一种用于医疗监测设备的数据采集系统的制作方法

本发明涉及医疗工程技术领域，特别涉及一种用于医疗监测设备的数据采集系统。

背景技术：

目前，在病床旁通常会设置一些监测设备，监测病人的一系列的生理参数，再根据监测到的生理参数，跟踪病情变化的趋势，并对临危情况进行报警。由于不同厂商制造的设备间，数据接口、数据传输的格式和协议并不一致。需要采集各个监测设备监测到的生理参数，再将各个监测设备监测到的生理参数转换成通用的数据格式和协议，最后通过对生理参数的数据分析与处理，得到病情情况。其中，由于医疗监测设备间的数据接口、数据格式和传输协议并不相同，而且不同厂商制造的设备间其内置时间可能存在偏差，容易发生数据丢失，从而造成后续得到的病情情况不准确。

技术实现要素：

本发明的目的在于：解决不同厂商制造的设备间其内置时间可能存在偏差，从而造成后续分析得到的病情情况不准确的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于医疗监测设备的数据采集系统，其包括管理终端、服务器和数据采集器；其中，

所述管理终端，用于配置所述数据采集器的采集频率、内部时间和应用对象数据，以及配置所述服务器的地址信息、端口信息和发送频率；其中，所述应用对象数据与医疗监测设备所监测的患者的床位信息相对应；

所述服务器，用于接收所述数据采集器发送的数据，并实时地发送给各个在线客户端；

所述数据采集器，具有控制模块、识别采集模块、数据解析模块、消息封装模块和数据接口模块；其中，

所述控制模块具有映射关系数据库，每个映射关系数据对应地包括某型号医疗监测设备的握手协议、解析程序和数据采集请求指令；并且，所述控制模块通过所述管理终端进行配置；

所述识别采集模块，用于根据所述控制模块的控制，向新建立物理链接的医疗监测设备依次发送不同型号医疗监测设备的握手协议，直到所述医疗监测设备响应发送的握手协议，以及在与所述医疗监测设备建立通信连接后，向所述医疗监测设备发送相应的数据采集请求指令，并以配置的采集频率采集所述医疗监测设备的数据，同时根据配置的内部时间，记录每次采集的时间数据；数据解析模块，用于根据所述控制模块的控制，运行相应的解析程序，来解析所述识别采集模块采集到的采集数据，而得到原始数据；

消息封装模块，用于根据所述控制模块的控制，将所述采集数据对应的原始数据和时间数据与配置的应用对象数据，以预设的数据格式封装在一起；

数据接口模块，用于与医疗监测设备建立物理链接，以及与所述服务器建立通信连接，从而将所述消息封装模块封装的数据上传给所述服务器；以及与所述管理终端建立通信连接，从而实现所述管理终端对所述控制模块的配置。

根据一种具体的实施方式，本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，所述控制模块，用于在所述医疗监测设备未响应识别采集模块发送的所有所述握手协议时，向所述管理终端发送通信连接建立失败的消息。

根据一种具体的实施方式，本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，所述管理终端还用于配置所述数据采集器向所述服务器上传数据的上传速率；其中，所述消息封装模块根据所述控制模块的控制，将其封装的数据转发至所述数据接口模块，并且，所述数据接口模块根据所述控制模块的控制，以配置的上传速率，将封装的数据上传给所述服务器。

进一步地，所述数据采集器还包括存储模块，用于存储所述消息封装模块封装的数据。

根据一种具体的实施方式，本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，所述消息封装模块，用于将原始数据、时间数据和应用对象数据封装成符合hl7协议的json数据包。

进一步地，所述服务器为singalr服务器，所述在线客户端通过html5协议对所述服务器发送的数据包进行解析。

再进一步地，所述在线客户端还接入住院记录数据库，并根据解析所述数据包后得到的应用对象数据，匹配出所述床位信息，再根据所述床位信息，建立解析所述数据包后得到的原始数据和时间数据与患者之间的对应关系。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，由于数据采集器具有映射关系数据库，并根据映射关系数据，识别与其连接的医疗监测设备，识别后，数据采集器以管理终端配置的采集频率采集数据，同时记录每次采集的时间数据，然后运行相应的解析程序，解析采集数据而得到原始数据，最后将采集数据对应的原始数据、时间数据和管理终端配置的应用对象数据，以预设的数据格式封装在一起，并上传给服务器，再由服务器将封装的数据发送给各个在线客户端。因此，本发明能够避免由于医疗监测设备间的数据接口、数据格式和传输协议并不相同，而且不同厂商制造的设备间其内置时间可能存在偏差，所造成的数据丢失的情况发生，从而保证数据的完整性。

2、本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，管理终端通过配置数据采集器的采集频率、内部时间以及应用对象数据，其中，应用对象数据与医疗监测设备监测的床位信息相对应，实现设备与患者的一对一关联。因此，本发明能够保证数据的准确性，方便后续数据分析。

3、本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，服务器为singalr服务器，在线客户端通过html5协议对所述服务器推送的数据包进行解析，因此，本发明不需要要求在线客户端下载任何插件或程序，用户使用方便，而且也不需要采用轮询方式，及大地减轻了服务器的负担。

4、本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，由于建立有映射关系数据库，当引入新的医疗监测设备时，只需要根据该医疗监测设备的握手协议、解析程序和数据采集请求指令，则增加一个相应的映射关系数据值该映射关系数据库即可实现应用的扩展，因此，本发明具有很高的实用性。

5、本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，由于json格式易于机器解析和生成，能够有效地提升网络传输效率。因此，将采集数据对应的原始数据和时间数据，以json格式数据封装在一起，能够有效地提高数据传输效率高。

附图说明：

图1为本发明的数据采集系统的结构示意图；

图2为本发明数据采集器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

结合图1所示的本发明的数据采集系统的结构示意图；本发明用于医疗监测设备的数据采集系统，其包括管理终端、服务器和数据采集器。

其中，管理终端用于配置数据采集器的采集频率、内部时间以及应用对象数据，以及配置服务器的地址信息、端口信息和发送频率。并且，该应用对象数据与医疗监测设备监测的床位信息相对应。服务器用于接收数据采集器采集的数据，并实时地发送给各个在线客户端。

结合图2所示的本发明数据采集器的结构示意图；其中，数据采集器包括数据接口模块、识别采集模块、数据解析模块、消息封装模块和控制模块。

其中，控制模块具有映射关系数据库，每个映射关系数据对应地包括某型号医疗监测设备的握手协议、解析程序和数据采集请求指令。并且，控制模块通过管理终端进行配置。

数据接口模块用于与医疗监测设备建立物理链接，数据接口模块是与医疗监测设备建立通信连的硬件基础。数据接口模块与服务器建立通信连接，从而将消息封装模块封装的数据上传给服务器。数据接口模块还与管理终端建立通信连接，从而实现管理终端对控制模块的配置。在实施时，本发明数据采集器中的数据接口模块至少包括rj45接口芯片、串行接口芯片和usb接口芯片。

每当数据接口模块连接上一个医疗监测设备，数据接口模块上相应的接口其状态信号发生变化，控制模块根据该状态信号的变化，检测出数据接口模块新建立了一个物理连接。

一旦检测到该状态信号变化，控制操作模块则控制识别采集模块，向新建立物理链接的医疗监测设备发送映射关系数据库中某一个型号医疗监测设备的握手协议，由于医疗监测设备只会响应其对应的握手协议，如果医疗监测设备没有响应所发送的握手协议，则控制操作模块控制识别采集模块发送映射关系数据库中另一个型号医疗监测设备的握手协议，直至该医疗监测设备响应识别采集模块发送的握手协议为止。而且，识别采集模块发送的握手协议之间有时间间隔，该时间间隔根据医疗监测设备对握手信号的响应时间而设定。

因此，只要医疗监测设备响应识别采集模块发出的握手协议，便完成对新建立物理连接的医疗监测设备的识别，从而与该医疗监测设备建立通信连接。

在与医疗监测设备建立通信连接后，控制模块控制识别采集模块，向该医疗监测设备发送相应的数据采集请求指令，该医疗监测设备响应该数据采集请求指令，并向数据接口模块发送其监测到的数据。并且，识别采集模块通过数据接口模块以配置的采集频率采集该医疗监测设备的数据，同时，由识别采集模块根据配置的内部时间，记录每次采集到数据的时间数据。此时，识别采集模块记录的时间数据与医疗监测设备的时间无关，仅与本发明数据采集器的内部时间相关。

数据解析模块与控制模块连接，并由控制模块监控数据解析模块的工作状态以及对数据解析模块中的解析任务进行调度。具体的，控制模块控制识别采集模块将其采集到的数据发送给数据解析模块解析。同时，控制模块控制数据解析模块，运行该医疗监测设备所对应的解析程序，来解析识别采集模块发送的数据，而得到原始数据。

消息封装模块与控制模块连接，并由控制模块监控消息封装模块的工作状态以及对消息封装任务进行调度。具体的，控制模块控制数据解析模块将其解析出的原始数据发送给消息封装模块，以及控制识别采集模块将其采集到数据时记录的时间数据发送给消息封装模块。同时，控制模块消息封装模块将采集数据对应的原始数据、时间数据和由管理终端配置的应用对象数据，以预设的数据格式封装在一起。在实施时，消息封装模块将原始数据、时间数据和应用对象数据封装成符合hl7协议的json数据包。

本发明中的数据采集器在工作时，能够通过数据接口模块连接多个医疗监测设备，而且通过识别采集模块、数据解析模块和消息封装模块，能够将不同医疗监测设备监测的数据转换成统一格式的数据，方便后续的数据分析和处理。同时，识别采集模块在采集医疗监测设备的数据时，还记录采集的时间数据，由于该时间数据只与数据采集器的内部时间相关，因此，本发明能够避免由于不同厂商制造的设备间其内置时间可能存在偏差，所造成的数据丢失的情况发生，从而保证监测数据的完整性，使后续的数据分析更加准确。

在一种实施例中，为了进一步保证采集数据的完整性，本发明中的数据采集器还包括存储模块，用于存储消息封装模块封装的数据。当与数据接口模块与外部设备通讯断开或者数据接口模块未连接外部设备时，通过存储模块存储消息封装模块封装的数据。

在另一种实施例中，本发明中的管理终端还用于配置数据采集器向服务器上传数据的上传速率。其中，消息封装模块根据控制模块的控制，将其封装的数据转发至数据接口模块，并且，数据接口模块根据控制模块的控制，以配置的上传速率，将封装的数据上传给服务器。

在实施时，本发明用于医疗监测设备的数据采集系统中，服务器为singalr服务器，在线客户端通过html5协议对服务器推送的数据包进行解析。因此，本发明不需要要求在线客户端下载任何插件或程序，用户使用方便，而且也不需要采用轮询方式，及大地减轻了服务器的负担。

此外，在线客户端还接入住院记录数据库，并根据解析数据包后得到的应用对象数据，匹配出床位信息，再根据床位信息，建立解析数据包后得到的原始数据和时间数据与患者之间的对应关系，从而能够直接从在线客户端获取到患者的病情数据，减轻医务人员的工作量。

在具体应用时，由于建立的映射关系数据库中建立某型号的医疗监测设备的映射关系数据。由于一种型号的医疗监测设备响应其对应的握手协议，所以，如果识别采集模块将映射关系数据库中所有型号医疗监测设备的握手协议均发送了一遍，而该医疗监测设备未响应识别采集模块发送的所有握手协议时，由控制模块向管理终端发送通信连接建立失败的消息。

而在出现上述建立通信连接失败情形后，需要向该型号医疗监测设备的供应商或制造商请求，获取该型号医疗监测设备的握手协议、解析程序和数据采集请求指令。然后，将获取的握手协议、解析程序和数据采集请求指令处理成映射关系数据，最后将该映射关系数据增加至映射关系数据库中。因此，在下一次与该型号医疗监测设备建立物理连接后，向该医疗监测设备循环发送握手协议时，该医疗监测设备才会响应。而具体的，将映射关系数据增加或更新至映射关系数据库的方式，可以通过与外部设备进行数据交互来完成。