基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法

摘要

本发明公开了基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法，本系统包括主机、多个检测终端和多种检测设备，多个检测终端和多种检测设备位于检测层，主机位于数据处理层；主机与每个检测终端之间均通讯连接，主机和每个检测终端上均连接有检测设备，且多种检测设备分别与主机、检测终端通过不同的标准通信协议连接；本发明将整个医疗检测系统模块化，解决了多种检测设备多种检测指标的数据实时汇总的问题；通过将检测设备模块化和统一使用标准通信接口配合私有通信协议实现了检测终端和主机的可扩展性和可升级性；通过私有通信协议实现了数据派单，将待测人员的简要信息下发给检测终端，检测终端显示在屏幕上，操作人员可以根据提示进行检测。

权利要求

1.基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统，其特征在于，包括主机、多个检测终端和多种检测设备，多个检测终端和多种检测设备位于检测层，主机位于数据处理层；

所述主机与每个检测终端之间均通讯连接，所述主机和每个检测终端上均连接有检测设备，且多种检测设备分别与主机、检测终端通过不同的标准通信协议连接；连接在检测终端上的检测设备把检测数据上传至检测终端，所述检测终端接收到各个检测设备的数据后汇总，并统一上传至主机；连接在主机的检测设备把检测数据直接上传至主机；其中：所述检测终端，用于接收到所述主机的检测任务，确认工作模式后由所述检测设备对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据由检测终端进行汇总并上传至主机，同步检测数据；

所述检测设备，用于接收到所述主机的检测任务，直接对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据直接上传至主机；

所述主机，用于分别接收多个检测终端和多种检测设备的检测数据，同时对各个检测终端分别设置和下发检测指标和检测终端工作模式；

上述每种设备分配独立的设备ID，主机上提供标准通讯协议接口，各类设备在完成检测后，通过选择一种通讯协议，将数据传输至主机；

所述检测终端的工作模式包括住院部派单模式、诊室派单模式和随诊模式。

2.根据权利要求1所述的基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统，其特征在于，所述多种检测设备分别与主机、检测终端通过不同的标准通信协议连接，其中，所采用的标准通信协议包括USB、TTL串口、IIC通信；其中：多种检测设备与主机之间通过USB或TTL串口或IIC通信协议连接；

多种检测设备与检测终端之间通过TTL串口或IIC通信协议连接。

3.根据权利要求1所述的基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统，其特征在于，所述主机与检测终端之间通过无线方式连接；所述主机与检测终端无线连接之前需要进行ID绑定，将检测终端注册至主机进行管理；ID绑定一次后，只要对应的主机和检测终端开机，主机会间隙进行绑定设备扫描，并建立无线通讯链路；设备完成检测，自动将检测终端的数据上传至主机；当存在多台检测终端与主机同时通讯时，主机采用轮询方式分别获取不同检测终端间数据。

4.根据权利要求1所述的基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统，其特征在于，所述主机与检测终端之间通过有线方式连接。

5.根据权利要求1所述的基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统，其特征在于，所述检测设备需具备检测对象数据后才能够进行检测，此过程由主机设置检测对象，设置好对象数据后，通过数据无线或有线方式将数据同步至检测终端；检测终端通过屏幕显示当前需要检测的对象，依次进行检测，检测完毕将检测数据和对象数据汇总后反馈至主机，实现了数据派单和派单后检测。

说明书

基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗体系多指标检测的综合系统技术领域，尤其涉及基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法。

背景技术

[0002] 在医疗诊断、筛查场景中，目前现有的医疗综合系统是将各种检测指标分别测量，但存在着一个患者测量多项指标需要使用多个仪器或者需要分别查看记录多个仪器上的不同检测数据；也存在着数据显示方式不统一。因此，现有的医疗综合系统存在如下弊端：不能很好地实现多种检测设备多种检测指标的数据实时汇总，系统的可扩展性差，也不能智能地实现数据派单等不完善的问题。

发明内容

[0003] 针对以上现有的医疗综合系统在多种检测指标测量上存在的弊端，本发明提供了解决上述问题的基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法，在医疗诊断、筛查场景中，本发明把多种检测设备所采集的数据进行自动实时的汇总传输，同时每次检测前还需要对需要检测的对象进行预派单方式将检测对象下发到检测终端设备当中，并且在经济角度考虑能够一台主机挂接多种检测设备，还能通过不断升级方式扩展检测功能。

[0004] 本发明通过下述技术方案实现：

[0005] 基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统，包括主机、多个检测终端和多种检测设备，多个检测终端和多种检测设备位于检测层，主机位于数据处理层；所述主机与每个检测终端之间均通讯连接，所述主机和每个检测终端上均连接有检测设备，且多种检测设备分别与主机、检测终端通过不同的标准通信协议连接；连接在检测终端上的检测设备把检测数据上传至检测终端，所述检测终端接收到各个检测设备的数据后汇总，并统一上传至主机；连接在主机的检测设备把检测数据直接上传至主机；其中：

[0006] 所述检测终端，用于接收到所述主机的检测任务，确认工作模式后由所述检测设备对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据由检测终端进行汇总并上传至主机，同步检测数据；

[0007] 所述检测设备，用于接收到所述主机的检测任务，直接对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据直接上传至主机；

[0008] 所述主机，用于分别接收多个检测终端和多种检测设备的检测数据，同时对各个终端分别设置和下发检测指标和检测终端工作模式；

[0009] 上述每种设备分配独立的设备ID，主机上提供标准通讯协议接口，各类设备在完成检测后，通过选择一种通讯协议，将数据传输至主机。

[0010] 工作原理是：在医疗诊断、筛查场景中，目前现有的医疗综合系统是将各种检测指标分别测量，但存在着一个患者测量多项指标需要使用多个仪器或者需要分别查看记录多个仪器上的不同检测数据；也存在着数据显示方式不统一；现有的医疗综合系统不能很好地实现多种检测设备多种检测指标的数据实时汇总，系统的可扩展性差，也不能智能地实现数据派单等不完善的问题。本发明采用上述方案将整个医疗检测系统模块化，解决了多种检测设备多种检测指标的数据实时汇总的问题，通过将检测设备模块化和统一使用标准通信接口配合私有通信协议实现了检测终端和主机的可扩展性和可升级性；通过私有通信协议实现了数据派单，将待测人员和待测人员的简要信息下发给检测终端，检测终端显示在屏幕上，操作人员可以根据提示进行检测。具体地，本发明检测终端和主机都采用模块化设计，分别搭载多种检测设备，多种检测设备分别与主机和检测终端通过不同的标准通信协议连接，如USB、TTL串口、IIC等；挂载在检测终端上的检测设备把检测数据上传检测终端，检测终端接收到各个检测设备的数据后汇总，统一上传主机；挂载在主机的检测设备直接通过一种标准通信协议上传主机。检测终端在接收到主机的检测任务后，确认工作模式后对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据通过无线、有线方式上传主机，同步检测数据。根据不同检测终端的私有ID不同，可将多个设备挂载在主机上，挂载在主机后检测终端与主机建立无线数据连接，检测终端可以通过无线技术将测量数据上传主机。主机可以分别接收各个检测终端的检测数据，同样也可以对各个检测终端分别设置和下发检测指标和检测终端工作模式。

[0011] 进一步地，所述多种检测设备分别与主机、检测终端通过不同的标准通信协议连接，其中，所采用的标准通信协议包括USB、TTL串口、IIC通信；其中：

[0012] 多种检测设备与主机之间通过USB或TTL串口或IIC通信协议连接；

[0013] 多种检测设备与检测终端之间通过TTL串口或IIC通信协议连接。

[0014] 进一步地，所述主机与检测终端之间通过无线方式连接；所述主机与检测终端无线连接之前需要进行ID绑定，将检测终端注册至主机进行管理；数据通信考虑医疗场景复杂，采用扩频通讯技术，在确保低功耗情况下，保证最佳通讯距离。ID绑定一次后，只要对应的主机和检测终端开机，主机会间隙进行绑定设备扫描，并建立无线通讯链路；设备完成检测，自动将检测终端的数据上传至主机；当存在多台检测终端与主机同时通讯时，主机采用轮询方式分别获取不同检测终端间数据。

[0015] 进一步地，所述主机与检测终端之间通过有线方式连接。

[0016] 进一步地，所述检测终端的工作模式包括住院部派单模式、诊室派单模式和随诊模式。

[0017] 进一步地，所述检测设备需具备检测对象数据后才能够进行检测，此过程由主机设置检测对象，设置好对象数据后，通过数据无线或有线方式将数据同步至检测终端；检测终端通过屏幕显示当前需要检测的对象，依次进行检测，检测完毕将检测数据和对象数据汇总后反馈至主机，实现了数据派单和派单后检测。

[0018] 另一方面，本发明还提供一种基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测方法，包括如下步骤：

[0019] 步骤1：将检测终端放置到主机上进行检测终端与主机的绑定，具体通过主机端APP来实现；

[0020] 步骤2：配置检测终端的工作模式，同时，用户通过主机端APP再次实现对检测终端进行三种模式的切换；其中，检测终端的工作模式包括住院部派单模式、诊室派单模式和随诊模式；

[0021] 步骤3：针对不同工作模式，由检测终端进行不同医疗项目的测量，并通过主机端APP读取各检测终端的测量数据，供医护人员解读。

[0022] 进一步地，所述步骤3中，对于随诊模式的测量，测量的医疗项目包括血酮、尿酸、总胆固醇；具体测量步骤如下：

[0023] 步骤301：试纸插入：将试纸插入试纸插口，设备会显示试纸信息并提示滴血；

[0024] 步骤302：滴血测量：滴血后，进入倒计时界面，等待测量结束；

[0025] 步骤303：结果显示：测量结束后显示测量结果；

[0026] 步骤304：等待医疗项目测量完毕后，检测终端放入主机，通过主机端APP读取数据，数据显示到主机上供医护人员解读；其中，上传完成后数据自动删除，不会持续保存在检测终端内部。

[0027] 进一步地，所述步骤3中，对于住院部派单模式、诊室派单模式的测量，检测终端在切换工作模式完成后将自动关机，用户手动开机后在主机上通过主机端APP操作对检测终端派单，然后进行测量；测量的医疗项目包括血酮、尿酸、总胆固醇；具体测量步骤如下：

[0028] 步骤311：试纸插入：按照派单显示界面显示的待测医疗项目插入对应试纸，设备会显示试纸信息并提示滴血；

[0029] 步骤312：滴血测量：滴血后，进入倒计时界面，等待测量结束；

[0030] 步骤313：结果显示：测量结束后显示测量结果；

[0031] 步骤314：等待该医疗项目测量完毕后，检测终端把检测数据通过无线技术上传至主机，如果通过无线技术数据传输失败或者没有经过无线技术上传的医疗项目测量结果，那么把检测数据保存在检测终端内供有线读取上传，且通过无线传输完成的数据不会储存在检测终端内部。

[0032] 步骤315：测量结束后，测量界面会显示相应医疗项目的测量结果，继续执行下一个测量派单。

[0033] 进一步地，所述在主机上通过主机端APP操作对检测终端派单，其中，检测终端一次性容纳最多40个测量派单。

[0034] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

[0035] 1、本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法，本发明有线和无线通信辅助相应的通信协议将待测对象的多种检测指标传输给检测终端。检测终端通过相应的无线传输通信天线及集成电路完成主机发送数据的接收、解析、储存和显示；

[0036] 2、本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法，本发明检测终端和主机都采用模块化设计，分别搭载多种检测设备，多种检测设备分别与主机和检测终端通过不同的标准通信协议连接，如USB、TTL串口、IIC等；挂载在检测终端上的检测设备把检测数据上传检测终端，检测终端接收到各个检测设备的数据后汇总，统一上传主机；挂载在主机的检测设备直接通过一种标准通信协议上传主机；解决了多种检测设备多种检测指标的数据实时汇总的问题；

[0037] 3、本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法，检测终端在接收到主机的检测任务后，确认工作模式后对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据通过无线、有线方式上传主机，同步检测数据；

[0038] 4、本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法，根据不同检测终端的私有ID不同，可将多个设备挂载在主机上，挂载在主机后检测终端与主机建立无线数据连接，检测终端可以通过无线技术将测量数据上传主机；通过将检测设备模块化和统一使用标准通信接口配合私有通信协议实现了检测终端和主机的可扩展性和可升级性；

[0039] 5、本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统及方法，主机可以分别接收各个检测终端的检测数据，同样也可以对各个检测终端分别设置和下发检测指标和检测终端工作模式；将待测人员和待测人员的简要信息下发给检测终端，检测终端显示在屏幕上，操作人员可以根据提示进行检测。

附图说明

[0040] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

[0041] 图1为本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统框图。

[0042] 图2为本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统的数据派单流程图。

具体实施方式

[0043] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

[0044] 实施例1

[0045] 如图1、图2所示，本发明基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测系统，包括主机、多个检测终端和多种检测设备，多个检测终端和多种检测设备位于检测层，主机位于数据处理层；所述主机与每个检测终端之间均通讯连接，所述主机和每个检测终端上均连接有检测设备，且多种检测设备分别与主机、检测终端通过不同的标准通信协议连接；连接在检测终端上的检测设备把检测数据上传至检测终端，所述检测终端接收到各个检测设备的数据后汇总，并统一上传至主机；连接在主机的检测设备把检测数据直接上传至主机；其中：

[0046] 所述检测终端，用于接收到所述主机的检测任务，确认工作模式后由所述检测设备对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据由检测终端进行汇总并上传至主机，同步检测数据；

[0047] 所述检测设备，用于接收到所述主机的检测任务，直接对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据直接上传至主机；

[0048] 所述主机，用于分别接收多个检测终端和多种检测设备的检测数据，同时对各个终端分别设置和下发检测指标和检测终端工作模式；

[0049] 上述每种设备分配独立的设备ID，主机上提供标准通讯协议接口，各类设备在完成检测后，通过选择一种通讯协议，将数据传输至主机。

[0050] 本实施例中，主机一个，主机下挂载三个检测终端，每个检测终端下挂载两个检测设备；另外，主机下直接挂载三个检测设备；主机与检测终端之间通过有线数据传输或者无线数据传输进行通讯连接。

[0051] 进一步地，所述多种检测设备分别与主机、检测终端通过不同的标准通信协议连接，其中，所采用的标准通信协议包括USB、TTL串口、IIC通信；其中：

[0052] 多种检测设备与主机之间通过USB或TTL串口或IIC通信协议连接；

[0053] 多种检测设备与检测终端之间通过TTL串口或IIC通信协议连接。

[0054] 进一步地，所述主机与检测终端之间的通讯方式可以采用以下两种：

[0055] (1)所述主机与检测终端之间通过无线方式连接；所述主机与检测终端无线连接之前需要进行ID绑定，将检测终端注册至主机进行管理；数据通信考虑医疗场景复杂，采用扩频通讯技术，在确保低功耗情况下，保证最佳通讯距离。ID绑定一次后，只要对应的主机和检测终端开机，主机会间隙进行绑定设备扫描，并建立无线通讯链路；设备完成检测，自动将检测终端的数据上传至主机；当存在多台检测终端与主机同时通讯时，主机采用轮询方式分别获取不同检测终端间数据。这样很好地实现了多种检测设备数据实时汇总。

[0056] (2)所述主机与检测终端之间通过有线方式连接。

[0057] 进一步地，所述检测终端的工作模式包括住院部派单模式、诊室派单模式和随诊模式。

[0058] 进一步地，所述检测设备需具备检测对象数据后才能够进行检测，这个过程由主机发起，此过程由主机设置检测对象，设置好对象数据后，通过数据无线或有线方式将数据同步至检测终端；检测终端通过屏幕显示当前需要检测的对象，依次进行检测，检测完毕将检测数据和对象数据汇总后反馈至主机，实现了数据派单和派单后检测，具体流程如图2所示。其中，所采用的数据派单协议如表1所示，数据回传协议如表2所示。

[0059] 表1数据派单协议

[0060]

[0061] 表2数据回传协议

[0062]

[0063]

[0064] 基于医疗检测指标繁多，根据不同的医疗应用场景需对匹配不同的检测指标，本发明系统采用了模块化设计思路，将系统分为：检测层、数据对接层、数据处理层。检测层集成各种方法学的检测设备，每种检测设备分配独立的设备ID，主机上提供TTL串口、usb、IIC标准通讯协议，让各类检测设备在完成检测后，能选择一种通讯协议，将数据传输至主机。通过这种方式实现了检测设备的扩展。

[0065] 工作原理是：在医疗诊断、筛查场景中，目前现有的医疗综合系统是将各种检测指标分别测量，但存在着一个患者测量多项指标需要使用多个仪器或者需要分别查看记录多个仪器上的不同检测数据；也存在着数据显示方式不统一；现有的医疗综合系统不能很好地实现多种检测设备多种检测指标的数据实时汇总，系统的可扩展性差，也不能智能地实现数据派单等不完善的问题。本发明采用上述方案将整个医疗检测系统模块化，解决了多种检测设备多种检测指标的数据实时汇总的问题，通过将检测设备模块化和统一使用标准通信接口配合私有通信协议实现了检测终端和主机的可扩展性和可升级性；通过私有通信协议实现了数据派单，将待测人员和待测人员的简要信息下发给检测终端，检测终端显示在屏幕上，操作人员可以根据提示进行检测。

[0066] 具体地，本发明有线和无线通信辅助相应的通信协议将待测对象的多种检测指标传输给检测终端。检测终端通过相应的无线传输通信天线及集成电路完成主机发送数据的接收、解析、储存和显示。

[0067] 本发明检测终端和主机都采用模块化设计，分别搭载多种检测设备，多种检测设备分别与主机和检测终端通过不同的标准通信协议连接，如USB、TTL串口、IIC等；挂载在检测终端上的检测设备把检测数据上传检测终端，检测终端接收到各个检测设备的数据后汇总，统一上传主机；挂载在主机的检测设备直接通过一种标准通信协议上传主机。

[0068] 检测终端在接收到主机的检测任务后，确认工作模式后对待测人员进行依次测量，测量完成后的检测数据通过无线、有线方式上传主机，同步检测数据。

[0069] 根据不同检测终端的私有ID不同，可将多个设备挂载在主机上，挂载在主机后检测终端与主机建立无线数据连接，检测终端可以通过无线技术将测量数据上传主机。

[0070] 主机可以分别接收各个检测终端的检测数据，同样也可以对各个检测终端分别设置和下发检测指标和检测终端工作模式。

[0071] 实施例2

[0072] 如图1、图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，基于物联网和人工智能技术的多指标医疗检测方法，包括如下步骤：

[0073] 步骤1：将检测终端放置到主机上进行检测终端与主机的绑定，具体通过主机端APP来实现；

[0074] 步骤2：配置检测终端的工作模式，同时，用户通过主机端APP再次实现对检测终端进行三种模式的切换；其中，检测终端的工作模式包括住院部派单模式、诊室派单模式和随诊模式；

[0075] 步骤3：针对不同工作模式，由检测终端进行不同医疗项目的测量，并通过主机端APP读取各检测终端的测量数据，供医护人员解读。

[0076] 具体地：检测终端分为三种模式，分别是住院部派单模式、诊室派单模式、随诊模式。

[0077] 实施时，检测终端详细工作流程如下：

[0078] (1)首先将检测终端放置到主机上进行检测终端与主机的绑定，具体可以通过主机端APP实现。绑定完成后检测终端将自动关机，用户手动开机后需要等待手柄与主机进行无线连接，等待最多20S。如果手柄状态栏显示连接，则说明检测终端已连接主机，否则请关机后重新开机。

[0079] (2)已经完成绑定主机操作的检测终端默认已经配置了检测终端的工作模式，用户可以通过主机端APP再次对检测终端进行三种模式的切换。

[0080] (3)针对于随诊模式的测量，测量步骤如下：

[0081] ①试纸插入，将试纸插入试纸插口，设备会显示试纸信息并提示滴血。

[0082] ②滴血测量，滴血后，进入倒计时界面，等待测量结束。

[0083] ③结果显示，测量结束后即可显示测量结果。

[0084] 血酮、尿酸、总胆固醇三项测量医疗项目，拔出试纸自动保存测量结果，测量血糖项目时，拔出试纸提示选择血糖时间段，此时按照屏幕提示单击右键切换血糖时间段，左键保存。

[0085] 等待项目测量完毕后，检测终端可放入主机，通过主机端APP读取数据，数据即可显示到主机上供医护人员解读。上传完成后数据自动删除，不会持续保存在检测终端内部。

[0086] (4)针对两种派单模式(即住院部派单模式和诊室派单模式)的测量，检测终端在切换模式完成将自动关机，用户手动开机后需要在主机上通过主机端APP操作对检测终端派单，然后才可以进行测量。检测终端一次性容纳最多40个测量派单。

[0087] 在主界面单击左键进入测量界面，此时检测终端可以响应试纸插入等操作。按照派单显示界面显示的待测项目插入对应试纸，插入错误类型的试纸会有试纸错误的提醒，此时只有拔出试纸重新插入正确类型的试纸才可进行下一步的测量流程，按照提示完成滴血和等待后，检测终端屏幕将显示该项目的测量结果。

[0088] 血酮、尿酸、总胆固醇三项测量项目，拔出试纸后自动进入无线传输状态，血糖试纸拔出后需要选择血糖时间段，在选择完时间段后进入无线传输状态。

[0089] 如果主机与检测终端无线通信良好，检测终端通过无线数据上传成功后会有一声短暂蜂鸣提示，如果信号连接中断或者有外界干扰等情况，数据传输中断会有两声短暂蜂鸣提示，如果检测终端状态栏显示没有连接主机则拔出试纸后不进入无线发射状态。无线数据传输失败或者没有经过无线上传的项目测量结果会保存在检测终端内供有线读取上传，已经通过无线传输完成的数据不会储存在检测终端内部。

[0090] 测量结束后，测量界面会显示相应项目的测量结果，代表该项目已经测量完成，可以单击左键和右键进行上一个派单和下一个派单的切换。

[0091] (5)针对两种派单模式(即住院部派单模式和诊室派单模式)，无线上传的数据会被主机保存在服务器后台供医护人员解读。

[0092] (6)针对两种派单模式(即住院部派单模式和诊室派单模式)，检测终端在派单测量结束后，放到主机上读取未上传的派单测量结果。

[0093] (7)针对两种派单模式(即住院部派单模式和诊室派单模式)，有线读取结束后，清除派单，然后重新给检测终端派单，进行下一次测量。

[0094] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。