專利名稱：一種新生兒常見疾病的圖形智能監護系統的制作方法
技術領域：
本發明屬計算機及應用技術領域，具體涉及一種新生兒常見疾病的圖形智能監護系統。
背景技術：
現代醫學監護儀的發展有賴于科技的進步，醫學的發展，生命科學的研究成果及社會的需求。隨著人們物資文化生活水平的提高，對社會的需求也在不斷增長，尤其是對生命健康的需求更為關切。然而醫療監護技術和設備的發展仍遠不能滿足這種需要。新生兒是指出生后四周以內的嬰兒，寶寶降生后，由于環境的改變，往往會出現一定的生理或病理變化，從而導致一些新生兒特有疾病的發生。臨床上常用的疾病監測通常包括一些生命體征的監測和生化檢測，尤其對于后者，需要不斷的抽取血液進行檢測，作為評價疾病進展和評估療效的手段，這對于血管纖細的新生兒來說是一個痛苦的過程，同時， 對于醫護人員也是一個巨大的挑戰，因此臨床上迫切需要采用其他的檢測手段來取代吸血常用的血液檢查。市場現有的能實現人機交互的新生兒監護儀體積龐大、價格昂貴、操作繁瑣、功能單一，主要針對企業、醫療衛生機構，針對個人家庭的幾乎沒有。同時需要用戶具備一定的儀器操作能力，且沒有快速直接的信息反饋，難以真正起到大眾化監護的作用。
發明內容
為克服現有技術中新生兒監護儀的操作繁瑣、功能單一、參數貧乏等問題，本發明的目的在于提供一種新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，用于對新生兒患者身體狀況進行實時監護，對異常情況進行報警，并將監護信息快速反饋給用戶，提高監護設備的智能化程度，降低監護設備的使用門檻。為了解決上述技術問題，實現上述目的，本發明通過如下技術方案實現一種新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，基于嵌入式微處理器和Linux操作系統，包括生理生化參數數據層、生理生化參數信息層以及用戶層三大功能模塊。上述各功能模塊在嵌入式微處理器的統一控制下，協調有序的進行實時數據傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度等生理生化參數，并按需存儲上述生理生化參數以及報警信息。本發明的圖形智能監護系統與生理生化參數采集模塊相連，通過系統發送控制命令，能夠改變生理生化參數采集模塊的運行狀態。本發明的新生兒常見疾病的圖形智能監護系統中，所述生理生化參數數據層分別與生理生化參數采集模塊和生理生化參數信息層相連；所述用戶層通過串口通信協議與生理生化參數采集模塊相連；所述用戶層與生理生化參數信息層相連，傳遞智能監護系統信肩、ο進一步的，所述生理生化參數數據層包括通過串口通信協議相互通訊的數據處理模塊和生理生化參數數據模塊。生理生化參數數據模塊一端通過串口通信協議與生理生化參數采集模塊相連。數據處理模塊分別與生理生化參數數據模塊和生理生化參數信息層相連，數據處理模塊快速對生理生化參數數據進行處理和分類。進ー步的，所述生理生化參數信息層包括系統信息顯示模塊、參數顯示模塊、波形顯示模塊和系統報警模塊。系統信息顯示模塊、參數顯示模塊、波形顯示模塊分別與數據處理模塊相連，系統信息顯示模塊與用戶層相連。系統信息顯示模塊從數據處理模塊和用戶層獲取系統信息。參數顯示模塊從數據處理模塊獲取生理生化參數數據。波形顯示模塊從數據處理模塊獲取生理生化波形數據。系統報警模塊與參數顯示模塊相連。當生理生化參數出現異常吋，參數顯示模塊通知系統報警模塊發出報警。進ー步的，所述用戶層提供人機交互界面，包括病人信息登錄、報警設置、歷史事件回顧和主菜單以及子菜単，所述子菜單包括體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素、加速度參數設置。所述用戶層分別與生理生化參數采集模塊和系統信息顯示模塊相連。用戶層將系統信息發送至系統信息顯示模塊，用戶層通過串ロ通信協議發送控制命令， 修改生理生化參數采集模塊運行參數。與現有技術相比與本發明具有如下優點(1)智能化設計，將串ロ通信、信號處理、波形監護、異常報警和中文輸入法等功能集成于一體。人機互動性強，集成化的操作界面和直觀的菜單設計，全觸摸屏控制，便于用戶進行儀器操作。采用彩色高分辨率TFT液晶觸摸屏，同時顯示4類生理生化參數波形和 8類生理生化參數信息。(2)具備專家數據庫，對采集到的雙通道體溫、血壓、心電、心率、呼吸、血氧飽和度、加速度、膽紅素等生理生化參數，進行數據庫查詢，及時發現異常參數。并且，可以通過人工輸入特征數據的方式，更新專家數據庫中的典型數據，使其更加有針對性。(3)具備歷史事件回顧功能。系統運行過程中發生的報警或者系統錯誤等事件，都會按照時間、患者姓名和事件原因等屬性存儲。用戶可以針對某患者，進行歷史事件查詢， 獲取該患者的全程監護信息，便于后期的診斷和治療。
圖1是本發明的新生兒常見疾病的圖形智能監護系統的系統框圖。圖2是本發明的新生兒常見疾病的圖形智能監護系統的工作流程圖。
具體實施例方式參見圖1所示，ー種新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，包括生理生化參數數據層1、生理生化參數信息層2和用戶層3。上述三大功能模塊運行在嵌入式Linux操作系統平臺，在嵌入式微處理器的統ー控制下，協調有序的進行實時數據傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度生理生化參數， 并按需存儲上述生理生化參數以及異常報警信息。本發明的圖形智能監護系統與生理生化參數采集模塊4相連，通過系統發送控制命令，能夠改變生理生化參數采集模塊4的運行狀態。進ー步的，所述生理生化參數數據層1包括通過串ロ通信協議相互通訊的生理生化參數數據處理模塊103和數據處理模塊101。
所述生理生化參數數據模塊103與生理生化參數采集模塊4建立串ロ通訊，生理生化參數采集模塊4按照特定的速率連續不斷的采集生理生化參數信號，生理生化參數數據模塊103以特定的波特率從生理生化參數采集模塊4中取走信號數據，并在該段數據尾部留下標識位，通過該標識位，生理生化參數數據模塊103在下一次取數據時，確定生理生化參數采集模塊4是否更新了數據，若數據已更新，則取走最新的信號數據。數據處理模塊 101在生理生化參數數據模塊103獲取最新的信號數據后，立即對該段數據進行快速處理， 將系統運行信息、生理生化參數數據和生理生化波形數據提取出來，隨后等待生理生化參數數據模塊103獲取下一段信號數據。進ー步的，所述生理生化參數信息層2包括系統系統信息顯示模塊201、參數顯示模塊202、波形顯示模塊203和系統報警模塊204。所述系統信息顯示模塊201提示系統運行過程中產生的信息，例如血壓測量狀態，參數顯示模塊202顯示體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度八個參數數值，波形顯示模塊203繪制血氧飽和度、心電、呼吸和加速度四個參數波形，在數據處理模塊101處理完信號數據后，立即將有用信息發送至對應的模塊，參數顯示模塊202實時監控生理生化參數數據，通過與新生兒專家數據庫進行對比，及時發現異常生理生化參數，系統報警模塊204與參數顯示模塊202相連，當參數顯示模塊202發現異常吋，立即通知系統報警模塊204發出報警。進ー步的，所述用戶層3提供人機交互界面，包括病人信息登錄301、報警設置 302、歷史事件回顧303、主菜單305以及子菜單306，所述子菜單306包括體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素、加速度參數設置。所述用戶層3分別與生理生化參數采集模塊4和系統信息顯示模塊201相連，當用戶通過用戶層3提供的人機交互界面修改智能監護系統信息吋，用戶層3將系統信息發送至系統信息顯示模塊201，當用戶通過用戶層3提供的人機交互界面修改系統設置或者各項生理參數設置吋，用戶層3通過串ロ通信協議發送控制命令，修改生理生化參數采集模塊4運行參數。參見圖2所示，利用上述結構構成的新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，結合存儲的新生兒黃疸、新生兒驚厥、新生兒肺炎、新生兒硬腫癥、新生兒窒息典型生理生化參數特征的專家模型，即可實現對新生兒驚厥、膽紅素、體溫、血壓、心電、心率、呼吸、血氧飽和度的圖形智能監護，達到對新生兒重大疾病的及早發現，其工作過程如下首先，通過所述的用戶層3提供的人機交互界面修改系統配置、登錄患者信息、設置報警模式以及設置各生理生化參數監護方式，并存儲修改后的系統信息。其次，通過用戶層3提供的人機交互界面選擇啟動監護，建立與生理生化參數采集模塊4之間的串ロ通信，發送系統控制命令。生理生化參數采集模塊4采集新生兒患者的生理生化參數信號，并通過串ロ通信發送回本發明的圖形智能監護系統。再次，所述的數據處理程序快速對生理生化參數信號進行處理和分析，提取波形數據、參數信息和系統運行信息，去除無用信息。所述的生理生化參數信息層1接收上述有用信息，并在人機交互界面上繪制波形、顯示各個監護參數以及系統運行信息。最后，本發明的圖形智能監護系統對各個參數進行實時監控，通過與系統中存儲的新生兒專家數據庫進行對比，及時發現異常生理生化參數，并按照嚴重程度，發出不同級別的報警。同吋，系統記錄報警事件，便于日后用戶進行查詢。 上述實例只是為了說明本發明的技術構思及特點，其目的是在于讓本領域內的普通技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡是根據本發明內容的實質所作出的等效的變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，包括生理生化參數數據層(1)、生理生化參數信息層( 和用戶層(3)，其特征在于生理生化參數數據層(1)、生理生化參數信息層(2)和用戶層(3)運行在嵌入式Linux操作系統平臺，在嵌入式微處理器的統一控制下， 協調有序的進行實時數據傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度等生理生化參數，并按需存儲上述生理生化參數以及異常報警信息，其中，所述生理生化參數數據層(1)分別與生理生化參數采集模塊(4)和生理生化參數信息層( 相連；所述用戶層C3)通過串口通信協議與生理生化參數采集模塊(4) 相連；所述用戶層(3)與生理生化參數信息層(2)相連，傳遞智能監護系統信息。
2.根據權利要求1所述的新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，其特征在于所述生理生化參數數據層(1)包括通過串口通信協議相互通訊的數據處理模塊(101)和生理生化參數數據模塊(103)，所述生理生化參數采集模塊(4)將采集到的新生兒患者生理生化參數通過串口通信協議傳輸給生理生化參數數據模塊(103)，所述數據處理模塊(101)分別與生理生化參數數據模塊(10 和生理生化參數信息層( 相連，數據處理模塊(101)快速對生理生化參數數據模塊(10 進行處理和分類，并將篩選出的系統信息、生理生化參數數據和生理生化波形數據發送至生理生化參數信息層(2)。
3.根據權利要求1所述的新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，其特征在于所述生理生化參數信息層(2)包括系統信息顯示模塊001)、參數顯示模塊002)、波形顯示模塊 (203)和系統報警模塊004)，所述系統信息顯示模塊001)、參數顯示模塊002)、波形顯示模塊(20 分別與數據處理模塊(101)相連，所述系統信息顯示模塊(201)與用戶層(3) 相連，系統信息顯示模塊(201)從數據處理模塊(101)和用戶層(3)獲取系統信息后，進行簡單處理，并將處理后的系統信息顯示在圖形界面相應區域，參數顯示模塊(202)從數據處理模塊(101)獲取生理生化參數數據后，針對不同生理生化參數進行快速分類，并將分類后的生理生化參數數據顯示在圖形界面相應區域，波形顯示模塊(20 從數據處理模塊 (101)獲取生理生化波形數據后，針對不同生理生化波形數據進行快速分類，并在圖形界面相應區域繪制波形曲線，所述系統報警模塊(204)與參數顯示模塊(20 相連，參數顯示模塊(20 實時監控所有生理生化參數數據，并對各項參數進行閾值判斷，當生理生化參數出現異常時，參數顯示模塊(20 通知系統報警模塊(204)發出報警，引起用戶注意。
4.根據權利要求1所述的新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，其特征在于所述用戶層( 提供人機交互界面，包括病人信息登錄(301)、報警設置(302)、歷史事件回顧 (303)和主菜單(304)以及子菜單(305)，所述子菜單(30 包括體溫、血氧飽和度、心電、 心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度參數設置，所述用戶層C3)分別與生理生化參數采集模塊(4)和系統信息顯示模塊O01)相連，當用戶通過所述用戶層(3)提供的人機交互界面修改智能監護系統信息時，用戶層(3)將系統信息發送至系統信息顯示模塊001)，當用戶通過所述用戶層C3)提供的人機交互界面修改系統設置或者各項生理參數設置時，用戶層 (3)通過串口通信協議發送控制命令，修改生理生化參數采集模塊(4)運行參數。
全文摘要
本發明公開了一種新生兒常見疾病的圖形智能監護系統，其基于嵌入式微處理器和Linux操作系統，涉及計算機和應用技術領域，包括生理生化參數數據層、生理生化參數信息層以及用戶層三大功能模塊。上述各功能模塊在嵌入式微處理器的統一控制下，協調有序的進行實時數據傳輸、處理、分析和顯示新生兒患者的體溫、血氧飽和度、心電、心率、呼吸、血壓、膽紅素和加速度等生理生化參數，并按需存儲上述生理生化參數以及報警信息。本發明的圖形智能監護系統與生理生化參數采集模塊相連，通過系統發送控制命令，能夠改變生理生化參數采集模塊的運行狀態。本發明具有高智能化特點，能夠有效降低新生兒監護儀的使用門檻，有利于監護儀普及至大眾群體。
文檔編號A61B19/00GK102551887SQ20101058140
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者位兵, 唐玉國, 孫海旋, 戴仙金, 陳卿 申請人:蘇州生物醫學工程技術研究所