针对病情预警与干预管理的人机协作系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种针对病情预警与干预管理的人机协作系统及方法，所述人机协作系统包括：监测数据采集设备、临床数据网关、评分计算服务器、观察数据记录网关、观察数据记录终端、干预计划服务器、干预活动记录终端、评分计算监控终端、干预计划监控终端；所述监测数据采集设备连接临床数据网关，评分计算服务器分别连接临床数据网关、观察数据记录网关、干预计划服务器、评分计算监控终端，观察数据记录终端连接观察数据记录网关，干预活动记录终端、干预计划监控终端连接干预计划服务器。本发明专利技术提出的针对病情预警与干预管理的人机协作系统及方法，可降低医护人员对患者进行病情评估的工作量，提高工作效率及精确度。

Man-machine cooperation system and method for early warning and intervention management of disease

The invention discloses a man-machine cooperation system and method for disease early warning and intervention management. The man-machine cooperation system includes: monitoring data acquisition equipment, clinical data gateway, score calculation server, observation data recording gateway, observation data recording terminal, intervention plan server, intervention activity recording terminal. The monitoring data acquisition equipment is connected with the clinical data gateway, and the scoring calculation server is connected with the clinical data gateway, the observation data recording gateway, the intervention plan server, the scoring calculation monitoring terminal, and the observation data recording network. Shut down, interfere with activity recording terminal, intervention plan monitoring terminal connection to intervention plan server. The man-machine collaboration system and method for disease early warning and intervention management proposed by the invention can reduce the workload of medical staff for patients'condition assessment, and improve the work efficiency and accuracy.

【技术实现步骤摘要】
针对病情预警与干预管理的人机协作系统及方法
本专利技术属于医疗信息
，涉及一种医疗协作系统，尤其涉及一种针对病情预警与干预管理的人机协作系统。
技术介绍
众多研究证明，尽早发现潜在的危重症患者，并进行恰当的干预，能极大改善患者预后，降低院内死亡率，降低整体医疗成本。在发生危重事件前的几个小时，患者常常会出现能够被观测到的临床指征异常。然而，目前临床上普遍采用的危重病情报警和干预管理流程，大多是通过医技科室提供的危急值驱动的，有两个缺点：一、片面性，一般危急值都是根据单个参数是否超过某个阈值来判断的，没有进行多参数的综合分析判断，对于一些情况特殊的患者，可能会经常出现误报和漏报；二、滞后性，危急值通常是根据实验室结果或检查结果得出的，是对患者已经发生的病情的观测，而不是即将可能发生的事件的预测，因此属于报警，而不是预警。基于多种临床指征参数的综合评分方法，如MEWS、qSOFA、简化急性生理评分(SimplifiedAcutePhysiologyScore,SAPS)II、急性生理和慢性健康评分(AcutePhysiologyandChronicHealthEvaluation,APACHE)II、脓毒症相关器官衰竭评分(quickSepsis-relatedOrganFailureAssessment,SOFA)等，是临床上普遍公认的危重病情预警和评估方法。但由于计算过程复杂、传统的评分工具自动化程度不够、基于大数据流式计算引擎的全自动评分工具缺乏必要的人机协作等、预警和干预流程的规范化管理缺少数据支撑等原因，这些预警评分计算方法难以得到广泛的应用。具体表现为两方面：1、临床观测参数类型众多、来源多样，准确获取这些参数，并进行评分计算，往往费时费力。目前虽然有一些评分软件和系统，能够自动或半自动地提取这些参数，帮助医生快速完成评分计算，但大多还是需要医生人工触发参数的自动或半自动提取，从而完成计算。在高危患者众多，医护人员紧张的大型医院，危重病情预警评分和早期干预的依从性，往往难以保障。特别是，是否能够以足够高的频次，对足够多的患者，进行病情评分；评分提示高风险患者后，是否能够按照临床指南的指示，进行恰当的干预，都直接决定了能否将潜在危重症患者的筛查和监测范围扩大到全院范围，挽救更多的生命。2、随着大数据流式计算技术的发展，不少危重病情预警评分的计算可以在服务器上7*24小时的运行，让全院患者数据的实时动态监测成为可能。但这些评分所依赖的一些必要的临床指征，主要是靠床旁的主观观察来获得的，这些主观观察数据采集时间周期的及时性和患者范围选择的有效性，直接决定了动态监测机制能否真正发挥作用。由于潜在危重患者在所有住院患者中的分布，存在稀疏性和不确定性，在有限的医疗资源下，也难以要求进行广泛的、高频次的数据采集。因此，虽然现有多种预警评分、干预指南和患者数据实时监测技术，但距离落地应用，还缺少一套集成化的、针对临床人机协作环境的技术方案。有鉴于此，如今迫切需要设计一套针对病情预警与干预管理的、人机协作的智能化医疗信息系统，从而克服现有医疗系统存在的上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种针对病情预警与干预管理的人机协作系统，可降低医护人员对患者进行病情评估的工作量，提高工作效率及评分结果的准确性。此外，本专利技术还提供一种针对病情预警与干预管理的人机协作方法，可降低医护人员对患者进行病情评估的工作量，提高工作效率及精确度。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种针对病情预警与干预管理的人机协作系统，所述人机协作系统包括：监测数据采集设备、临床数据网关、评分计算服务器、观察数据记录网关、观察数据记录终端、干预计划服务器、干预活动记录终端、评分计算监控终端、干预计划监控终端；监测数据采集设备，用以通过各种方式采集患者的各种临床数据，包括生命体征、检验化验指标、治疗过程中的监测数据；监测数据采集设备包括监护仪、呼吸机、血气分析仪、检验化验信息系统中的至少一种；监测数据采集设备与临床数据网关之间的通信方式包括串口、蓝牙、以太网或WIFI中的至少一种；临床数据网关，用以对多个监测数据采集设备输出的数据包进行解包，解包得到不同监测数据采集设备提供的原始数据，对不同监测数据采集设备的原始数据进行解析，以便获得监测数据采集设备采集到的各种临床数据；在解析原始数据的过程中，能够对数据进行单位换算、校正、采样处理；临床数据网关还能够查询电子病历数据库，获得患者基本信息、辅检、诊断、医嘱和护理信息，包括责任医生和值班护士信息，并获得监测数据采集设备与患者之间的绑定关系，从而将原始的临床数据中的设备信息跟患者信息进行匹配，构建成包含完整和准确的患者信息的数据包，再发送到评分计算服务器进行计算；数据采集网关包括计算机；评分计算服务器，用以从临床数据网关接受到评分所需的所有参数，包括客观观测参数，包括呼吸频率、收缩压高频监护数据，主观观察参数，比如意识状态等低频观察数据，则取距今最近时间点的数据作为当前时间段的初始值，并基于大数据流式计算引擎，触发病情评分的实时计算；对于评分低于给定阈值且主观观察参数的更新时间晚于给定的观察周期的患者，系统暂时忽略；对于评分低于给定阈值且主观观察参数的更新时间早于给定的观察周期的患者，评分计算服务器生成观察数据记录请求，包括值班护士信息，发送给观察数据记录网关；对于评分高于给定阈值的患者，评分计算服务器生成患者预警报告，包括责任医生信息，发送给干预计划服务器；同时，评分计算服务器存储不同患者的各次评分结果，以及评分方法、报警阈值和观察周期等系统设置；所述评分计算服务器包括计算机，其采用的大数据流式计算引擎为Storm、Spark，其采用的评分方法为MEWS、qSOFA，或者同时采用多个评分方法，对患者进行综合评估或分级管理；评分计算监控终端，用以通过基于图形化用户界面触发的程序接口调用，监控评分计算服务器上的流式计算引擎的运行状态，查看评分分布情况，并维护评分方法、报警阈值和观察周期；评分计算监控终端为是计算机或平板电脑，通过以太网、WIFI或移动通信网络与评分计算服务器连接；观察数据记录网关，用以在接收到评分计算服务器的观察数据记录请求后，针对特定患者及其当前评分完成情况，生成观察参数表单，并将该表单或表单的链接推送给值班护士的观察数据记录终端；同时，观察数据记录网关接收来自观察数据记录终端的表单内容提交或回复，对提交或回复的内容进行解析，获取观察参数数据，并反馈给评分计算服务器，从而触发新一轮的计算；所述观察数据记录网关为计算机，其生成的表单的形式为HTML形式的网页或短信文本形式的问题，支持PC或移动设备端浏览，表单链接为这个网页的URL、二维码或短信文本本身，其推送的消息为手机短信、微信或系统内部消息；观察数据记录终端，用以在接收到观察数据记录网关推送的链接后，值班护士通过链接打开观察参数表单，在患者床旁完成观察记录并进行提交或回复；所述观察数据记录终端可为计算机、PDA移动护理终端或智能手机，观察数据记录终端与观察数据记录网关之间的信道可以是以太网、WIFI或移动通信网络；干预计划服务器，用以在接收到评分计算服务器的患者预警报告后，依照设定的模板，生成干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对病情预警与干预管理的人机协作系统，其特征在于，所述人机协作系统包括：监测数据采集设备(11)、临床数据网关(12)、评分计算服务器(13)、观察数据记录网关(14)、观察数据记录终端(15)、干预计划服务器(16)、干预活动记录终端(17)、评分计算监控终端(18)、干预计划监控终端(19)；监测数据采集设备(11)，用以通过各种方式采集患者的各种临床数据，包括生命体征、检验化验指标、治疗过程中的监测数据；监测数据采集设备(11)包括监护仪、呼吸机、血气分析仪、检验化验信息系统中的至少一种；监测数据采集设备(11)与临床数据网关(12)之间的通信方式包括串口、蓝牙、以太网或WIFI中的至少一种；临床数据网关(12)，用以对多个监测数据采集设备(11)输出的数据包进行解包，解包得到不同监测数据采集设备(11)提供的原始数据，对不同监测数据采集设备(11)的原始数据进行解析，以便获得监测数据采集设备(11)采集到的各种临床数据；在解析原始数据的过程中，能够对数据进行单位换算、校正、采样处理；临床数据网关(12)还能够查询电子病历数据库(20)，获得患者基本信息、辅检、诊断、医嘱和护理信息，包括责任医生和值班护士信息，并获得监测数据采集设备(11)与患者之间的绑定关系，从而将原始的临床数据中的设备信息跟患者信息进行匹配，构建成包含完整和准确的患者信息的数据包，再发送到评分计算服务器(13)进行计算；数据采集网关12包括计算机；评分计算服务器(13)，用以从临床数据网关(12)接受到评分所需的所有参数，包括客观观测参数，包括呼吸频率、收缩压高频监护数据，主观观察参数，比如意识状态等低频观察数据，则取距今最近时间点的数据作为当前时间段的初始值，并基于大数据流式计算引擎，触发病情评分的实时计算；对于评分低于给定阈值且主观观察参数的更新时间晚于给定的观察周期的患者，系统暂时忽略；对于评分低于给定阈值且主观观察参数的更新时间早于给定的观察周期的患者，评分计算服务器生成观察数据记录请求，包括值班护士信息，发送给观察数据记录网关(14)；对于评分高于给定阈值的患者，评分计算服务器生成患者预警报告，包括责任医生信息，发送给干预计划服务器(16)；同时，评分计算服务器(13)存储不同患者的各次评分结果，以及评分方法、报警阈值和观察周期等系统设置；所述评分计算服务器(13)包括计算机，其采用的大数据流式计算引擎为Storm、Spark，其采用的评分方法为改良早期预警评分量表MEWS、疑似感染患者还采用快速脓毒症相关器官衰竭评分qSOFA，或者同时采用多个评分方法，对患者进行综合评估或分级管理；评分计算监控终端(18)，用以通过基于图形化用户界面触发的程序接口调用，监控评分计算服务器(13)上的流式计算引擎的运行状态，查看评分分布情况，并维护评分方法、报警阈值和观察周期；评分计算监控终端(18)为是计算机或平板电脑，通过以太网、WIFI或移动通信网络与评分计算服务器(13)连接；观察数据记录网关(14)，用以在接收到评分计算服务器(13)的观察数据记录请求后，针对特定患者及其当前评分完成情况，生成观察参数表单，并将该表单或表单的链接推送给值班护士的观察数据记录终端(15)；同时，观察数据记录网关(14)接收来自观察数据记录终端(15)的表单内容提交或回复，对提交或回复的内容进行解析，获取观察参数数据，并反馈给评分计算服务器(13)，从而触发新一轮的计算；所述观察数据记录网关(14)为计算机，其生成的表单的形式为HTML形式的网页或短信文本形式的问题，支持PC或移动设备端浏览，表单链接为这个网页的URL、二维码或短信文本本身，其推送的消息为手机短信、微信或系统内部消息；观察数据记录终端(15)，用以在接收到观察数据记录网关(14)推送的链接后，值班护士通过链接打开观察参数表单，在患者床旁完成观察记录并进行提交或回复；所述观察数据记录终端(15)可为计算机、PDA移动护理终端或智能手机，观察数据记录终端(15)与观察数据记录网关(14)之间的信道可以是以太网、WIFI或移动通信网络；干预计划服务器(16)，用以在接收到评分计算服务器(13)的患者预警报告后，依照设定的模板，生成干预检查单，并将该检查单或检查单的链接推送给责任医生的干预活动记录终端(17)；同时，干预计划服务器(16)接收来自干预活动记录终端(17)的检查单内容的提交或回复，对提交或回复的内容进行解析，获取干预活动执行状态信息，并进行保存，包括每项干预获得完成时间、负责人和相关的记录；所述干预计划服务器(16)为计算机，其生成的检查单的形式为HTML形式的网页或短信文本形式，支持PC或移动设备端浏览，检查单链接为这个网页的URL、二维码或短信文本本身，其推送的消息可以是手机短信、微...

【技术特征摘要】
1.一种针对病情预警与干预管理的人机协作系统，其特征在于，所述人机协作系统包括：监测数据采集设备(11)、临床数据网关(12)、评分计算服务器(13)、观察数据记录网关(14)、观察数据记录终端(15)、干预计划服务器(16)、干预活动记录终端(17)、评分计算监控终端(18)、干预计划监控终端(19)；监测数据采集设备(11)，用以通过各种方式采集患者的各种临床数据，包括生命体征、检验化验指标、治疗过程中的监测数据；监测数据采集设备(11)包括监护仪、呼吸机、血气分析仪、检验化验信息系统中的至少一种；监测数据采集设备(11)与临床数据网关(12)之间的通信方式包括串口、蓝牙、以太网或WIFI中的至少一种；临床数据网关(12)，用以对多个监测数据采集设备(11)输出的数据包进行解包，解包得到不同监测数据采集设备(11)提供的原始数据，对不同监测数据采集设备(11)的原始数据进行解析，以便获得监测数据采集设备(11)采集到的各种临床数据；在解析原始数据的过程中，能够对数据进行单位换算、校正、采样处理；临床数据网关(12)还能够查询电子病历数据库(20)，获得患者基本信息、辅检、诊断、医嘱和护理信息，包括责任医生和值班护士信息，并获得监测数据采集设备(11)与患者之间的绑定关系，从而将原始的临床数据中的设备信息跟患者信息进行匹配，构建成包含完整和准确的患者信息的数据包，再发送到评分计算服务器(13)进行计算；数据采集网关12包括计算机；评分计算服务器(13)，用以从临床数据网关(12)接受到评分所需的所有参数，包括客观观测参数，包括呼吸频率、收缩压高频监护数据，主观观察参数，比如意识状态等低频观察数据，则取距今最近时间点的数据作为当前时间段的初始值，并基于大数据流式计算引擎，触发病情评分的实时计算；对于评分低于给定阈值且主观观察参数的更新时间晚于给定的观察周期的患者，系统暂时忽略；对于评分低于给定阈值且主观观察参数的更新时间早于给定的观察周期的患者，评分计算服务器生成观察数据记录请求，包括值班护士信息，发送给观察数据记录网关(14)；对于评分高于给定阈值的患者，评分计算服务器生成患者预警报告，包括责任医生信息，发送给干预计划服务器(16)；同时，评分计算服务器(13)存储不同患者的各次评分结果，以及评分方法、报警阈值和观察周期等系统设置；所述评分计算服务器(13)包括计算机，其采用的大数据流式计算引擎为Storm、Spark，其采用的评分方法为改良早期预警评分量表MEWS、疑似感染患者还采用快速脓毒症相关器官衰竭评分qSOFA，或者同时采用多个评分方法，对患者进行综合评估或分级管理；评分计算监控终端(18)，用以通过基于图形化用户界面触发的程序接口调用，监控评分计算服务器(13)上的流式计算引擎的运行状态，查看评分分布情况，并维护评分方法、报警阈值和观察周期；评分计算监控终端(18)为是计算机或平板电脑，通过以太网、WIFI或移动通信网络与评分计算服务器(13)连接；观察数据记录网关(14)，用以在接收到评分计算服务器(13)的观察数据记录请求后，针对特定患者及其当前评分完成情况，生成观察参数表单，并将该表单或表单的链接推送给值班护士的观察数据记录终端(15)；同时，观察数据记录网关(14)接收来自观察数据记录终端(15)的表单内容提交或回复，对提交或回复的内容进行解析，获取观察参数数据，并反馈给评分计算服务器(13)，从而触发新一轮的计算；所述观察数据记录网关(14)为计算机，其生成的表单的形式为HTML形式的网页或短信文本形式的问题，支持PC或移动设备端浏览，表单链接为这个网页的URL、二维码或短信文本本身，其推送的消息为手机短信、微信或系统内部消息；观察数据记录终端(15)，用以在接收到观察数据记录网关(14)推送的链接后，值班护士通过链接打开观察参数表单，在患者床旁完成观察记录并进行提交或回复；所述观察数据记录终端(15)可为计算机、PDA移动护理终端或智能手机，观察数据记录终端(15)与观察数据记录网关(14)之间的信道可以是以太网、WIFI或移动通信网络；干预计划服务器(16)，用以在接收到评分计算服务器(13)的患者预警报告后，依照设定的模板，生成干预检查单，并将该检查单或检查单的链接推送给责任医生的干预活动记录终端(17)；同时，干预计划服务器(16)接收来自干预活动记录终端(17)的检查单内容的提交或回复，对提交或回复的内容进行解析，获取干预活动执行状态信息，并进行保存，包括每项干预获得完成时间、负责人和相关的记录；所述干预计划服务器(16)为计算机，其生成的检查单的形式为HTML形式的网页或短信文本形式，支持PC或移动设备端浏览，检查单链接为这个网页的URL、二维码或短信文本本身，其推送的消息可以是手机短信、微信或系统内部消息；干预活动记录终端(17)，用以在接收到干预计划服务器(16)推送的链接后，责任医生通过链接打开干预检查单，完成各项干预事项的记录并进行提交或回复；所述干预活动记录终端(17)为计算机、PDA移动医生终端或智能手机，干预活动记录终端(17)与干预计划服务器(16)之间的信道为以太网、WIFI或移动通信网络；干预计划监控终端(19)，用以通过基于图形化用户界面触发的程序接口调用，调阅干预计划服务器(16)上调阅干预计划服务器上的干预活动的完成情况，并维护干预检查单模板等系统设置；干预计划监控终端(19)为计算机或平板电脑，通过以太网、WIFI或移动通信网络与干预计划服务器(16)连接；干预计划监控终端(19)和评分计算监控终端(18)采用同一台硬件设备，通过不同软件模块实现不同功能；观察数据记录终端(15)和干预活动记录终端(17)采用同一台硬件设备，通过不同软件模块实现不同功能。2.一种针对病情预警与干预管理的人机协作系统，其特征在于，所述人机协作系统包括：监测数据采集设备(11)、临床数据网关(12)、评分计算服务器(13)、观察数据记录网关(14)、观察数据记录终端(15)、干预计划服务器(16)、干预活动记录终端(17)、评分计算监控终端(18)、干预计划监控终端(19)；监测数据采集设备(11)，用以通过各种方式采集患者的各种临床数据，包括生命体征、检验化验指标、治疗过程中的监测数据；临床数据网关(12)，用以对多个监测数据采集设备(11)输出的数据包进行解包，解包得到不同监测数据采集设备(11)提供的原始数据，对不同监测数据采集设备(11)的原始数据进行解析，以便获得监测数据采集设备(11)采集到的各种临床数据；在解析原始数据的过程中，能够对数据进行单位换算、校正、采样处理；临床数据网关(12)还能够查询电子病历数据库(20)，获得患者基本信息、辅检、诊断、医嘱和护理信息，包括责任医生和值班护士信息，并获得监测数据采集设备(11)与患者之间的绑定关系，从而将原始的临床数据中的设备信息跟患者信息进行匹配，构建成包含完...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱泽亮，沈侃，许东伟，梁梁，胡芳俣，雷新刚，张继武，
申请(专利权)人：上海市浦东新区周浦医院，上海米健信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31