求級(jí)別定義及其處理優(yōu)先級(jí)如下表：

請求端建立請求時(shí)，可自動(dòng)(亦可手動(dòng))查詢診斷端的空閑狀態(tài)，提前獲知可能需要等待的時(shí)間。查詢請求由調(diào)度平臺(tái)處理，調(diào)度平臺(tái)保存所有診斷端信息及其忙碌狀態(tài)標(biāo)志，當(dāng)所有診斷端都為忙碌時(shí)，系統(tǒng)就拒絕接受實(shí)時(shí)協(xié)同請求，但可接受排除等待的除外。當(dāng)特別緊急任務(wù)到達(dá)時(shí)，如遇所有診斷端都忙碌，可以中斷當(dāng)前診斷端中相對(duì)優(yōu)先級(jí)低的請求而插入當(dāng)前診斷請求。

請求端填寫患者基本信息(實(shí)際工作中可從公共衛(wèi)生系統(tǒng)提取現(xiàn)成的信息，而無需錄入)及檢查信息，具體包括：姓名、性別、年齡、民族、主訴、身份證號(hào)、緊急程度等，系統(tǒng)再自動(dòng)加上當(dāng)前請求時(shí)間信息，形成請求任務(wù)單，交給調(diào)度中心。請任務(wù)單格式如圖3所示，請求提交一般是在醫(yī)生的診室發(fā)生，患者來到醫(yī)生診室就診，醫(yī)生判斷需要做心電圖檢測時(shí)，即觸發(fā)上述流程。

請求任務(wù)單交給調(diào)度中心后，相應(yīng)采集端自動(dòng)下載新的檢查任務(wù)，并排隊(duì)叫號(hào)。

請求端從調(diào)度中心下載任務(wù)是根據(jù)機(jī)構(gòu)碼來判斷的，非本機(jī)構(gòu)的任務(wù)不能下載。下載到本地后，如果存在排隊(duì)(多于1個(gè)檢查任務(wù))時(shí)，即啟動(dòng)排隊(duì)策略，根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排隊(duì)叫號(hào)，讓危重癥者可以優(yōu)先檢查。優(yōu)先級(jí)由診治醫(yī)生在填寫申請單時(shí)根據(jù)病人實(shí)際情況指定，系統(tǒng)默認(rèn)采用“先到先測”策略。病人測完心電后，檢測醫(yī)生點(diǎn)提交，檢測軟件即將患者心電數(shù)據(jù)加上患者信息標(biāo)簽，送給調(diào)度中心。

調(diào)度中心接收到采集端送來的數(shù)據(jù)后，先進(jìn)行對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)，然后根據(jù)當(dāng)前的診斷端資源空閑情況或既定策略要求，發(fā)送診斷任務(wù)給特定診斷端。

關(guān)于請求排隊(duì)的處理，調(diào)度中心設(shè)置請求等待隊(duì)列，新到的請求先進(jìn)入等待隊(duì)列，再啟動(dòng)排隊(duì)策略過程，根據(jù)優(yōu)先級(jí)要求進(jìn)行排序，保證優(yōu)先級(jí)要求高者排在隊(duì)列的前面，得到優(yōu)先響應(yīng)。如圖4所示。

當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)診斷端存在時(shí)，調(diào)度中心選擇哪一個(gè)診斷端，按以下思路實(shí)現(xiàn)：見圖5。

系統(tǒng)初始時(shí)，將所有診斷端放在資源棧，忙碌隊(duì)列為空。當(dāng)請求到達(dá)時(shí)，從棧頂取出第1個(gè)空閑診斷資源列放入忙碌隊(duì)列，從請求隊(duì)列中取出第1個(gè)請求任務(wù)發(fā)送給剛才取出的診斷端；診斷端完成診斷任務(wù)后，并將新的請求任務(wù)發(fā)給它，同時(shí)把診斷資源1放入忙碌隊(duì)列。診斷1完成診斷任務(wù)后重新放回空閑資源棧，等待下一次任務(wù)分配。

當(dāng)資源棧中全部資源都在隊(duì)列中時(shí)，表示全部診斷資源分配完畢，此時(shí)所有請求只能排隊(duì)等待。

考慮到社區(qū)遠(yuǎn)程心電實(shí)際應(yīng)用中，一般按(10～15)：1的比例配置(即每達(dá)到10個(gè)，不超過15個(gè)社區(qū)衛(wèi)生站，安排1個(gè)診斷端)，診斷資源少，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不考慮對(duì)請求端自主選擇診斷端的支持，也不考慮在請求端瀏覽所有空閑診斷資源的支持，而將全部的調(diào)度策略放在調(diào)度臺(tái)心，使其對(duì)請求用戶完全透明化。

診斷端被分配診斷任務(wù)時(shí)，即可通過診斷軟件收到提醒。提醒以類似于QQ消息窗的方式在計(jì)算機(jī)右下角彈出，以便診斷醫(yī)生及時(shí)知道有新的任務(wù)到達(dá)。

診斷醫(yī)生在任務(wù)窗口上點(diǎn)擊任務(wù)條目，即可下載瀏覽患者的心電圖像，并進(jìn)行診斷。診斷完成，即可現(xiàn)場錄入診斷結(jié)論，并提交到調(diào)度平臺(tái)。

診斷端上傳的數(shù)據(jù)除診斷結(jié)論外，還需包括請求相關(guān)信息，以使調(diào)度平臺(tái)可以快速根據(jù)所提交的數(shù)據(jù)定位到是誰的請求，并準(zhǔn)確地反饋信息。反饋數(shù)據(jù)格式如圖6所示，通過請求任務(wù)號(hào)(單號(hào))與請求對(duì)應(yīng)，最主要的內(nèi)容是診斷結(jié)論，請求時(shí)間，診斷時(shí)間、診斷醫(yī)生。雖然可以憑請求任務(wù)號(hào)(單號(hào))與請求唯一對(duì)應(yīng)，但為了提高效率，還是冗余了機(jī)構(gòu)碼、患者基本信息內(nèi)容。

請求時(shí)間和診斷時(shí)間有利于調(diào)度平臺(tái)判斷診斷端的處理延時(shí)和效率。為根據(jù)各終端的處理速度進(jìn)行智能任務(wù)分配提供支持。

當(dāng)基層社區(qū)出現(xiàn)年度體檢這樣的集中、大型活動(dòng)時(shí)，有限的診斷資源也難以及時(shí)完成大量的診斷工作。體檢人員可能因遲遲不能拿到檢測報(bào)告而感到沮喪。

事實(shí)上，如可行性分析中所述，心電圖的數(shù)字化技術(shù)及診斷理論已經(jīng)為自動(dòng)診斷提供了必要條件，系統(tǒng)完全可以通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷進(jìn)行快速排查，將有問題的“申請單”先行過濾出來，心電醫(yī)生無須每單親力親為地去看，而改成只對(duì)系統(tǒng)篩選出來的“問題件”進(jìn)行重點(diǎn)診斷，從而大大提高工作效率，節(jié)省寶貴的資源。

根據(jù)著名的潘–湯普金斯實(shí)時(shí)QRS波檢測算法(Pan–Tompkins real time QRS detection Algorithm)[9]，心電診斷過程示意圖具體的診斷過程如圖7所示。

在取得采集端傳送來的心電圖數(shù)據(jù)后，即可根據(jù)上述潘–湯普金斯實(shí)時(shí)QRS波檢測算法進(jìn)行自動(dòng)診斷，快速實(shí)現(xiàn)問題篩查，定位有問題的“請求件”，提高工作效率。

調(diào)度平臺(tái)接收到診斷醫(yī)生的診斷報(bào)告后，即首先在中心進(jìn)行存儲(chǔ)歸檔，同時(shí)，給原始請求者發(fā)送任務(wù)完成的事件通知，以知悉請求者及時(shí)查看診斷結(jié)果。

請求端采用與診斷端采用相同的提醒方式，利用小窗口，提醒醫(yī)生診斷結(jié)果到達(dá)。

醫(yī)生點(diǎn)擊結(jié)果條目，即可下載結(jié)果數(shù)據(jù)，并通過圖形方式展現(xiàn)，供閱讀、打印。

綜上所述，根據(jù)對(duì)現(xiàn)行業(yè)務(wù)流程的研究和遠(yuǎn)程心電業(yè)務(wù)需求的分析，確定系統(tǒng)中的應(yīng)用場景如圖8所示。場景中，很直觀地分為社區(qū)衛(wèi)生站(作為服務(wù)請求端)、調(diào)度中心、和診斷中心三個(gè)場景，各場景行為及其流程轉(zhuǎn)簡述如圖8。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。