消化道疾病远程医疗信息服务系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种消化道疾病远程医疗信息服务系统，包括用户终端及医疗信息服务平台；所述用户终端能通过有线或无线方式连接到Internet网络，并利用浏览器访问所述医疗信息服务平台，将收集到的患者信息及对应患者的全消化道多参数无创检测系统的临床检查结果上传到医疗信息服务平台或从所述医疗信息服务平台查看所需的信息、下载保存文件；所述医疗信息服务平台用于接收、存储来自所述用户终端的信息，建立包括临床患者信息和全消化道多参数无创检测系统检查结果文件的网络数据库。本发明能降低医院信息化成本，实现宝贵医疗资源的高效收集、利用及共享，为临床医务人员和广大研究人员提供信息服务。
【专利说明】消化道疾病远程医疗信息服务系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种服务系统，具体地，涉及一种消化道疾病远程医疗信息服务系统。
【背景技术】
[0002]动力功能是消化系统的重要生理功能，动力功能的失调可引起多种消化道疾病，如胃食管反流病(GERD)、贲门失驰缓症、胃轻瘫、肠易激综合症(IBS)、慢传输型便秘、大便失禁等。近年来，随着社会的快速发展、人类生活方式的转变，胃肠动力性疾病的患病率呈逐年上升趋势，严重困扰和影响着人们的身体健康和生活质量。现代医学表明，胃肠道压力、PH测定和胃电图研究有助于揭示胃肠动力障碍的病理生理和产生机制。
[0003]但当前胃肠道压力、pH测定方法，检测过程中被测者处于清肠、禁食的非正常生活状态，且大多只能对局部肠段进行监测并要借助于内镜才能介入。如瑞典CTD-Synectics公司生产的四通道连续灌注导管测压系统，在测压过程中，导管经鼻腔插入，并只能对上消化道进行测压。瑞典生产的PC P0LYGRAF型消化道测压仪则只能对全结肠进行测压。送管过程中，被检测者痛苦，测压时间长，为一种创伤性检查。可见目前的胃肠测压方法和系统只能测得局部肠段的压力，所得值仅为空虚非生理状态下的压力，不能客观、科学、全面地反映人体胃肠道动力功能的本质性规律。解决正常生理状态下全消化道各项生理参数连续动态监测和分析问题，是实现胃肠动力性疾病诊查、治疗和研究的重要手段。
[0004]专利号为ZL201110039215.0、授权公告日为2013年I月9日的中国专利公开了一种全消化道多参数无创检测系统，可以二十四小时不间断同时检测受试者全消化道的压力、温度和pH值生理参数及其变化，检测的生理参数值通过无线通讯方式传送到受试者体夕卜，由体外数据接收装置实时接收并存贮，并采用数据分析处理系统对上述生理信息进行分析和处理，获得检测人体消化道健康状况及进行疾病诊断的定量数据。可见该发明解决了长期以来困扰临床的消化道生理参数无创获取问题，有很大的临床应用价值。
[0005]经过分析发现现有技术存在以下问题:当前的全消化道多参数无创检测系统检测完毕后将数据下载到安装有数据分析处理系统的计算机中进行保存，并由数据分析处理系统进行数据分析。由于全消化道多参数无创检测系统的直接用户为各医疗机构，因此这些医疗信息也就分布在各个独立的医疗机构内，难以实现医疗信息的收集、集中管理和共享。其次，由于消化道疾病种类繁多，病患之间又存在个体差异，数据分析处理系统必然面临着不断升级改造的问题，面对当前的单机安装的方式，针对每一套系统的升级改进，必然会耗费大量的时间及人力成本，同时在对原有医疗信息进行转移升级的过程中，还可能面临信息丢失或破坏的风险。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种消化道疾病远程医疗信息服务系统，其能降低医院信息化成本，实现宝贵医疗资源的高效收集、利用及共享，为临床医务人员和广大研究人员提供信息服务。
[0007]根据本发明的一个方面，提供一种消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，包括用户终端及医疗信息服务平台；所述用户终端能通过有线或无线方式连接到Internet网络，并利用浏览器访问所述医疗信息服务平台，将收集到的患者信息及对应患者的全消化道多参数无创检测系统的临床检查结果上传到医疗信息服务平台或从所述医疗信息服务平台查看所需的信息、下载保存文件，或操作所述医疗信息服务平台提供的其他在线功能；所述医疗信息服务平台用于接收、存储来自所述用户终端的信息，建立包括临床患者信息和全消化道多参数无创检测系统检查结果文件的网络数据库，提供全消化道多参数无创检测系统检查结果在线分析处理、波形显示、分析报告生成、智能诊断、原始数据查询、下载功能。
[0008]优选地，所述医疗信息服务平台的用户分为系统管理员、临床用户和普通用户，临床用户所采用的设在医疗服务机构的用户终端应能通过适配接口和全消化道多参数无创检测系统相连，以读取全消化道多参数无创检测系统存储的全消化道多参数检查结果文件，并保存到用户终端中。
[0009]优选地，所述医疗信息服务平台由用户管理模块、病人信息管理模块、检测数据管理模块、信号分析处理模块、智能诊断模块及数据库组成，用户管理模块、病人信息管理模块、检测数据管理模块、信号分析处理模块、智能诊断模块都与数据库连接。
[0010]优选地，所述数据库用于存储用户信息、病人信息、临床检查数据文件、信号分析处理报告及智能诊断报告，并提供用户对所述数据的查询、查看、下载接口。
[0011]优选地，所述检测数据管理模块提供全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的上传接口，实现对临床用户上传的全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的存储，对所有用户提供数据文件的查询及下载功能。
[0012]优选地，所述智能诊断模块用于根据病人的全消化道多参数无创检测系统的检查结果的分析结论及临床症状，利用疾病智能诊断模型，提供智能诊断结论供用户参考。
[0013]优选地，所述信号分析处理模块实现对全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的读取、信号波形显示、信号分段浏览、信号的预处理、信号的特征计算、信号分析报告生成，并能将信号波形及信号处理结果通过网页以直观的方式显示给用户。
[0014]优选地，所述信号分析处理模块由依次连接的数据预处理模块、特征计算模块、波形显示控制模块及分析报告管理模块组成。
[0015]优选地，所述分析报告管理模块负责完成正式分析报告的生成、保存，提供远程查看、打印、下载功能。
[0016]优选地，所述特征计算模块针对经过预处理后的信号进行时域、频域及幅值域感兴趣的特征提取。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:将远程医疗技术引入到本发明消化道疾病远程医疗信息服务系统应用中，形成了一种新的医疗服务模式，即临床医生在使用本发明消化道疾病远程医疗信息服务系统为病人实施消化道动力功能检查后，只需通过互联网将检测数据上传到本发明消化道疾病远程医疗信息服务系统，即可由消化道疾病远程医疗信息服务系统完成后续的数据存储、分析、显示及分类管理工作，从而打破了传统的医疗信息在医院内部的使用、管理流程，不仅减轻了医务人员的工作负担，降低了医院的信息化成本，同时实现了宝贵医疗资源的收集、利用及共享，通过面向国内外医学专家和研究人员提供信息服务，可以预见将极大的促进胃肠动力性疾病诊查和胃肠动力学研究的发展。本发明能降低医院信息化成本，实现宝贵医疗资源的高效收集、利用及共享，为临床医务人员和广大研究人员提供信息服务，促进胃肠动力性疾病诊查和胃肠动力学研究的发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0019]图1为本发明消化道疾病远程医疗信息服务系统的原理框图；
[0020]图2为本发明医疗信息服务平台一种实施例的原理框图；
[0021]图3为本发明信号分析处理模块一种实施例的原理框图；
[0022]图4为本发明智能诊断模块一种实施例的工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0024]如图1所示，本发明的一种消化道疾病远程医疗信息服务系统包括用户终端1、医疗信息服务平台2，用户终端I及医疗信息服务平台2在硬件上可为各种通用或专用的计算机系统配置，如小型计算机、大型计算机、网络服务器等，且均能通过有线或无线的方式连接到Internet网络上。医疗信息服务平台2拥有固定的IP地址。用户终端I可随时随地通过Internet网络利用浏览器访问医疗信息服务平台2。具体来说，用户终端能通过有线或无线方式连接到Internet网络，并利用浏览器访问所述医疗信息服务平台，将收集到的患者信息及对应患者的全消化道多参数无创检测系统的临床检查结果上传到医疗信息服务平台或从所述医疗信息服务平台查看所需的信息、下载保存文件，或操作所述医疗信息服务平台提供的其他在线功能；所述医疗信息服务平台用于接收、存储来自所述用户终端的信息，建立包括临床患者信息和全消化道多参数无创检测系统检查结果文件的网络数据库，提供全消化道多参数无创检测系统检查结果在线分析处理、波形显示、分析报告生成、智能诊断、原始数据查询、下载等功能。网络数据库是面向区域乃至全国的网络数据库，实现各类胃肠动力性疾病患者信息及临床检测数据的收集、集中管理及资源共享。
[0025]将本发明的医疗信息服务平台2的用户分为三类:系统管理员、临床用户和普通用户。对于放置在各类医疗机构服务于临床用户的用户终端1，应能通过适配的通信接口和全消化道多参数无创检测系统相连，以读取全消化道多参数无创检测系统存储的全消化道多参数检查结果文件，并保存到用户终端I中。对于普通用户及系统管理员的用户终端I而言，则无此要求。
[0026]如2所示，本实施例的医疗信息服务平台2由以下模块组成:用户管理模块3、病人信息管理模块4、检测数据管理模块5、信号分析处理模块6、智能诊断模块7及数据库8，用户管理模块3、病人信息管理模块4、检测数据管理模块5、信号分析处理模块6、智能诊断模块7都与数据库8连接，其中用户管理模块3包括依次连接的用户信息管理子模块9、用户操作管理子模块10及用户身份验证子模块11，用户管理模块3、病人信息管理模块4、检测数据管理模块5、数据分析处理模块6、智能诊断模块7均可通过数据访问接口和数据库8实现数据交换。数据库8可采用各种类型的数据库软件开发，如Access、MySQL、SQLServer等。数据库访问接口可采用基于通用网关接口 CG1、基于服务器扩展的AP1、ASP技术、JSP技术等来实现。数据库8用于存储用户信息、病人信息、临床检查数据文件、信号分析处理报告及智能诊断报告，并提供用户对所述数据的查询、查看、下载接口。
[0027]用户管理模块3用于实现和医疗信息服务平台2用户相关的所有功能，包括用户信息管理、用户操作管理及用户身份验证。
[0028]用户信息管理子模块9用于实现对各类用户信息的管理操作。只有以系统管理员身份登陆后，才能具有对用户信息管理模块的操作权，包括用户基本信息录入、用户信息的查询、编辑、修改及删除、用户权限设置等功能。其中临床用户相对于普通用户，具有更大的系统操作权。
[0029]用户操作管理子模块10是用于让用户完成基本的操作，包括用户注册、用户登录、用户退出、用户密码修改等功能。该模块是提供给所有的用户使用的。
[0030]用户身份验证子模块11用于对用户登录时进行身份验证，判断用户是否存在，密码是否正确。如果用户身份合法，还需进一步确定他属于哪一类用户，以便在后继页面中显示与其权限相对应的功能。
[0031]病人信息管理模块4用于实现对病人信息记录的添加、查询、修改、删除及保存。每个病人的信息记录包括病人的基本信息、临床症状、智能诊断结论及临床诊断结论等表项。
[0032]检测数据管理模块5提供全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的上传接口，实现对临床用户上传的全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的存储，对所有用户提供数据文件的查询及下载功能。系统管理员用户可定期根据新增样本所属的疾病类型进行分类整理。
[0033]信号分析处理模块6实现对全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的读取、信号波形显示、信号分段浏览、信号的预处理、信号的特征计算、信号分析报告生成等功能，并能将信号波形及信号处理结果通过网页以直观的方式显示给用户。其中信号的预处理功能包括信号的滤波、平滑、去干扰及消除基线漂移等。
[0034]如图3所示，信号分析处理模块6由依次连接的数据预处理模块12、特征计算模块
13、波形显示控制模块14及分析报告管理模块15组成。
[0035]由于原始数据中存在很多高频噪声和随机干扰，需要在进行信号特征提取之前对原始数据进行预处理。数据预处理模块12可完成信号的低通滤波、平滑、去干扰及消除基线漂移等功能。数据预处理模块12的处理算法则包括专用数字滤波器、移动平均滤波器、曲线拟合、阈值判别法、小波变换方法及基线跟踪等方法。
[0036]特征计算模块13则针对经过预处理后的信号进行时域、频域及幅值域感兴趣的特征提取，具体提供的特征参数类别可根据临床的需要不断进行扩充。在进行特征计算前，首先要完成单个压力收缩波的识别。单个收缩波的识别可依据一定的波形标准进行，如压力波的峰值、持续时间、收缩间隔、上升速率、下降速率等阈值标准。可提供几种常用的波形识别标准供选用或可由用户自行定义波形识别的阈值标准。在识别出有效收缩波的基础上，完成压力信号特征参数的统计计算。常见的特征参数包括:收缩峰值、收缩持续时间、单位时间内收缩数、曲线下面积、动力指数等，根据各特征参数的定义，由软件自动得出计算结果。
[0037]波形显示控制模块14实现对信号波形显示的控制，可提供丰富灵活的波形显示模式，以便用户对信号进行全局或细节的了解，可包括原始波形显示、预处理后波形显示、任意时间段显示、显示波形的坐标轴设置、标记点设置、离散点模式显示等功能。
[0038]分析报告管理模块15负责完成正式分析报告的生成、保存，提供远程查看、打印、下载等功能。
[0039]智能诊断模块7用于根据病人的全消化道多参数无创检测系统的检查结果的分析结论及临床症状，利用疾病智能诊断模型，提供智能诊断结论供用户参考。疾病智能诊断模型可采用支持向量机、人工神经网络、专家系统等任何形式的模式分类器。疾病智能诊断模型应能随着样本数据库的不断扩大，通过在线学习或重新训练的方式不断进行调整和更新。智能诊断模块7负责实现和全消化道多参数无创检测系统检测结果智能在线诊断相关的所有功能，包括智能诊断模型管理、智能诊断流程实现、智能诊断报告管理等。全消化道多参数无创检测系统作为一项新兴技术，无论检测方法或检测结果都与当前临床常用的插管式静态监测方法完全不同，因此传统的诊断依据或诊断规则不能直接应用于全消化道多参数无创检测系统，需要不断的临床经验积累。尤其是通过临床样本的收集，从中进行数据挖掘，逐步建立起对应于各种疾病的诊断规则或诊断模型。本发明提出的远程医疗信息服务系统，不仅有利于各类临床样本的高效收集和集中管理，为各类机器学习或数据挖掘算法提供样本保证，同时随着样本数据量的不断增加，可使诊断模型的准确性也不断提到修正和提升。
[0040]智能诊断方法主要有基于专家系统的诊断方法、基于神经网络的诊断方法、多信息融合诊断技术等。本发明的一个实施例采用人工神经网络方法建立胃肠动力性疾病智能诊断模型。以从消化道压力、PH检测信号中提取的若干特征参数及病人的若干典型症状组成的特征向量为输入，采用ART自适应谐振神经网络作为疾病诊断模型，以若干疾病类型为输出。ART神经网络具有可以进行实时在线学习、可以在动态环境下学习，系统存储能力的增加不影响系统的其它属性等优点，对于利用全消化道多参数无创检测系统的检查结果为病人做智能诊断尤为合适。
[0041]利用ART神经网络进行在线智能诊断的流程如图4所示。对于一个新的检测样本，首先利用数据预处理模块12、特征计算模块13获得对应于该样本的特征向量，将特征向量输入到已有的ART神经网络智能诊断模型，当ART神经网络智能诊断模型某一节点输出为I时，则此样本隶属于该输出节点所对应的疾病类型。反之，若样本与现有类型均不匹配，则ART神经网络智能诊断模型输出结点加1，提示该样本为新的疾病类型，并对原ART神经网络智能诊断模型结构按相应算法进行更新。
[0042]下面以实施例说明临床用户和普通用户对本发明的使用方法:当一个临床用户采用全消化道多参数无创检测系统为某病人实施胃肠动力功能检测后，即可使用用户终端I读取并保存全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件，然后用浏览器软件访问本发明的医疗信息服务平台2的网址，并通过用户登录界面填写用户名及密码，经身份验证后正式进入医疗信息服务平台2的主界面。医疗信息服务平台2的主界面将提供分别对应于病人信息管理模块4、检测数据管理模块5、信号分析处理模块6、智能诊断模块7的操作菜单。利用病人信息管理模块4，临床用户即可开展病人信息记录的添加或修改。利用检测数据管理模块5实现全消化道多参数无创检测系统检查结果文件的上传；利用信号分析处理模块6开展全消化道多参数无创检测系统检查结果文件的在线分析处理，分析处理结果或信号波形会以网页的形式直观的呈现给用户，当用户完成信号分析处理后，可选择生成正式的信号分析处理报告，并在线打印或下载保存到用户终端I上。此外，临床用户还可选择智能诊断模块7对全消化道多参数无创检测系统检查结果文件进行在线智能诊断，查看在线智能诊断结果，作为自己临床诊断的参考。
[0043]而当一个普通用户利用用户终端I登陆到本发明的医疗信息服务平台2后，可利用检测数据管理模块5下载所需的全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件，可利用病人信息管理模块4查看相应的病人信息，但不具有添加、修改或删除病人信息记录的权限。对于信号分析处理模块6及智能诊断模块7，普通用户和临床用户拥有相同的操作权限。
[0044]以上使用方法实施例只是列举了临床用户及普通用户利用本发明的一些基本操作功能，未涉及本发明全部功能的使用过程描述。
[0045]显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚的说明本发明所做的举例，而非本发明实施方式的限定。这里无需也无法对所有实施方法予以穷举。而那些属于本发明的精神所采取的其他实施方式处在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，包括用户终端及医疗信息服务平台；所述用户终端能通过有线或无线方式连接到Internet网络，并利用浏览器访问所述医疗信息服务平台，将收集到的患者信息及对应患者的全消化道多参数无创检测系统的临床检查结果上传到医疗信息服务平台或从所述医疗信息服务平台查看所需的信息、下载保存文件，或操作所述医疗信息服务平台提供的其他在线功能；所述医疗信息服务平台用于接收、存储来自所述用户终端的信息，建立包括临床患者信息和全消化道多参数无创检测系统检查结果文件的网络数据库，提供全消化道多参数无创检测系统检查结果在线分析处理、波形显示、分析报告生成、智能诊断、原始数据查询、下载功能。
2.根据权利要求1所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述医疗信息服务平台的用户分为系统管理员、临床用户和普通用户，临床用户所采用的设在医疗服务机构的用户终端应能通过适配接口和全消化道多参数无创检测系统相连，以读取全消化道多参数无创检测系统存储的全消化道多参数检查结果文件，并保存到用户终端中。
3.根据权利要求1所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述医疗信息服务平台由用户管理模块、病人信息管理模块、检测数据管理模块、信号分析处理模块、智能诊断模块及数据库组成，用户管理模块、病人信息管理模块、检测数据管理模块、信号分析处理模块、智能诊断模块都与数据库连接。
4.根据权利要求3所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述数据库用于存储用户信息、病人信息、临床检查数据文件、信号分析处理报告及智能诊断报告，并提供用户对所述数据的查询、查看、下载接口。
5.根据权利要求3所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述检测数据管理模块提供全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的上传接口，实现对临床用户上传的全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的存储，对所有用户提供数据文件的查询及下载功能。
6.根据权利要求3所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述智能诊断模块用于根据病人的全消化道多参数无创检测系统的检查结果的分析结论及临床症状，利用疾病智能诊断模型，提供智能诊断结论供用户参考。
7.根据权利要求3所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述信号分析处理模块实现对全消化道多参数无创检测系统的检查结果文件的读取、信号波形显示、信号分段浏览、信号的预处理、信号的特征计算、信号分析报告生成，并能将信号波形及信号处理结果通过网页以直观的方式显示给用户。
8.根据权利要求7所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述信号分析处理模块由依次连接的数据预处理模块、特征计算模块、波形显示控制模块及分析报告管理模块组成。
9.根据权利要求8所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述分析报告管理模块负责完成正式分析报告的生成、保存，提供远程查看、打印、下载功能。
10.根据权利要求8所述消化道疾病远程医疗信息服务系统，其特征在于，所述特征计算模块针对经过预处理后的信号进行时域、频域及幅值域感兴趣的特征提取。
【文档编号】G06F19/00GK104133999SQ201410367557
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】姜萍萍, 颜国正 申请人:上海交通大学