一种医疗监护仪的数据无线传输系统

1.本发明涉及医疗数据传输技术领域，特别涉及一种医疗监护仪的数据无线传输系统。


背景技术：

2.急诊指医院的急诊科，意思是紧急情况下的治疗，分为紧急救治和抢救，它的存在保证了我们在突发疾病、意外伤害时，能在最短时间内得到专业、科学的救治，在急诊救治过程中需要对患者进行体能特征监控，就需要同时用到多种体能特征监控仪器，常用的体能特征监控仪器有：为了方便医护人员实时查看。
3.然而现有的医疗监护仪的数据传输系统往往为有线传输，在用户身上放置多种体能特征监护仪器，而体能特征监护仪器需要连接各种数据传输线，使得绕线比较繁琐，而且数据只能实时采集，并且医护人员实时查看，不能实现远程查看，同时无法对患者体能特征数据进行历史回顾，无法查看患者体能特征变化情况，为此，我们提出一种医疗监护仪的数据无线传输系统。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提出一种医疗监护仪的数据无线传输系统，以解决现有的医疗监护仪的数据传输系统往往为有线传输，数据只能实时采集，并且医护人员实时查看，不能实现远程查看，同时无法对患者体能特征数据进行历史回顾，无法查看患者体能特征变化情况。
5.基于上述目的，本发明提供了一种医疗监护仪的数据无线传输系统，包括数据生产模块、区块链网络模块云服务模块以及应用模块；
6.所述数据生产模块包括数据采集单元以及数据汇总单元，所述数据采集单元主要通过体能特征监护仪器产生个人健康档案数据，并将体能特征仪器产生的个人健康档案数据汇总至所述数据汇总单元中，所述数据汇总单元通过数据采集卡接收个人健康档案数据，并通过无线网络发送芯片发送至安卓数据终端进行后续加密处理以及上传至所述区块链网络模块；或从服务器中获取数据之后分享给系统中的其他数据消费者；
7.所述区块链网络模块包括共识网络、医院与第三方机构提供的区块链节点、数据账本与链码，区块链存储了医疗数据索引记录和数据使用记录，并通过定制的链码实现对区块链账本数据的管理与用户访问控制；
8.所述云服务模块包括半可信云服务器、云存储服务以及云数据库，所述云服务模块通过半可信云服务器提供与客户端交互和区块链访问的restful接口，从而对外提供用户接入、数据存储与访问、代理重加密的中间服务；采用云存储服务器实现医疗数据的加密以及存储；
9.所述应用模块实现对医疗数据的拓展应用，患者将其历史医疗数据分享给系统中全部数据消费者，进而将数据应用至医疗诊疗、医疗监护、跨院诊断、医疗数据挖掘、医疗事
件预警。
10.进一步地，个人健康档案数据包括无创血压、有创血压心电监护数据、血氧饱和度以及中心静脉压，无创血压通过动态血压监测仪器进行监测，有创血压一般可监测：动脉血压、中心静脉压、肺动脉压、左房压、颅内压，其测量原理是：首先将导管通过穿刺，置于被测部位的血管内，导管的外端直接与压力传感器相连接，由于流体具有压力传递作用，血管内的压力将通过导管内的液体传递到外部的压力传感器上，从而可获得血管内实时压力变化的动态波形，通过特定的计算方法，可获得被测部位血管的收缩压、舒张压和平均动脉压；心电监护数据由心电监护仪产生；血氧饱和度的监测过程是将指套光电传感器夹在手指上，红外光作为入射光源，测量通过组织床的光透射强度，在安静的环境下，可以计算出人体内的血红蛋白浓度和血氧饱和度。
11.进一步地，所述数据生产模块还通过医生的诊治而辅助产生手术健康记录和电子病历数据；手术健康记录和电子病历数据以及个人健康档案数据组合成患者医疗数据，患者医疗数据全部上传至云服务器与区块链网络中进行存储。
12.进一步地，所述区块链网络模块的部署与搭建依赖于所述云服务模块提供的云服务器，区块链网络中的各类服务结点均是运行在服务器上的应用程序；医疗数据信息系统的服务器端也是部署在云服务器上的应用程序，云服务器的物理主机与硬件环境由第三方云服务提供商创建与维护。
13.进一步地，所述数据消费者为使用患者医疗数据的角色，包含医生与患者、医院用户以及医疗仪器厂商、医疗服务提供商以及科研机构的第三方用户，数据消费者通过分享的医疗数据实现病情交流、跨院就诊、数据分析的拓展应用。
14.进一步地，云存储服务器用于存储用户的加密医疗数据，数据存储的位置、数字签名的索引记录则被记录到区块链中，半可信云服务器则提供区块链访问api以及数据分享时密钥转换的代理服务。
15.进一步地，所述安卓数据终端属于区块链网络中的客户端，是用户访问、使用区块链的直接工具，所有用户都需要通过ca服务器进行用户身份注册，并生成其伪身份pid之后才能登录正常使用，登录时通过选择指定的工作模式实现不同的功能。
16.进一步地，所述数据生产模块中，先录入医院信息、患者基础信息，这些信息构成了患者的基础数据，信息录入后选择本次采集的医疗仪器信息，鉴于围术期中可同时使用的医疗仪器类型并结合实际医疗监测场景，每次采集至多可同时选择6台医疗仪器，安卓数据终端根据选择的结果定制初始化仪器数据采集界面，每个仪器对应一个数据展示卡片，完成数据展示。
17.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
18.本发明中，基于超级账本区块链架构设计了一个完整的医疗监护仪的数据无线传输系统，不仅实现医疗监护仪的数据无线传输，还设置了数据上传、数据查询与分享的核心模块，开发了服务器端和安卓数据终端，完成了医疗数据信息系统的模型搭建与功能实现，解决了传统医疗信息系统数据安全性低及数据分享困难问题；
19.本发明针对创建的医疗数据信息系统进行了综合性的软硬件测试，功能测试结果表明该医疗数据信息系统能够实现医疗数据采集、数据处理、数据上传、数据查询及数据共享等完整流程，性能测试表明信息系统服务器端接口在不同时长稳定请求下的99％响应时
间差均低于5％，区块链正常工作状态下新增数据吞吐量约为140，查询数据吞吐量约为166，优于同类型系统。测试结果表明本系统运行稳定性良好，功能与性能均能满足实际医院临床应用以及急诊应用的环境需求，同时实现无线传输以及远程查看，还能够对患者体能特征数据进行历史回顾。
20.本发明中，患者将其历史医疗数据分享给系统中全部数据消费者，进而将数据应用至医疗诊疗、医疗监护、跨院诊断、医疗数据挖掘以及医疗事件预警，能够实现医疗数据的多方面使用。
附图说明
21.图1为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统的系统框图；
22.图2为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统中数据产生模块的系统框图；
23.图3为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统中云服务模块的系统框图；
24.图4为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统的运行流程图。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
26.需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
27.请一并参阅图1-图4，其中，图1为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统的系统框图；图2为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统中数据产生模块的系统框图；图3为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统中云服务模块的系统框图；图4为本发明一种医疗监护仪的数据无线传输系统的运行流程图。
28.一种医疗监护仪的数据无线传输系统，包括数据生产模块、区块链网络模块、云服务模块以及应用模块；
29.其中，数据生产模块、区块链网络模块、云服务模块以及应用模块之间为无线通信连接完成彼此之间的数据传输；
30.数据生产模块包括数据采集单元以及数据汇总单元，数据采集单元主要通过体能特征监护仪器产生个人健康档案数据，并将体能特征仪器产生的个人健康档案数据汇总至数据汇总单元中，数据汇总单元通过数据采集卡接收个人健康档案数据，并通过无线网络发送芯片发送至安卓数据终端进行后续加密处理以及上传至区块链网络模块；或从服务器中获取数据之后分享给系统中的其他数据消费者；
31.区块链网络模块包括共识网络、医院与第三方机构提供的区块链节点、数据账本
与链码，区块链存储了医疗数据索引记录和数据使用记录，并通过定制的链码实现对区块链账本数据的管理与用户访问控制；
32.云服务模块包括半可信云服务器、云存储服务以及云数据库，云服务模块通过半可信云服务器提供与客户端交互和区块链访问的restful接口，从而对外提供用户接入、数据存储与访问、代理重加密的中间服务；采用云存储服务器实现医疗数据的加密以及存储；
33.应用模块实现对医疗数据的拓展应用，患者将其历史医疗数据分享给系统中全部数据消费者，进而将数据应用至医疗诊疗、医疗监护、跨院诊断、医疗数据挖掘、医疗事件预警。
34.本发明中，基于超级账本区块链架构设计了一个完整的医疗监护仪的数据无线传输系统，不仅实现医疗监护仪的数据无线传输，还设置了数据上传、数据查询与分享的核心模块，开发了服务器端和安卓数据终端，完成了医疗数据信息系统的模型搭建与功能实现，解决了传统医疗信息系统数据安全性低及数据分享困难问题；
35.本发明针对创建的医疗数据信息系统进行了综合性的软硬件测试，功能测试结果表明该医疗数据信息系统能够实现医疗数据采集、数据处理、数据上传、数据查询及数据共享等完整流程，性能测试表明信息系统服务器端接口在不同时长稳定请求下的99％响应时间差均低于5％，区块链正常工作状态下新增数据吞吐量约为140，查询数据吞吐量约为166，优于同类型系统。测试结果表明本系统运行稳定性良好，功能与性能均能满足实际医院临床应用以及急诊应用的环境需求。
36.进一步地，个人健康档案数据包括无创血压、有创血压、心电监护数据、血氧饱和度以及中心静脉压。
37.实际使用中，无创血压通过动态血压监测仪器进行监测，有创血压一般可监测：动脉血压、中心静脉压、肺动脉压、左房压、颅内压，其测量原理是：首先将导管通过穿刺，置于被测部位的血管内，导管的外端直接与压力传感器相连接，由于流体具有压力传递作用，血管内的压力将通过导管内的液体传递到外部的压力传感器上，从而可获得血管内实时压力变化的动态波形，通过特定的计算方法，可获得被测部位血管的收缩压、舒张压和平均动脉压；心电监护数据由心电监护仪产生；血氧饱和度的监测过程是将指套光电传感器夹在手指上，红外光作为入射光源，测量通过组织床的光透射强度，在安静的环境下，可以计算出人体内的血红蛋白浓度和血氧饱和度。
38.进一步地，数据生产模块还通过医生的诊治而辅助产生手术健康记录和电子病历数据；手术健康记录和电子病历数据以及个人健康档案数据组合成患者医疗数据，患者医疗数据全部上传至云服务器与区块链网络中进行存储。
39.其中，在实际使用中，本发明不仅仅采集了个人健康档案数据中的无创血压、有创血压、心电监护数据、血氧饱和度以及中心静脉压，本发明还采集了手术健康记录和电子病历数据，使得能够全方位获取患者的医疗数据。
40.进一步地，区块链网络模块的部署与搭建依赖于云服务模块提供的云服务器，区块链网络中的各类服务结点均是运行在服务器上的应用程序；医疗数据信息系统的服务器端也是部署在云服务器上的应用程序，云服务器的物理主机与硬件环境由第三方云服务提供商创建与维护。
41.其中，本发明基于超级账本区块链架构设计了一个完整的医疗监护仪的数据无线
传输系统，完成了医疗数据信息系统的模型搭建与功能实现，解决了传统医疗信息系统数据安全性低及数据分享困难问题。
42.进一步地，数据消费者为使用患者医疗数据的角色，包含医生与患者、医院用户以及医疗仪器厂商、医疗服务提供商以及科研机构的第三方用户，数据消费者通过分享的医疗数据实现病情交流、跨院就诊、数据分析的拓展应用。
43.其中，本发明中，不仅能够实现医生与患者之间获取医疗数据，还能够完成病情交流、跨院就诊、数据分析的拓展应用，对于患者的医治起到一定辅助作用。
44.进一步地，云存储服务器用于存储用户的加密医疗数据，数据存储的位置、数字签名的索引记录则被记录到区块链中，半可信云服务器则提供区块链访问api以及数据分享时密钥转换的代理服务，安卓数据终端属于区块链网络中的客户端，是用户访问、使用区块链的直接工具，所有用户都需要通过ca服务器进行用户身份注册，并生成其伪身份pid之后才能登录正常使用，登录时通过选择指定的工作模式实现不同的功能。
45.其中，本发明中，半可信云服务器通过提供区块链访问api以及数据分享时密钥转换的代理服务，使得医疗数据能够完成加密传输，能够保护患者隐私，防止非法用户查看数据，本发明中，所有用户都需要通过ca服务器进行用户身份注册，并生成其伪身份pid之后才能登录正常使用，登录时通过选择指定的工作模式实现不同的功能。
46.进一步地，数据生产模块中，先录入医院信息、患者基础信息，这些信息构成了患者的基础数据，信息录入后选择本次采集的医疗仪器信息，鉴于围术期中可同时使用的医疗仪器类型并结合实际医疗监测场景，每次采集至多个同时选择6台医疗仪器，安卓数据终端根据选择的结果定制初始化仪器数据采集界面，每个仪器对应一个数据展示卡片，完成数据展示。
47.其中，本发明中在产生医疗数据前先录入医院信息以及患者基础信息，能够得到更加全面的医疗数据。
48.综上，在实际使用时，首先，所述数据采集单元主要通过体能特征监护仪器产生个人健康档案数据，具体无创血压通过动态血压监测仪器进行监测，有创血压的监测过程是将导管通过穿刺，置于被测部位的血管内，导管的外端直接与压力传感器相连接，由于流体具有压力传递作用，血管内的压力将通过导管内的液体传递到外部的压力传感器上，从而可获得血管内实时压力变化的动态波形，通过特定的计算方法，可获得被测部位血管的收缩压、舒张压和平均动脉压；心电监护数据由心电监护仪产生；血氧饱和度的监测过程是将指套光电传感器夹在手指上，红外光作为入射光源，测量通过组织床的光透射强度，在安静的环境下，可以计算出人体内的血红蛋白浓度和血氧饱和度，最终得到个人健康档案数据，并将体能特征仪器产生的个人健康档案数据汇总至所述数据汇总单元中，所述数据汇总单元通过数据采集卡接收个人健康档案数据，并通过无线网络发送芯片发送至安卓数据终端进行后续加密处理以及上传至所述区块链网络模块；区块链网络模块包括共识网络、医院与第三方机构提供的区块链节点、数据账本与链码，区块链存储了医疗数据索引记录和数据使用记录，并通过定制的链码实现对区块链账本数据的管理与用户访问控制；所述云服务模块通过半可信云服务器提供与客户端交互和区块链访问的restful接口，从而对外提供用户接入、数据存储与访问、代理重加密的中间服务；采用云存储服务器实现医疗数据的加密以及存储；应用模块实现对医疗数据的拓展应用，患者将其历史医疗数据分享给系统
中全部数据消费者，进而将数据应用至医疗诊疗、医疗监护、跨院诊断、医疗数据挖掘、医疗事件预警，最终完成医疗数据的存储，同时实现无线传输以及远程查看，还能够对患者体能特征数据进行历史回顾。
49.其中，restful接口是一种网络应用程序的设计风格和开发方式，基于http，可以使用xml格式定义或json格式定义，restful接口适用于移动互联网厂商作为业务接口的场景，实现第三方ott调用移动网络资源的功能，动作类型为新增、变更、删除所调用资源。
50.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
51.本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：包括数据生产模块、区块链网络模块云服务模块以及应用模块；所述数据生产模块包括数据采集单元以及数据汇总单元，所述数据采集单元主要通过体能特征监护仪器产生个人健康档案数据，并将体能特征仪器产生的个人健康档案数据汇总至所述数据汇总单元中，所述数据汇总单元通过数据采集卡接收个人健康档案数据，并通过无线网络发送芯片发送至安卓数据终端进行后续加密处理以及上传至所述区块链网络模块；所述区块链网络模块包括共识网络、医院与第三方机构提供的区块链节点、数据账本与链码，区块链存储了医疗数据索引记录和数据使用记录，并通过定制的链码实现对区块链账本数据的管理与用户访问控制；所述云服务模块包括半可信云服务器、云存储服务以及云数据库，所述云服务模块通过半可信云服务器提供与客户端交互和区块链访问的restful接口，从而对外提供用户接入、数据存储与访问、代理重加密的中间服务；采用云存储服务器实现医疗数据的加密以及存储；所述应用模块实现对医疗数据的拓展应用，患者将其历史医疗数据分享给系统中全部数据消费者，进而将数据应用至医疗诊疗、医疗监护、跨院诊断、医疗数据挖掘、医疗事件预警。2.根据权利要求1所述的一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：个人健康档案数据包括无创血压、有创血压、心电监护数据、血氧饱和度以及中心静脉压。3.根据权利要求2所述的一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：所述数据生产模块还通过医生的诊治而辅助产生手术健康记录和电子病历数据；手术健康记录和电子病历数据以及个人健康档案数据组合成患者医疗数据，患者医疗数据全部上传至云服务器与区块链网络中进行存储。4.根据权利要求1所述的一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：所述区块链网络模块的部署与搭建依赖于所述云服务模块提供的云服务器，区块链网络中的各类服务结点均是运行在服务器上的应用程序；医疗数据信息系统的服务器端也是部署在云服务器上的应用程序，云服务器的物理主机与硬件环境由第三方云服务提供商创建与维护。5.根据权利要求4所述的一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：所述数据消费者为使用患者医疗数据的角色，包含医生与患者、医院用户以及医疗仪器厂商、医疗服务提供商以及科研机构的第三方用户，数据消费者通过分享的医疗数据实现病情交流、跨院就诊、数据分析的拓展应用。6.根据权利要求5所述的一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：云存储服务器用于存储用户的加密医疗数据，数据存储的位置、数字签名的索引记录则被记录到区块链中，半可信云服务器则提供区块链访问api以及数据分享时密钥转换的代理服务。7.根据权利要求6所述的一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：所述安卓数据终端属于区块链网络中的客户端，是用户访问、使用区块链的直接工具，所有用户都需要通过ca服务器进行用户身份注册，并生成其伪身份pid之后才能登录正常使用，登录时通过选择指定的工作模式实现不同的功能。8.根据权利要求6所述的一种医疗监护仪的数据无线传输系统，其特征在于：所述数据
生产模块中，先录入医院信息、患者基础信息，这些信息构成了患者的基础数据，信息录入后选择本次采集的医疗仪器信息，鉴于围术期中可同时使用的医疗仪器类型并结合实际医疗监测场景，每次采集至多可同时选择6台医疗仪器，安卓数据终端根据选择的结果定制初始化仪器数据采集界面，每个仪器对应一个数据展示卡片，完成数据展示。

技术总结
本发明公开了一种医疗监护仪的数据无线传输系统，涉及医疗数据传输技术领域，本发明包括数据生产模块、区块链网络模块云服务模块以及应用模块；数据生产模块包括数据采集单元以及数据汇总单元，数据采集单元主要通过体能特征监护仪器产生个人健康档案数据，并将体能特征仪器产生的个人健康档案数据汇总至数据汇总单元中，数据汇总单元通过数据采集卡接收个人健康档案数据，并通过无线网络发送芯片发送至安卓数据终端进行后续加密处理以及上传至区块链网络模。本发明为一种医疗监护仪的数据无线传输系统，能够实现无线传输以及远程查看，还能够对患者体能特征数据进行历史回顾。还能够对患者体能特征数据进行历史回顾。还能够对患者体能特征数据进行历史回顾。


技术研发人员：胡丹丹 张梅英 唐伦先 刘显东 赵菁华 戎忻淼 刘贾青 郝静 张晓玲 王冰 沈静之
受保护的技术使用者：上海市东方医院（同济大学附属东方医院）
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/10/7