消化道疾病遠程醫療信息服務系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種消化道疾病遠程醫療信息服務系統，包括用戶終端及醫療信息服務平臺；所述用戶終端能通過有線或無線方式連接到Internet網絡，并利用瀏覽器訪問所述醫療信息服務平臺，將收集到的患者信息及對應患者的全消化道多參數無創檢測系統的臨床檢查結果上傳到醫療信息服務平臺或從所述醫療信息服務平臺查看所需的信息、下載保存文件；所述醫療信息服務平臺用于接收、存儲來自所述用戶終端的信息，建立包括臨床患者信息和全消化道多參數無創檢測系統檢查結果文件的網絡數據庫。本發明能降低醫院信息化成本，實現寶貴醫療資源的高效收集、利用及共享，為臨床醫務人員和廣大研究人員提供信息服務。
【專利說明】消化道疾病遠程醫療信息服務系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種服務系統，具體地，涉及一種消化道疾病遠程醫療信息服務系統。

【背景技術】
[0002]動力功能是消化系統的重要生理功能，動力功能的失調可引起多種消化道疾病，如胃食管反流病(GERD)、賁門失馳緩癥、胃輕癱、腸易激綜合癥(IBS)、慢傳輸型便秘、大便失禁等。近年來，隨著社會的快速發展、人類生活方式的轉變，胃腸動力性疾病的患病率呈逐年上升趨勢，嚴重困擾和影響著人們的身體健康和生活質量。現代醫學表明，胃腸道壓力、PH測定和胃電圖研究有助于揭示胃腸動力障礙的病理生理和產生機制。
[0003]但當前胃腸道壓力、pH測定方法，檢測過程中被測者處于清腸、禁食的非正常生活狀態，且大多只能對局部腸段進行監測并要借助于內鏡才能介入。如瑞典CTD-Synectics公司生產的四通道連續灌注導管測壓系統，在測壓過程中，導管經鼻腔插入，并只能對上消化道進行測壓。瑞典生產的PC P0LYGRAF型消化道測壓儀則只能對全結腸進行測壓。送管過程中，被檢測者痛苦，測壓時間長，為一種創傷性檢查。可見目前的胃腸測壓方法和系統只能測得局部腸段的壓力，所得值僅為空虛非生理狀態下的壓力，不能客觀、科學、全面地反映人體胃腸道動力功能的本質性規律。解決正常生理狀態下全消化道各項生理參數連續動態監測和分析問題，是實現胃腸動力性疾病診查、治療和研究的重要手段。
[0004]專利號為ZL201110039215.0、授權公告日為2013年I月9日的中國專利公開了一種全消化道多參數無創檢測系統，可以二十四小時不間斷同時檢測受試者全消化道的壓力、溫度和pH值生理參數及其變化，檢測的生理參數值通過無線通訊方式傳送到受試者體夕卜，由體外數據接收裝置實時接收并存貯，并采用數據分析處理系統對上述生理信息進行分析和處理，獲得檢測人體消化道健康狀況及進行疾病診斷的定量數據。可見該發明解決了長期以來困擾臨床的消化道生理參數無創獲取問題，有很大的臨床應用價值。
[0005]經過分析發現現有技術存在以下問題:當前的全消化道多參數無創檢測系統檢測完畢后將數據下載到安裝有數據分析處理系統的計算機中進行保存，并由數據分析處理系統進行數據分析。由于全消化道多參數無創檢測系統的直接用戶為各醫療機構，因此這些醫療信息也就分布在各個獨立的醫療機構內，難以實現醫療信息的收集、集中管理和共享。其次，由于消化道疾病種類繁多，病患之間又存在個體差異，數據分析處理系統必然面臨著不斷升級改造的問題，面對當前的單機安裝的方式，針對每一套系統的升級改進，必然會耗費大量的時間及人力成本，同時在對原有醫療信息進行轉移升級的過程中，還可能面臨信息丟失或破壞的風險。


【發明內容】

[0006]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其能降低醫院信息化成本，實現寶貴醫療資源的高效收集、利用及共享，為臨床醫務人員和廣大研究人員提供信息服務。
[0007]根據本發明的一個方面，提供一種消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，包括用戶終端及醫療信息服務平臺；所述用戶終端能通過有線或無線方式連接到Internet網絡，并利用瀏覽器訪問所述醫療信息服務平臺，將收集到的患者信息及對應患者的全消化道多參數無創檢測系統的臨床檢查結果上傳到醫療信息服務平臺或從所述醫療信息服務平臺查看所需的信息、下載保存文件，或操作所述醫療信息服務平臺提供的其他在線功能；所述醫療信息服務平臺用于接收、存儲來自所述用戶終端的信息，建立包括臨床患者信息和全消化道多參數無創檢測系統檢查結果文件的網絡數據庫，提供全消化道多參數無創檢測系統檢查結果在線分析處理、波形顯示、分析報告生成、智能診斷、原始數據查詢、下載功能。
[0008]優選地，所述醫療信息服務平臺的用戶分為系統管理員、臨床用戶和普通用戶，臨床用戶所采用的設在醫療服務機構的用戶終端應能通過適配接口和全消化道多參數無創檢測系統相連，以讀取全消化道多參數無創檢測系統存儲的全消化道多參數檢查結果文件，并保存到用戶終端中。
[0009]優選地，所述醫療信息服務平臺由用戶管理模塊、病人信息管理模塊、檢測數據管理模塊、信號分析處理模塊、智能診斷模塊及數據庫組成，用戶管理模塊、病人信息管理模塊、檢測數據管理模塊、信號分析處理模塊、智能診斷模塊都與數據庫連接。
[0010]優選地，所述數據庫用于存儲用戶信息、病人信息、臨床檢查數據文件、信號分析處理報告及智能診斷報告，并提供用戶對所述數據的查詢、查看、下載接口。
[0011]優選地，所述檢測數據管理模塊提供全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的上傳接口，實現對臨床用戶上傳的全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的存儲，對所有用戶提供數據文件的查詢及下載功能。
[0012]優選地，所述智能診斷模塊用于根據病人的全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果的分析結論及臨床癥狀，利用疾病智能診斷模型，提供智能診斷結論供用戶參考。
[0013]優選地，所述信號分析處理模塊實現對全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的讀取、信號波形顯示、信號分段瀏覽、信號的預處理、信號的特征計算、信號分析報告生成，并能將信號波形及信號處理結果通過網頁以直觀的方式顯示給用戶。
[0014]優選地，所述信號分析處理模塊由依次連接的數據預處理模塊、特征計算模塊、波形顯示控制模塊及分析報告管理模塊組成。
[0015]優選地，所述分析報告管理模塊負責完成正式分析報告的生成、保存，提供遠程查看、打印、下載功能。
[0016]優選地，所述特征計算模塊針對經過預處理后的信號進行時域、頻域及幅值域感興趣的特征提取。
[0017]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:將遠程醫療技術引入到本發明消化道疾病遠程醫療信息服務系統應用中，形成了一種新的醫療服務模式，即臨床醫生在使用本發明消化道疾病遠程醫療信息服務系統為病人實施消化道動力功能檢查后，只需通過互聯網將檢測數據上傳到本發明消化道疾病遠程醫療信息服務系統，即可由消化道疾病遠程醫療信息服務系統完成后續的數據存儲、分析、顯示及分類管理工作，從而打破了傳統的醫療信息在醫院內部的使用、管理流程，不僅減輕了醫務人員的工作負擔，降低了醫院的信息化成本，同時實現了寶貴醫療資源的收集、利用及共享，通過面向國內外醫學專家和研究人員提供信息服務，可以預見將極大的促進胃腸動力性疾病診查和胃腸動力學研究的發展。本發明能降低醫院信息化成本，實現寶貴醫療資源的高效收集、利用及共享，為臨床醫務人員和廣大研究人員提供信息服務，促進胃腸動力性疾病診查和胃腸動力學研究的發展。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0019]圖1為本發明消化道疾病遠程醫療信息服務系統的原理框圖；
[0020]圖2為本發明醫療信息服務平臺一種實施例的原理框圖；
[0021]圖3為本發明信號分析處理模塊一種實施例的原理框圖；
[0022]圖4為本發明智能診斷模塊一種實施例的工作流程示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0024]如圖1所示，本發明的一種消化道疾病遠程醫療信息服務系統包括用戶終端1、醫療信息服務平臺2，用戶終端I及醫療信息服務平臺2在硬件上可為各種通用或專用的計算機系統配置，如小型計算機、大型計算機、網絡服務器等，且均能通過有線或無線的方式連接到Internet網絡上。醫療信息服務平臺2擁有固定的IP地址。用戶終端I可隨時隨地通過Internet網絡利用瀏覽器訪問醫療信息服務平臺2。具體來說，用戶終端能通過有線或無線方式連接到Internet網絡，并利用瀏覽器訪問所述醫療信息服務平臺，將收集到的患者信息及對應患者的全消化道多參數無創檢測系統的臨床檢查結果上傳到醫療信息服務平臺或從所述醫療信息服務平臺查看所需的信息、下載保存文件，或操作所述醫療信息服務平臺提供的其他在線功能；所述醫療信息服務平臺用于接收、存儲來自所述用戶終端的信息，建立包括臨床患者信息和全消化道多參數無創檢測系統檢查結果文件的網絡數據庫，提供全消化道多參數無創檢測系統檢查結果在線分析處理、波形顯示、分析報告生成、智能診斷、原始數據查詢、下載等功能。網絡數據庫是面向區域乃至全國的網絡數據庫，實現各類胃腸動力性疾病患者信息及臨床檢測數據的收集、集中管理及資源共享。
[0025]將本發明的醫療信息服務平臺2的用戶分為三類:系統管理員、臨床用戶和普通用戶。對于放置在各類醫療機構服務于臨床用戶的用戶終端1，應能通過適配的通信接口和全消化道多參數無創檢測系統相連，以讀取全消化道多參數無創檢測系統存儲的全消化道多參數檢查結果文件，并保存到用戶終端I中。對于普通用戶及系統管理員的用戶終端I而言，則無此要求。
[0026]如2所示，本實施例的醫療信息服務平臺2由以下模塊組成:用戶管理模塊3、病人信息管理模塊4、檢測數據管理模塊5、信號分析處理模塊6、智能診斷模塊7及數據庫8，用戶管理模塊3、病人信息管理模塊4、檢測數據管理模塊5、信號分析處理模塊6、智能診斷模塊7都與數據庫8連接，其中用戶管理模塊3包括依次連接的用戶信息管理子模塊9、用戶操作管理子模塊10及用戶身份驗證子模塊11，用戶管理模塊3、病人信息管理模塊4、檢測數據管理模塊5、數據分析處理模塊6、智能診斷模塊7均可通過數據訪問接口和數據庫8實現數據交換。數據庫8可采用各種類型的數據庫軟件開發，如Access、MySQL、SQLServer等。數據庫訪問接口可采用基于通用網關接口 CG1、基于服務器擴展的AP1、ASP技術、JSP技術等來實現。數據庫8用于存儲用戶信息、病人信息、臨床檢查數據文件、信號分析處理報告及智能診斷報告，并提供用戶對所述數據的查詢、查看、下載接口。
[0027]用戶管理模塊3用于實現和醫療信息服務平臺2用戶相關的所有功能，包括用戶信息管理、用戶操作管理及用戶身份驗證。
[0028]用戶信息管理子模塊9用于實現對各類用戶信息的管理操作。只有以系統管理員身份登陸后，才能具有對用戶信息管理模塊的操作權，包括用戶基本信息錄入、用戶信息的查詢、編輯、修改及刪除、用戶權限設置等功能。其中臨床用戶相對于普通用戶，具有更大的系統操作權。
[0029]用戶操作管理子模塊10是用于讓用戶完成基本的操作，包括用戶注冊、用戶登錄、用戶退出、用戶密碼修改等功能。該模塊是提供給所有的用戶使用的。
[0030]用戶身份驗證子模塊11用于對用戶登錄時進行身份驗證，判斷用戶是否存在，密碼是否正確。如果用戶身份合法，還需進一步確定他屬于哪一類用戶，以便在后繼頁面中顯示與其權限相對應的功能。
[0031]病人信息管理模塊4用于實現對病人信息記錄的添加、查詢、修改、刪除及保存。每個病人的信息記錄包括病人的基本信息、臨床癥狀、智能診斷結論及臨床診斷結論等表項。
[0032]檢測數據管理模塊5提供全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的上傳接口，實現對臨床用戶上傳的全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的存儲，對所有用戶提供數據文件的查詢及下載功能。系統管理員用戶可定期根據新增樣本所屬的疾病類型進行分類整理。
[0033]信號分析處理模塊6實現對全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的讀取、信號波形顯示、信號分段瀏覽、信號的預處理、信號的特征計算、信號分析報告生成等功能，并能將信號波形及信號處理結果通過網頁以直觀的方式顯示給用戶。其中信號的預處理功能包括信號的濾波、平滑、去干擾及消除基線漂移等。
[0034]如圖3所示，信號分析處理模塊6由依次連接的數據預處理模塊12、特征計算模塊
13、波形顯示控制模塊14及分析報告管理模塊15組成。
[0035]由于原始數據中存在很多高頻噪聲和隨機干擾，需要在進行信號特征提取之前對原始數據進行預處理。數據預處理模塊12可完成信號的低通濾波、平滑、去干擾及消除基線漂移等功能。數據預處理模塊12的處理算法則包括專用數字濾波器、移動平均濾波器、曲線擬合、閾值判別法、小波變換方法及基線跟蹤等方法。
[0036]特征計算模塊13則針對經過預處理后的信號進行時域、頻域及幅值域感興趣的特征提取，具體提供的特征參數類別可根據臨床的需要不斷進行擴充。在進行特征計算前，首先要完成單個壓力收縮波的識別。單個收縮波的識別可依據一定的波形標準進行，如壓力波的峰值、持續時間、收縮間隔、上升速率、下降速率等閾值標準。可提供幾種常用的波形識別標準供選用或可由用戶自行定義波形識別的閾值標準。在識別出有效收縮波的基礎上，完成壓力信號特征參數的統計計算。常見的特征參數包括:收縮峰值、收縮持續時間、單位時間內收縮數、曲線下面積、動力指數等，根據各特征參數的定義，由軟件自動得出計算結果。
[0037]波形顯示控制模塊14實現對信號波形顯示的控制，可提供豐富靈活的波形顯示模式，以便用戶對信號進行全局或細節的了解，可包括原始波形顯示、預處理后波形顯示、任意時間段顯示、顯示波形的坐標軸設置、標記點設置、離散點模式顯示等功能。
[0038]分析報告管理模塊15負責完成正式分析報告的生成、保存，提供遠程查看、打印、下載等功能。
[0039]智能診斷模塊7用于根據病人的全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果的分析結論及臨床癥狀，利用疾病智能診斷模型，提供智能診斷結論供用戶參考。疾病智能診斷模型可采用支持向量機、人工神經網絡、專家系統等任何形式的模式分類器。疾病智能診斷模型應能隨著樣本數據庫的不斷擴大，通過在線學習或重新訓練的方式不斷進行調整和更新。智能診斷模塊7負責實現和全消化道多參數無創檢測系統檢測結果智能在線診斷相關的所有功能，包括智能診斷模型管理、智能診斷流程實現、智能診斷報告管理等。全消化道多參數無創檢測系統作為一項新興技術，無論檢測方法或檢測結果都與當前臨床常用的插管式靜態監測方法完全不同，因此傳統的診斷依據或診斷規則不能直接應用于全消化道多參數無創檢測系統，需要不斷的臨床經驗積累。尤其是通過臨床樣本的收集，從中進行數據挖掘，逐步建立起對應于各種疾病的診斷規則或診斷模型。本發明提出的遠程醫療信息服務系統，不僅有利于各類臨床樣本的高效收集和集中管理，為各類機器學習或數據挖掘算法提供樣本保證，同時隨著樣本數據量的不斷增加，可使診斷模型的準確性也不斷提到修正和提升。
[0040]智能診斷方法主要有基于專家系統的診斷方法、基于神經網絡的診斷方法、多信息融合診斷技術等。本發明的一個實施例采用人工神經網絡方法建立胃腸動力性疾病智能診斷模型。以從消化道壓力、PH檢測信號中提取的若干特征參數及病人的若干典型癥狀組成的特征向量為輸入，采用ART自適應諧振神經網絡作為疾病診斷模型，以若干疾病類型為輸出。ART神經網絡具有可以進行實時在線學習、可以在動態環境下學習，系統存儲能力的增加不影響系統的其它屬性等優點，對于利用全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果為病人做智能診斷尤為合適。
[0041]利用ART神經網絡進行在線智能診斷的流程如圖4所示。對于一個新的檢測樣本，首先利用數據預處理模塊12、特征計算模塊13獲得對應于該樣本的特征向量，將特征向量輸入到已有的ART神經網絡智能診斷模型，當ART神經網絡智能診斷模型某一節點輸出為I時，則此樣本隸屬于該輸出節點所對應的疾病類型。反之，若樣本與現有類型均不匹配，則ART神經網絡智能診斷模型輸出結點加1，提示該樣本為新的疾病類型，并對原ART神經網絡智能診斷模型結構按相應算法進行更新。
[0042]下面以實施例說明臨床用戶和普通用戶對本發明的使用方法:當一個臨床用戶采用全消化道多參數無創檢測系統為某病人實施胃腸動力功能檢測后，即可使用用戶終端I讀取并保存全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件，然后用瀏覽器軟件訪問本發明的醫療信息服務平臺2的網址，并通過用戶登錄界面填寫用戶名及密碼，經身份驗證后正式進入醫療信息服務平臺2的主界面。醫療信息服務平臺2的主界面將提供分別對應于病人信息管理模塊4、檢測數據管理模塊5、信號分析處理模塊6、智能診斷模塊7的操作菜單。利用病人信息管理模塊4，臨床用戶即可開展病人信息記錄的添加或修改。利用檢測數據管理模塊5實現全消化道多參數無創檢測系統檢查結果文件的上傳；利用信號分析處理模塊6開展全消化道多參數無創檢測系統檢查結果文件的在線分析處理，分析處理結果或信號波形會以網頁的形式直觀的呈現給用戶，當用戶完成信號分析處理后，可選擇生成正式的信號分析處理報告，并在線打印或下載保存到用戶終端I上。此外，臨床用戶還可選擇智能診斷模塊7對全消化道多參數無創檢測系統檢查結果文件進行在線智能診斷，查看在線智能診斷結果，作為自己臨床診斷的參考。
[0043]而當一個普通用戶利用用戶終端I登陸到本發明的醫療信息服務平臺2后，可利用檢測數據管理模塊5下載所需的全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件，可利用病人信息管理模塊4查看相應的病人信息，但不具有添加、修改或刪除病人信息記錄的權限。對于信號分析處理模塊6及智能診斷模塊7，普通用戶和臨床用戶擁有相同的操作權限。
[0044]以上使用方法實施例只是列舉了臨床用戶及普通用戶利用本發明的一些基本操作功能，未涉及本發明全部功能的使用過程描述。
[0045]顯然，本發明的上述實施例僅僅是為了清楚的說明本發明所做的舉例，而非本發明實施方式的限定。這里無需也無法對所有實施方法予以窮舉。而那些屬于本發明的精神所采取的其他實施方式處在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，包括用戶終端及醫療信息服務平臺；所述用戶終端能通過有線或無線方式連接到Internet網絡，并利用瀏覽器訪問所述醫療信息服務平臺，將收集到的患者信息及對應患者的全消化道多參數無創檢測系統的臨床檢查結果上傳到醫療信息服務平臺或從所述醫療信息服務平臺查看所需的信息、下載保存文件，或操作所述醫療信息服務平臺提供的其他在線功能；所述醫療信息服務平臺用于接收、存儲來自所述用戶終端的信息，建立包括臨床患者信息和全消化道多參數無創檢測系統檢查結果文件的網絡數據庫，提供全消化道多參數無創檢測系統檢查結果在線分析處理、波形顯示、分析報告生成、智能診斷、原始數據查詢、下載功能。
2.根據權利要求1所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述醫療信息服務平臺的用戶分為系統管理員、臨床用戶和普通用戶，臨床用戶所采用的設在醫療服務機構的用戶終端應能通過適配接口和全消化道多參數無創檢測系統相連，以讀取全消化道多參數無創檢測系統存儲的全消化道多參數檢查結果文件，并保存到用戶終端中。
3.根據權利要求1所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述醫療信息服務平臺由用戶管理模塊、病人信息管理模塊、檢測數據管理模塊、信號分析處理模塊、智能診斷模塊及數據庫組成，用戶管理模塊、病人信息管理模塊、檢測數據管理模塊、信號分析處理模塊、智能診斷模塊都與數據庫連接。
4.根據權利要求3所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述數據庫用于存儲用戶信息、病人信息、臨床檢查數據文件、信號分析處理報告及智能診斷報告，并提供用戶對所述數據的查詢、查看、下載接口。
5.根據權利要求3所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述檢測數據管理模塊提供全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的上傳接口，實現對臨床用戶上傳的全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的存儲，對所有用戶提供數據文件的查詢及下載功能。
6.根據權利要求3所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述智能診斷模塊用于根據病人的全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果的分析結論及臨床癥狀，利用疾病智能診斷模型，提供智能診斷結論供用戶參考。
7.根據權利要求3所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述信號分析處理模塊實現對全消化道多參數無創檢測系統的檢查結果文件的讀取、信號波形顯示、信號分段瀏覽、信號的預處理、信號的特征計算、信號分析報告生成，并能將信號波形及信號處理結果通過網頁以直觀的方式顯示給用戶。
8.根據權利要求7所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述信號分析處理模塊由依次連接的數據預處理模塊、特征計算模塊、波形顯示控制模塊及分析報告管理模塊組成。
9.根據權利要求8所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述分析報告管理模塊負責完成正式分析報告的生成、保存，提供遠程查看、打印、下載功能。
10.根據權利要求8所述消化道疾病遠程醫療信息服務系統，其特征在于，所述特征計算模塊針對經過預處理后的信號進行時域、頻域及幅值域感興趣的特征提取。
【文檔編號】G06F19/00GK104133999SQ201410367557
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】姜萍萍, 顏國正 申請人:上海交通大學