一種用於醫療監測設備的數據採集方法及數據採集器與流程

2023-06-25 09:38:11

本發明涉及醫療工程技術領域，特別涉及一種用於醫療監測設備的數據採集方法及數據採集器

背景技術：

目前，在病床旁通常會設置一些監測設備，監測病人的一系列的生理參數，再根據監測到的生理參數，跟蹤病情變化的趨勢，並對臨危情況進行報警。由於不同廠商製造的設備間，數據接口、數據傳輸的格式和協議並不一致。需要採集各個監測設備監測到的生理參數，再將各個監測設備監測到的生理參數轉換成通用的數據格式和協議，最後通過對生理參數的數據分析與處理，得到病情情況。其中，由於醫療監測設備間的數據接口、數據格式和傳輸協議並不相同，而且不同廠商製造的設備間其內置時間可能存在偏差，容易發生數據丟失，從而造成後續得到的病情情況不準確。

技術實現要素：

本發明的目的在於：解決不同廠商製造的設備間其內置時間可能存在偏差，從而造成後續分析得到的病情情況不準確的技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種用於醫療監測設備的數據採集方法，其包括以下步驟，

步驟一：建立映射關係資料庫；其中，每個映射關係數據對應地包括某型號醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令；

步驟二：根據所述映射關係資料庫，向新建立物理連結的醫療監測設備依次地發送不同型號醫療監測設備的握手協議，直到所述醫療監測設備響應發送的握手協議，並建立與所述醫療監測設備的通信連接；

步驟三：向所述醫療監測設備發送相應的數據採集請求指令，以採集所述醫療監測設備的數據，同時，記錄每次採集的時間數據；

步驟四：運行所述醫療監測設備所對應的解析程序，以解析採集數據，而得到原始數據；

步驟五：將所述採集數據對應的原始數據和時間數據，以預設的數據格式封裝在一起。

根據一種具體的實施方式，本發明用於醫療監測設備的數據採集方法，其步驟二中，若發送完所述映射關係資料庫中所有不同型號醫療監測設備的握手協議，而所述醫療監測設備均未響應，則提示建立通信連接失敗。

進一步地，步驟二中，若提示建立通信連接失敗，則根據所述醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令，增加一個與所述醫療監測設備對應的映射關係數據至所述映射關係資料庫。

根據一種具體的實施方式，本發明用於醫療監測設備的數據採集方法，其步驟五中，預設的數據格式為json格式。

基於統一發明構思，本發明還提供一種數據採集器，其包括，

操作控制模塊，具有映射關係資料庫，每個映射關係數據對應地包括某型號醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令；

數據接口模塊，用於與醫療監測設備建立物理連結；

識別採集模塊，用於在所述操作控制模塊的控制下，向新建立物理連結的醫療監測設備依次地發送不同型號醫療監測設備的握手協議，直到所述醫療監測設備響應發送的握手協議；以及在與所述醫療監測設備建立通信連接後，向所述醫療監測設備發送相應的數據採集請求指令，以採集所述醫療監測設備的數據，同時記錄每次採集的時間數據；

數據解析模塊，用於在所述操作控制模塊的控制下，運行所述醫療監測設備所對應的解析程序，解析所述識別採集模塊採集到的採集數據，得到原始數據；

消息封裝模塊，用於在所述操作控制模塊的控制下，將所述採集數據對應的原始數據和時間數據，以預設的數據格式封裝在一起。

根據一種具體的實施方式，本發明的數據採集器，其還包括提示模塊，用於在所述醫療監測設備未響應任何一個所述握手協議時，提示建立通信連接失敗。

根據一種具體的實施方式，本發明的數據採集器中，所述操作控制模塊控制所述消息封裝模塊將封裝的數據轉發至所述數據接口模塊，並通過所述數據接口模塊輸出給外部設備。

根據一種具體的實施方式，本發明的數據採集器中，還包括存儲模塊，用於存儲所述消息封裝模塊封裝的數據。

根據一種具體的實施方式，本發明的數據採集器中，所述消息封裝模塊將原始數據和時間數據封裝成json格式。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

1、本發明用於醫療監測設備的數據採集方法中，首先建立映射關係資料庫；其包括多個映射關係數據，同時每個映射關係數據包括某個型號的醫療監測設備所對應的握手協議、解析程序和數據採集請求指令。當與一個醫療監測設備建立新的物理連結，則向該醫療監測設備握手協議並建立通信連接，完成對所述醫療監測設備的識別，然後向該醫療監測設備發送相應的數據採集請求指令，以採集該醫療監測設備的數據，同時記錄每次採集的時間數據，再然後運行該醫療監測設備相應的解析程序，解析採集數據而得到原始數據，最後將該採集數據對應的原始數據和時間數據，以預設的數據格式封裝在一起。因此，本發明能夠避免由於醫療監測設備間的數據接口、數據格式和傳輸協議並不相同，而且不同廠商製造的設備間其內置時間可能存在偏差，所造成的數據丟失的情況發生，從而保證監測數據的完整性。

2、本發明用於醫療監測設備的數據採集方法中，由於建立有映射關係資料庫，當引入新的醫療監測設備時，只需要根據該醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令，則增加一個相應的映射關係數據值該映射關係資料庫即可實現應用的擴展，因此，本發明具有很高的實用性。

3、本發明用於醫療監測設備的數據採集方法中，由於json格式易於機器解析和生成，能夠有效地提升網絡傳輸效率。因此，將採集數據對應的原始數據和時間數據，以json格式數據封裝在一起，能夠有效地提高數據傳輸效率高。

附圖說明：

圖1為本發明用於醫療監測設備的數據採集器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合試驗例及具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本發明內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。

結合圖1所示的本發明用於醫療監測設備的數據採集器，其包括數據接口模塊、識別採集模塊、數據解析模塊、消息封裝模塊和操作控制模塊。

其中，操作控制模塊配置有映射關係資料庫，映射關係數據中每個映射關係數據對應包括某型號醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令。

數據接口模塊用於與醫療監測設備建立物理連結，數據接口模塊是與醫療監測設備建立通信連的硬體基礎。每當數據接口模塊連接上一個醫療監測設備，數據接口模塊上相應的接口其狀態信號發生變化，操作控制模塊根據該狀態信號的變化，檢測出數據接口模塊新建立了一個物理連接。一旦檢測到該狀態信號變化，控制操作模塊則控制識別採集模塊，向新建立物理連結的醫療監測設備發送映射關係資料庫中某一個型號醫療監測設備的握手協議，由於醫療監測設備只會響應其對應的握手協議，如果醫療監測設備沒有響應所發送的握手協議，則控制操作模塊控制識別採集模塊發送映射關係資料庫中另一個型號醫療監測設備的握手協議，直至該醫療監測設備響應識別採集模塊發送的握手協議為止，或者將映射關係資料庫中所有型號醫療監測設備的握手協議均發送了一遍。因此，只要醫療監測設備響應發出的握手協議，便可實現對新建立物理連接的醫療監測設備的識別，從而建立與該醫療監測設備的通信連接。

在與醫療監測設備建立通信連接後，操作控制模塊控制識別採集模塊，向該醫療監測設備發送相應的數據採集請求指令，該醫療監測設備響應該數據採集請求指令，並向數據接口模塊發送其監測到的數據。識別採集模塊通過數據接口模塊採集到該醫療監測設備的數據，同時，由識別採集模塊記錄每次採集到數據的時間數據。此時，識別採集模塊記錄的時間數據與醫療監測設備的時間無關，僅與本發明數據採集器的時間設定相關。

數據解析模塊與操作控制模塊連接，並且，由操作控制模塊監控數據解析模塊的工作狀態以及對數據解析模塊中的解析任務進行調度。具體的，操作控制模塊控制識別採集模塊將其採集到的數據發送給數據解析模塊解析，同時，操作控制模塊控制數據解析模塊，運行該醫療監測設備所對應的解析程序，來解析識別採集模塊發送的數據，而得到原始數據。

消息封裝模塊與操作控制模塊連接，並且，由操作控制模塊監控消息封裝模塊的工作狀態以及對消息封裝任務進行調度。具體的，操作控制模塊控制數據解析模塊將其解析出的原始數據發送給消息封裝模塊，以及控制識別採集模塊將其採集到數據時記錄的時間數據發送給消息封裝模塊。同時，操作控制模塊消息封裝模塊將採集的數據對應的原始數據和時間數據，以預設的數據格式封裝在一起。在實施時，消息封裝模塊將原始數據和時間數據封裝成json格式。

本發明的數據採集器工作時，能夠通過數據接口模塊連接多個醫療監測設備，而且通過識別採集模塊、數據解析模塊和消息封裝模塊，能夠將不同醫療監測設備監測的數據轉換成統一格式的數據，方便後續的數據分析和處理。同時，識別採集模塊在採集醫療監測設備的數據時，還記錄相應的採集的時間數據，由於該時間數據只與數據採集器的內部時間相關，因此，本發明能夠避免由於不同廠商製造的設備間其內置時間可能存在偏差，所造成的數據丟失的情況發生，從而保證監測數據的完整性，使後續的數據分析更加準確。

具體的，本發明的數據採集器中，操作控制模塊控制消息封裝模塊將封裝的數據轉發至數據接口模塊，並通過數據接口模塊輸出給外部設備。

在一個實施例中，本發明的數據採集器還包括提示模塊，用於在醫療監測設備未響應任何一個握手協議後，提示握手通信建立失敗。

在另一實施例中，本發明的數據採集器還包括存儲模塊，用於存儲消息封裝模塊封裝的數據。當與數據接口模塊與外部設備通訊斷開或者數據接口模塊未連接外部設備時，通過存儲模塊存儲統一數據格式的數據。

在實施時，本發明數據採集器中的數據接口模塊至少包括rj45接口晶片、串行接口晶片和usb接口晶片。

本發明還提供一種用於醫療監測設備的數據採集方法，其包括以下步驟，

步驟一：建立映射關係資料庫；其中，每個映射關係數據對應地包括某型號醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令。

在建立映射關係資料庫時，將現有不同型號的醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令分別作為該型號醫療監測設備的映射關係數據，將現有所有型號的醫療監測設備的映射關係數據保存在映射關係資料庫中。

步驟二：根據映射關係資料庫，向新建立物理連結的醫療監測設備依次地發送不同型號醫療監測設備的握手協議，直到醫療監測設備響應發送的握手協議並建立通信連接，完成對醫療監測設備的識別。

具體的，步驟二中，若循環發送完映射關係資料庫中所有不同型號醫療監測設備的握手協議，而醫療監測設備均未響應，則提示建立通信連接失敗。

步驟三：當與醫療監測設備建立好通信連接後，由於通過握手協議，完成了對該醫療監測設備識別，因此，向該醫療監測設備發送相應的數據採集請求指令後，該醫療監測設備響應所發送的數據採集請求指令，並通過建立的通信鏈路輸出其監測到的數據，從而採集到該醫療監測設備的數據，同時，在每次採集到數據時，記錄相應的時間數據。此時，所記錄的時間數據與醫療監測設備的時間無關，僅與本發明數據採集的時間相關。

步驟四：採集到醫療監測設備的數據後，通過運行該醫療監測設備所對應的解析程序，來解析採集數據，而得到相應的原始數據。

步驟五：一方面獲取採集數據所對應的原始數據，另一方面獲取在採集該採集數據時所記錄的時間數據，然後將該採集數據對應的原始數據和時間數據，以預設的數據格式封裝在一起。具體的，預設的數據格式為json格式，由於json格式易於機器解析和生成，能夠有效地提升網絡傳輸效率。因此，將採集數據對應的原始數據和時間數據，以json格式數據封裝在一起，能夠有效地提高數據傳輸效率高。

在一種實施例中，由於建立的映射關係資料庫中建立某型號的醫療監測設備的映射關係數據。由於一種型號的醫療監測設備響應其對應的握手協議，所以，與該醫療監測設備建立物理連接後，向該醫療監測設備循環發送完映射關係資料庫中所有不同型號醫療監測設備的握手協議，該醫療監測設備也不會響應，此時，則向用戶或者相應的終端設備，發出提示建立通信連接失敗的信息。

而在出現上述建立通信連接失敗情形後，需要向該型號醫療監測設備的供應商或製造商請求，獲取該型號醫療監測設備的握手協議、解析程序和數據採集請求指令。然後，將獲取的握手協議、解析程序和數據採集請求指令處理成映射關係數據，最後將該映射關係數據增加至映射關係資料庫中。因此，在下一次與該型號醫療監測設備建立物理連接後，向該醫療監測設備循環發送握手協議時，該醫療監測設備才會響應。而具體的，將映射關係數據增加或更新至映射關係資料庫的方式，可以通過與外部設備進行數據交互來完成。

本發明用於醫療監測設備的數據採集方法的步驟二中，若醫療監測設備未響應映射關係資料庫中所有映射關係數據的握手協議，則提示握手通信建立失敗。