远程心电诊断协同系统的制作方法

本发明涉及智能心电检测技术，尤其是一种远程心电诊断协同系统。

背景技术：

公共卫生服务是基层社区卫生服务中心、社区卫生服务站的主要业务，其中主要内容包括建立居民健康档案、档案管理、年度健康体检、慢病管理等，而心电检测是年度体检和慢病管理的重要内容。

由于基层缺乏心电专科医生，往往需要上一级医院协助进行心电图诊断。在没有远程诊断协同系统时，基层只能将采集的心电图逐一打印出来，再送到诊断中心，由诊断中心的医生一一诊断完毕之后，再将诊断结果再搬回来，并将诊断结果逐一录入系统。这一方式费时费力，效率低下。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供远程心电诊断协同系统。

本发明所采用的技术方案为：

远程心电诊断协同系统，包括分布于基层社区医院的心电数据采集端、中心调度平台以及位于分布于上一级医院的诊断端，所述心电数据采集端向中心调度平台请求协同诊断并提交所采集的心电测量数据，中心调度平台负责接收协同诊断请求及心电测量数据，并发送给诊断端，诊断端将诊断报告反馈给中心调度平台，再由中心调度平台发送诊断报告给心电数据采集端。

所述的远程心电诊断协同系统还包括居民健康档案系统，该居民健康档案系统与中心调度平台交互用以获取并保存心电测量数据及诊断报告。

所述中心调度平台包括互相通信的第一中心服务器S1和第二中心服务器S2，居民健康档案系统通过浏览器下达远程心电诊断协同申请单，申请单由第二中心服务器S2处理并生成单号，第二中心服务器S2将申请单推送到第一中心服务器S1，心电数据采集端下载申请单并通过心电机测量心电数据，测试完成后上传到第一中心服务器S1，第一中心服务器S1将心电数据同时发送给诊断端与第二中心服务器S2，诊断端由诊断医生负责作出诊断报告并反馈给所述第一中心服务器S1，第一中心服务器S1发送诊断报告给心电数据采集端和第二中心服务器S2，第二中心服务器S2接收到的心电测量数据及诊断报告皆发送给居民健康档案系统。

所述心电数据采集端、诊断端分别与中心调度平台交互时需进行身份验证。

所述心电数据采集端请求协同诊断时需设置优先级别，中心调度平台根据优先级别的高低推送协同诊断任务给诊断端。

所述中心调度平台还设置有自动诊断筛查模式，该自动诊断筛查模式采用潘–汤普金斯实时QRS波检测算法，用于快速筛选出有问题的心电测量数据。

所述中心调度平台接入心电数据采集端时搭配有多种适配器，用于适应不同厂家的心电数据采集端。

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：本发明将远程诊断协同与各大公共卫生业务进行关联，以工作流驱动自采集到诊断完毕后出具健康报告的全过程，实现心电诊断结果数据的自动填充，达到全程无纸化、电子化、自动化的效果，大大提高基层心电诊断能力和效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1为本发明的远程心电诊断协同系统架构图；

图2为本发明的系统交互流程图；

图3为本发明的请求任务单格式图；

图4为本发明的请求排队示意图；

图5为本发明的诊断端资源调度策略示意图；

图6为本发明的诊断结果数据格式图；

图7为本发明的心电自动诊断流程图；

图8为本发明的远程心电诊断协同应用场景图。

具体实施方式

参照图1所示，为本发明的一种远程心电诊断协同系统，包括分布于基层社区医院的心电数据采集端、中心调度平台以及位于分布于上一级医院的诊断端，所述心电数据采集端向中心调度平台请求协同诊断并提交所采集的心电测量数据，中心调度平台负责接收协同诊断请求及心电测量数据，并发送给诊断端，诊断端将诊断报告反馈给中心调度平台，再由中心调度平台发送诊断报告给心电数据采集端。

图中可以看到，系统的核心为“心电诊断协同调度平台”，其作为整个系统的枢杻，负责请求数据的接收、解析、存储、转发等工作，衔接请求端与诊断端。

左侧的请求端和右侧的诊断端皆设计为可动态扩展的模式，根据实际需求进行节点的增减，以满足实际需要。请求端部署于需要远程资源协同的基层社区卫生服务站，诊断端则一般部署于上级医院、社区卫生服务中心或具有心电专科医生的某个机构。

在每个采集端，安装心电采集设备，部署远程心电协同采集软件；通过现有区域专用网络光纤线路，接入区域数据中心心电诊断协同调度平台；诊断中心可以有多个服务端口，可以是集中式的，也可以是分布式的。

因为心电检测是公共卫生服务中多个业务的必选项，与现有公共卫生系统集成将极大减轻数据共享的负担和难度，所以，在上述架构中，将系统的数据直接与居民健康档案相结合，避免在公共卫生服务中需要用到心电数据时需要重复劳动。

厂商所提供产品包括硬件产品从某种程度上来说是自成一体，包括采集端，诊断端和中心端，但本质上是两层的C/S架构。为降低系统研究复杂度，加快研制和应用时间，本方案采用集成结合的思路。

如图2所示，本发明的系统交互流程描述如下：

(1)社区医生通过健康档案系统下达远程心电诊断协同申请单，申请单由健康档案服务器S2处理，并生成单号；

(2)申请单由S2推送到中心服务器S1，启动协同任务；

(3)社区医生下完单后，转到心电机工作站下载请求信息，开始测量；

(4)测量完毕，心电工作站(C1)上传测量数据到中心服务器(S1)；

(5)S1将测量数据发送一份到健康档案服务器S2；

(6)S1同时通知诊断端数据到达C2，诊断医生下载并查看心电数据；

(7)诊断医生下诊断，诊断数据由C2上传到中心服务器S2；

(8)S2将诊断结果发送一份到健康档案服务器S1；

(9)S2同时发送诊断结果到原始请求端C1；

(10)C1端社区医生通过心电工作站或健康档案系统查看并打印诊断报告。

从心电检测下单请求开始，一直到最终出诊断结果流程结果，涉及到身份认证、数据提交、优先级别策略、人工诊断自动诊断筛查、报告下载及打印等业务环节，以下分别论述。

社区需要诊断协同时，先要向调度中心汇报自己的身份，以确保是合法请求者。系统中采用的身份标识方法是机构码+操作医生工号+操作医生密码的方式，此种身份标志限制了特定医生只可在特定的机构登录本系统。通过身份验证后，请求端才可以建立请求任务。

同样，诊断端医生也需要身份认证，而且应比请求端更加严格。因为诊断将直接关系到医疗质量，系统不仅要保证是医生本人操作，而且要保证医生操作的结果具有不可抵赖性，防止由于系统原因造成医疗事故。

系统支持请求任务的多种级别，请求级别定义及其处理优先级如下表：

请求端建立请求时，可自动(亦可手动)查询诊断端的空闲状态，提前获知可能需要等待的时间。查询请求由调度平台处理，调度平台保存所有诊断端信息及其忙碌状态标志，当所有诊断端都为忙碌时，系统就拒绝接受实时协同请求，但可接受排除等待的除外。当特别紧急任务到达时，如遇所有诊断端都忙碌，可以中断当前诊断端中相对优先级低的请求而插入当前诊断请求。

请求端填写患者基本信息(实际工作中可从公共卫生系统提取现成的信息，而无需录入)及检查信息，具体包括：姓名、性别、年龄、民族、主诉、身份证号、紧急程度等，系统再自动加上当前请求时间信息，形成请求任务单，交给调度中心。请任务单格式如图3所示，请求提交一般是在医生的诊室发生，患者来到医生诊室就诊，医生判断需要做心电图检测时，即触发上述流程。

请求任务单交给调度中心后，相应采集端自动下载新的检查任务，并排队叫号。

请求端从调度中心下载任务是根据机构码来判断的，非本机构的任务不能下载。下载到本地后，如果存在排队(多于1个检查任务)时，即启动排队策略，根据优先级进行排队叫号，让危重症者可以优先检查。优先级由诊治医生在填写申请单时根据病人实际情况指定，系统默认采用“先到先测”策略。病人测完心电后，检测医生点提交，检测软件即将患者心电数据加上患者信息标签，送给调度中心。

调度中心接收到采集端送来的数据后，先进行对应存储，然后根据当前的诊断端资源空闲情况或既定策略要求，发送诊断任务给特定诊断端。

关于请求排队的处理，调度中心设置请求等待队列，新到的请求先进入等待队列，再启动排队策略过程，根据优先级要求进行排序，保证优先级要求高者排在队列的前面，得到优先响应。如图4所示。

当系统中有多个诊断端存在时，调度中心选择哪一个诊断端，按以下思路实现：见图5。

系统初始时，将所有诊断端放在资源栈，忙碌队列为空。当请求到达时，从栈顶取出第1个空闲诊断资源列放入忙碌队列，从请求队列中取出第1个请求任务发送给刚才取出的诊断端；诊断端完成诊断任务后，并将新的请求任务发给它，同时把诊断资源1放入忙碌队列。诊断1完成诊断任务后重新放回空闲资源栈，等待下一次任务分配。

当资源栈中全部资源都在队列中时，表示全部诊断资源分配完毕，此时所有请求只能排队等待。

考虑到社区远程心电实际应用中，一般按(10～15)：1的比例配置(即每达到10个，不超过15个社区卫生站，安排1个诊断端)，诊断资源少，所以本系统设计时，不考虑对请求端自主选择诊断端的支持，也不考虑在请求端浏览所有空闲诊断资源的支持，而将全部的调度策略放在调度台心，使其对请求用户完全透明化。

诊断端被分配诊断任务时，即可通过诊断软件收到提醒。提醒以类似于QQ消息窗的方式在计算机右下角弹出，以便诊断医生及时知道有新的任务到达。

诊断医生在任务窗口上点击任务条目，即可下载浏览患者的心电图像，并进行诊断。诊断完成，即可现场录入诊断结论，并提交到调度平台。

诊断端上传的数据除诊断结论外，还需包括请求相关信息，以使调度平台可以快速根据所提交的数据定位到是谁的请求，并准确地反馈信息。反馈数据格式如图6所示，通过请求任务号(单号)与请求对应，最主要的内容是诊断结论，请求时间，诊断时间、诊断医生。虽然可以凭请求任务号(单号)与请求唯一对应，但为了提高效率，还是冗余了机构码、患者基本信息内容。

请求时间和诊断时间有利于调度平台判断诊断端的处理延时和效率。为根据各终端的处理速度进行智能任务分配提供支持。

当基层社区出现年度体检这样的集中、大型活动时，有限的诊断资源也难以及时完成大量的诊断工作。体检人员可能因迟迟不能拿到检测报告而感到沮丧。

事实上，如可行性分析中所述，心电图的数字化技术及诊断理论已经为自动诊断提供了必要条件，系统完全可以通过计算机自动诊断进行快速排查，将有问题的“申请单”先行过滤出来，心电医生无须每单亲力亲为地去看，而改成只对系统筛选出来的“问题件”进行重点诊断，从而大大提高工作效率，节省宝贵的资源。

根据著名的潘–汤普金斯实时QRS波检测算法(Pan–Tompkins real time QRS detection Algorithm)[9]，心电诊断过程示意图具体的诊断过程如图7所示。

在取得采集端传送来的心电图数据后，即可根据上述潘–汤普金斯实时QRS波检测算法进行自动诊断，快速实现问题筛查，定位有问题的“请求件”，提高工作效率。

调度平台接收到诊断医生的诊断报告后，即首先在中心进行存储归档，同时，给原始请求者发送任务完成的事件通知，以知悉请求者及时查看诊断结果。

请求端采用与诊断端采用相同的提醒方式，利用小窗口，提醒医生诊断结果到达。

医生点击结果条目，即可下载结果数据，并通过图形方式展现，供阅读、打印。

综上所述，根据对现行业务流程的研究和远程心电业务需求的分析，确定系统中的应用场景如图8所示。场景中，很直观地分为社区卫生站(作为服务请求端)、调度中心、和诊断中心三个场景，各场景行为及其流程转简述如图8。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。