醫(yī)院病房全開(kāi)放分布式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討

張旭忠

（普寧市盈拓科技有限公司，廣東揭陽(yáng)，515300）

醫(yī)院病房全開(kāi)放分布式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討

張旭忠

（普寧市盈拓科技有限公司，廣東揭陽(yáng)，515300）

在現(xiàn)代醫(yī)院當(dāng)中，病房的全開(kāi)放分布式監(jiān)控還缺乏技術(shù)應(yīng)用和實(shí)踐，大多數(shù)的醫(yī)院至今還沒(méi)有建立起完善的病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。而隨著技術(shù)發(fā)展，利用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的系統(tǒng)監(jiān)護(hù)是現(xiàn)代化的服務(wù)方式的一項(xiàng)重要要求。本文擬通過(guò)某系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能化的病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)，從而更好地為醫(yī)院職能高效化和智能化服務(wù)。

醫(yī)院病房；全開(kāi)放分布式；總線系統(tǒng)；監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

0 引言

本文所選用的某系統(tǒng)總線功能以往應(yīng)用于工控領(lǐng)域，在工控領(lǐng)域的發(fā)展中取得了出色的成績(jī)，在使用過(guò)程中，工作效率得到了飛速的提升，因此被稱(chēng)為最具前途價(jià)值的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。該總線的軟件和硬件設(shè)計(jì)具有簡(jiǎn)單易行的特點(diǎn)，從而使系統(tǒng)通信更加便利，因此筆者認(rèn)為，可以應(yīng)用于醫(yī)院病房的監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中。

1 系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)

利用現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)的醫(yī)院開(kāi)放分布式的病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)主要架構(gòu)分為三個(gè)部分，即中央處理部分、護(hù)士站監(jiān)控部分和病床監(jiān)控部分。

1.1 中央監(jiān)控

現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)首先需要利用PC機(jī)作為中央監(jiān)控的處理層，通過(guò)PC機(jī)的運(yùn)行帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。因此需要現(xiàn)場(chǎng)總線的通信接口選用適配卡與PC機(jī)端口相連接，為了實(shí)現(xiàn)連接，需要適配卡功能轉(zhuǎn)換為USB協(xié)議來(lái)使用。具體方式如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)總線適配卡轉(zhuǎn)化USB協(xié)議，連接PC

1.2 護(hù)士站監(jiān)控

護(hù)士站的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)單片機(jī)和控制芯片實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。因此首先系統(tǒng)需要能夠?qū)Σ》恐胁∪说男畔⑦M(jìn)行搜集。作為系統(tǒng)收發(fā)器而言，其主要的功能是在病房與護(hù)士站之間建立起一個(gè)橋梁通信的關(guān)系，既能夠搜集病人所發(fā)出的信息，又能夠采集病人如體溫、心率、血壓等的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。收發(fā)器將搜集的數(shù)據(jù) 通過(guò)控制器的分析，根據(jù)智能化的區(qū)分顯示在單片機(jī)控制的液晶面板上，護(hù)士則根據(jù)具體的信息情況作出應(yīng)答判斷。本文選用了CAN控制器極其系統(tǒng)。具體流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能護(hù)士站監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)流程

1.3 病床監(jiān)控

病床監(jiān)控是醫(yī)院全開(kāi)放分布式監(jiān)控系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。首先，通過(guò)搜集器對(duì)病人的身體情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，例如病人的血壓、心率、體溫等，并在每個(gè)病床邊設(shè)立與系統(tǒng)相連接的功能按鈕，該按鈕需要具有驅(qū)動(dòng)報(bào)警和求救等功能，尤其在一些急性疾病的病人如心臟病等，該按鈕報(bào)警需要具有最高效率功能，可以通過(guò)報(bào)警立刻獲得護(hù)理。此外，病床監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，還需要具備自動(dòng)執(zhí)行單元，能夠?qū)ψo(hù)士監(jiān)護(hù)站所發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)及時(shí)響應(yīng)。因此需要在病人剛剛?cè)胱〉讲》繒r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)就對(duì)病人的各項(xiàng)身體情況進(jìn)行了解，護(hù)士站監(jiān)控根據(jù)入住時(shí)的各項(xiàng)數(shù)值制定出定期檢查的方案，從而積極利用系統(tǒng)，降低突發(fā)事件的危害。

2 系統(tǒng)操作

2.1 中央監(jiān)控PC軟件

系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)當(dāng)中，作為中央監(jiān)控的PC軟件所需要顯示的內(nèi)容要有病人在病房中身體的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)、指示燈用來(lái)顯示的病人報(bào)警信號(hào)以及因參數(shù)變化異常所代表的病人突發(fā)病變、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及歷史報(bào)表的打印。為了實(shí)現(xiàn)這些內(nèi)容，需要首先確保適配卡的協(xié)議轉(zhuǎn)化USB連接狀態(tài)始終保持正常，并利用信息資源編寫(xiě)軟件在中央PC上編寫(xiě)信息采集程序。本文所選用的信息編寫(xiě)軟件是工業(yè)監(jiān)控中具有突出成績(jī)的組態(tài)王軟件，這一軟件所具有的能力涵蓋了工廠、醫(yī)院、企業(yè)等眾多方向，同時(shí)能夠以最優(yōu)的方法將各部分信息進(jìn)行整合處理，在實(shí)時(shí)信息獲取方面具有極高的價(jià)值。在功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，首先要對(duì)總線適配卡進(jìn)行初始化，再將命令發(fā)送到總線上成為命令數(shù)據(jù)，并使其完成USB的協(xié)議轉(zhuǎn)化，交由PC端進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控的功能。

2.2 智能監(jiān)護(hù)軟件

智能監(jiān)護(hù)軟件是中央監(jiān)控PC的功能實(shí)現(xiàn)軟件之一。其組成部分為初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收、中斷處理這三個(gè)內(nèi)容。通過(guò)這三個(gè)內(nèi)容的功能，來(lái)對(duì)中央監(jiān)控PC的數(shù)據(jù)請(qǐng)求提交，并將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)缴蠙C(jī)位；此外，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的節(jié)點(diǎn)信號(hào)的監(jiān)測(cè)請(qǐng)求能夠做到預(yù)處理。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控軟件

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控主要是面向病房中病人的生理參數(shù)，并對(duì)生理參數(shù)的具體數(shù)值進(jìn)行搜集和分析，從而將采集到的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。例如某病人剛剛做完手術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控軟件對(duì)病人的生理參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)該病人的體溫為34℃，低于正常體溫，需要通過(guò)病房護(hù)理使其體溫恢復(fù)到正常水平。因此可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控軟件長(zhǎng)時(shí)間的觀察來(lái)確定該病人是否恢復(fù)了正常體溫，并以此作為病情的判斷依據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間病人并沒(méi)有恢復(fù)到正常的體溫狀態(tài)，則需要通過(guò)警報(bào)告知護(hù)士，由護(hù)士進(jìn)行處理。

3 網(wǎng)絡(luò)功能

該系統(tǒng)的組建可以利用網(wǎng)絡(luò)模式當(dāng)中的C/S模式實(shí)現(xiàn)分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)以及分布式的報(bào)警系統(tǒng)功能，在運(yùn)行過(guò)程中，基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的組建，可以使用戶在使用病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的時(shí)候能夠?qū)ι蠙C(jī)位和下機(jī)位的更高級(jí)廠際聯(lián)網(wǎng)加以利用。此外，前文所選用的中央監(jiān)控PC所選用的組態(tài)王軟件能夠采用B/S這一模式結(jié)構(gòu)，客戶的遠(yuǎn)程監(jiān)控可以利用該結(jié)構(gòu)中的Internet/Intranet來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，從而根據(jù)客戶端的強(qiáng)大功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶信息的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)以及交互等特性下的服務(wù)模式擴(kuò)展，完成醫(yī)院全開(kāi)放分布式的病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)建設(shè)設(shè)計(jì)的智能化，更好地為醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)服務(wù)能力提供強(qiáng)有力的保障。

4 結(jié)論

目前醫(yī)院當(dāng)中關(guān)于全開(kāi)放分布式的病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)尚停留在起步階段，大多數(shù)的醫(yī)院并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到智能化的系統(tǒng)建設(shè)為病房服務(wù)所帶來(lái)的便利以及建設(shè)所順應(yīng)的時(shí)代發(fā)展和科技潮流的意義，仍舊守著相對(duì)陳舊的病房管理方式缺乏進(jìn)取精神。另一方面，大部分醫(yī)院意識(shí)到監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)卻苦于缺少成功案例的支持。本文選用了現(xiàn)今有著充足實(shí)踐的現(xiàn)場(chǎng)總線方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從各個(gè)層面做到全方位的設(shè)計(jì)，值得借鑒。

[1]王黎明,夏立,邵英,等.CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社,2013.

[2]鐃運(yùn)濤,鄒繼軍,王進(jìn)宏,等.現(xiàn)場(chǎng)總線 CAN 原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2011.

[3]杜尚豐,曹曉鐘,徐津,等.CAN 總線測(cè)控技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社,2014.

Design of hospital ward full open distributed monitoring system

Zhang Xuzhong
(Puning profit Technology Co., Ltd.,Jieyang Guangdong,515300)

In modern hospitals, there is no technical application and practice in the fully open and distributed monitoring of wards. Most hospitals have not yet established a perfect ward monitoring system. With the development of technology, the use of technical means to achieve patient monitoring is an important requirement of the modern way of service. This paper intends to realize the design and construction of intelligent ward monitoring system through the function of field bus of a system, so as to make hospital function more efficient and intelligent.

hospital ward; fully open distributed; bus system; monitoring system