《十院PACS心电方案》word版.doc

上海数创医疗科技有限公司 十院PACS心电管理方案上海数创医疗科技有限公司2016年5月目 录一、项目背景4二、系统建设意义42.1 建设意义42.1 建设原则4三、解决方案63.1.系统结构63.2系统组成63.3.系统特点83.4心电图接口8四、系统原理94.1.心电图原理94.2.心电信号获取94.3.心电信号分析94.4心电信号传递原理104.5心电图保存104.6 数据上传114.7 任务分配114.8心电交换标准114.9心电显示标准124.10电子病历12五、功能流程123.1流程图133.2 心电采集133.3心电会诊14一、项目背景随着我国国民经济快速发展和技术的高速进步，在我国乃至世界范围内，心电图的普及率、适应症范围都在快速增加。心电图资料的管理一直是一个棘手的问题，随着计算机网络技术的普及，医院已经可以利用计算机网络进行药品管理、收费管理、电子处方、床位管理等，也可以实现X光照片、彩超图像的数字化存储和网络化传输（即PACS系统），但临床上最为常用的心电图检查至今大多数医院尚未实现心电图联网，有些已做心电图联网的医院还停留在利用PACS系统传输阶段，这样造成扫描的图谱分辨率下降，效果不如原图，对于提取等心电图数据再利用价值减少，所以心电管理系统存储的是数据可以根据需要转换成需要的格式且不影响原始数据和图片是心电系统的存在的价值。目前心电信息管理迫切需要一套基于PACS系统的心电图存储、解析转换心电图的系统，能解决现有系统存在的各种弊病。二、系统建设意义2.1 建设意义信息化建设对各医院的未来发展起着至关重要的作用，临床信息化正在成为医院信息化的新热点，在医院的信息化建设中，心电图的全程数字化管理师医院建立完整病历管理的必要组成部分，与影像数据的数字化管理和化验数据的数字化管理具有同等重要地位。实现心电图的数字化管理即可减少病人缴费，减少等候时间，从而极大地方便病人就诊，也可以解决长期以来困扰医院的心电图资料有效保存问题。既可以有效分工提高技师和心电医生的工作效率，也可以使医生通过和历史心电图对比，更好的观察病情和治疗效果，提高医院的临床和科研工作水平，提升医院整体形象。2.1 建设原则Cardiol心电信息管理系统的建设从实际出发，尽可能利用现有的网络条件和已有投资，在满足现有需求的同时，能够保证随着网络和技术的发展，支持平滑升级和扩容，有效保护投资。并能根据后续需求的变化和业务的发展，灵活支持各种业务的叠加和融合，满足未来业务的需求。因此，系统的建设应遵从以下原则：1、经济、合理原则 应依据现有网络的实际情况，尽可能利用现有的网络条件 尽可能的保护已有的投资 尽可能利用已有的设备 对现有网络基本无改动，有很好的网络适应性2、先进性原则 系统严格遵循国际标准、国家标准和国内通信行业的规范要求 符合行业的发展趋势，并确保采用当前成熟的产品技术 所有的设备采用最先进的技术，确保今后相当长的时间内技术上不会落伍3、开放、兼容原则 完全符合标准框架协议，采用业界协议 采用开放式标准设计，能够兼容其他医疗系统和设备 满足今后的发展，为未来业务扩展留有充分的扩充余地4、安全、可靠原则 系统具有高度的安全性，具有分级权限管理和高级加密机制 对工作环境要求较低，环境适应能力要强 系统设备安装使用简单，无需专业人员维护 系统具有很好的备份机制，满足高可靠性需求 对于端到端的业务故障，有很好的备份、应对机制5、网络、业务灵活原则 系统应该能够和现有的各种网络如内部IP网络，Internet网络有良好的互通能力 系统应该可以和现有的HIS等应用有较好的接口互通能力三、解决方案3.1.系统结构通过建设心电采集工作站，医生/护士可通过采集盒和电脑采集心电图数据，并生成为FDA-XML文件，心电采集工作站与十院PACS系统通过HTTP/TCP/FTP三种协议将心电图数据传送给十院PACS系统，PACS通过读取、解析采集工作站发送的心电图数据后将数据存储至医院数据库，这样心电图数据即可供医院其他系统调用。在院内可以部署心电会诊工作站移动版（IOS），医生可通过手机对心电图信息给出诊断意见和诊断报告。另外我们可以帮助十院在其指定APP系统内嵌入我们查看心电波形图模块，可以根据需求可以提供基于HTML5、PPF、原生态数据显示。3.2系统组成系统架构是B/S架构使用HTML5开发WEB客户端，主要采用FLEX ，AJAX等技术，通过浏览器实现心电报告的浏览、远程会诊、统计报表等WEB应用。此种架构的优点是，用户侧无需安装任何软件，只要通过浏览器就可以使用，解决了C/S应用程序部署、和更新、维护的困难 。通过系统的建设，打造三张网络 通信、互联、物联。系统采用心电采集盒+通用电脑采集心电图数据。采集的心电数据通过网络或专线将心电数据发送给十院PACS系统，然后由医院PACS系统调度分配任务，心电医生可使用医院原有APP或者使用我司提供的APP进行诊断。医生诊断完成后将通过网络提交至PACS系统，并存储至数据库。另外采集工作站也可查看已诊断用户的相关报告，供日后查阅。整个系统是有以下几部分组成：l 心电采集工作站使用数创心电采集设备实现病人信息添加、心电采集、存储，将需要将数据通过HTTP/TCP/FTP等协议方式将数据发送到十院PACS系统。l 十院PACS系统（任务调配与管理）十院PACS系统接收、解析、保存心电数据，包括病人检查信息，心电原始数据，诊断结论，诊断参数，以及报告图片等，为心电采集工作站和心电诊断APP提供数据相关对接，实现分配诊断任务分配。l 心电会诊系统用于接收来自各采集点的心电采集信息，进行诊断，并将诊断结果返回给心电数据库。也提供为其他APP做数据对接，供其调用、显示心电图数据。l WEB管理提供WEB服务，供全院相关医生浏览各种心电检查报告，实现远程会诊，统计报表等。3.3.系统特点l 具有良好的信息数据接口可通过“数据接口”无缝连接到相关的系统，实现多系统之间的数据交换，融合医院信息资源，消除信息孤岛，支撑医院构架网络化的医院信息管理体系。l 实现心电图的信息化管理，优化急救中心与医院拯救工作流程 心电信息综合管理系统已日益完善成熟，借助信息技术（IT）的强大功能实现心电信息的数字化存档、高速网络通讯、病历及报告相关数据库检索、管理等，真正实现有病历、有据可查的管理模式，通过与HIS融合，可实现心电图资源共享。此外，还可实现工作流程优化，改变和完善医院的管理水平，优化人员结构。l 电子档案全程控制管理从建立基本信息到各种心电图报告输出，涉及数据信息与业务流程全程系统管理，规避第三方软件对数据信息的加工处理，分检、辅助设备检查、由系统驱动岗位责任人通过系统采集与处理，保证数据资料的真实性、可靠性和安全性。l 检查与诊断分开，可由临床医生即可进行心电检查，心电医生诊断，充分发挥网络、信息化的特点。l 操作界面简便实用系统交互流程遵从医生日常工作习惯，安装及使用简单易懂，界面美观，减少业务处理录入工作量。l 使用值得信赖的高性能信息加密技术，安全可靠，保护医生和患者的安全信息。3.4心电图接口心电管理平台采用标准的接口，可以与相关系统对接，接口之间进行双向通信。系统提供以下三种方式：l 存储过程 各业务系统采用存储过程作为接口，心电信息管理系统通过调用存储接口获取各种信息数据。l WebService 接口通过调用WEB服务获取各种信息，该方法是基于HTTP协议，采用XML文件格式，实现不同平台的互操作。l API（应用程序编程接口）一般提供动态连接库、ActiveX控件供调用,实现相关功能。以上三种接口本系统都可以提供，供其他系统调用，一般建议使用WEB服务方式。四、系统原理4.1.心电图原理系统分为采集模块、显示模块、处理模块、存储模块和输出模块这几部分，系统可以输出为FDA-XML格式文件。心电图仪的采集模块为心电采集盒，使用USB接口。显示模块采用电脑显示屏，12导联同步显示。 处理模块为自主知识产权的12导联同步体表心电图辅助测量诊断软件。 存储模块采用数据库方式，输出模块使用打印机实现报告输出。4.2.心电信号获取系统性的心脏电活动在机体整体范围内形成一个磁场活动，将金属材料（感受器）置于机体表面或之中，金属将产生微小的电压，对后者进行放大并对其规律进行分析，可判对心脏乃至机体其它部位的生理与病理变化及其发展趋势，为医学干预和干预效果的判断提供依据。4.3.心电信号分析采用统一的信号提取精度、统一的信号提取视角，所获得的心电图在不同个体之间具有可比性，其诊断具有标准性，应用具有普遍性。经过100年以上的发展，目前医学上广泛认可的心电图获取模式为标准12导联体表心电图，所提供的信息最为全面，诊断最为丰富，应用最广,由于上述的标准性，使得计算机分析成为可能。目前心电图的计算机分析已经相对成熟，可极大提高人工诊断的稳定性和工作效率4.4心电信号传递原理心电图的原始信号为动态的电压变化，将其转化为数字信号，则成为矢量信号，构成数学分析的基础.4.5心电图保存常规12导联心电图的图形保存方式分为两种：矢量方式(XML文件)与图形方式(JPG文件)。l 矢量文件方式有利计算机的再分析和保证图象的还原性；数据量小，500HZ采样，16位数据，1分钟的12导联数据约469KB;图形还原好，可反复进行计算机辅助分析。l 图形文件方式同样存储60秒心电数据数据量大，特别是心电显示有多种方式如3x4,2x6,12x1等等，采用图形方式图形还原差;不能进行计算机分析。常规12导联心电图的计算机辅助分析已十分成熟，与人工分析结合可极大提高心电图的操作效率和诊断质量，已经成为当前心电图临床工作者不可缺少的工具。心电信息内容是所需管理的对象，其内容主要由以下5部分组成：a) 病人个人信息社保卡号或医保卡号、姓名、性别、年龄、 等信息b) 心电图参数心电参数可分为一般参数和特殊参数，其中一般参数基本上所有心电设备都能提供，可用于临床诊断。而特殊参数主要用于医疗科研使用，不是所有的心电设备都具有。本公司开发的十二导联同步体表心电图辅助测量诊断软件可对500HZ采样率，最大分辨率5V心电波形原始数据进行自动测量，获取特殊参数。l 一般参数：心率、P-R间期、QRS时限、QRS电轴、Q-T间期、QTc、V5、V1、RS；l 特别参数：对医疗科研有价值的一些特殊心电参数。c) 心电诊断结论l 医生针对采集到的心电图形，出具诊断结论，可以有多条，一般最多10条。d) 报告参数l 操作医生、报告医生 l 采集时间，报告日期l 速度（5,10,20）mm/sec、增益（25,50）mm/mv、报告图形格式（3x4+单导，2x6+单导，60秒单导，3导联，12x1等）l 报告采样时间段，由于心电检查一般最大可以采集60秒心电信息，但往往报告只显示其中的10秒采样。这样同样一次检查，不同医生采样不同时间段，会造成不同的诊断结论。所以该参数很重要，这有利于日后对病例分析、避免医疗纠纷具有重要意义。e) 数字心电图l 图形文件由于心电报告具有法律效应、需要提供最后出具给病人的心电报告原始样张，采用PDF文件，可以供其他医院共享浏览。l 矢量文件医联网除了提供医疗信息共享以外、还提供了大量的医用病例、未来可对心电医生进行培训、心电质控、心电会诊，有利于提高医生业务水平。而这都需要有原始的心电波形数据，便于进行分析、测量、对比、放大。4.6 数据上传定时上传，数据压缩，失败重传，数据加密 4.7 任务分配任务分配分为：人工分配和自动分配4.8心电交换标准目前国际上心电数据格式主要分为欧洲和美洲两种标准，如欧洲使用SP-ECG数据统一格式，美洲则制定了FDA-XML数据统一格式。而这两种标准，都是基于矢量数据为基础的，Cardiol系统完全兼容以上的两种标准格式。4.9心电显示标准常规12导联心电图的临床模式为12导联、10秒钟以上的采样时间。标准显示方式为3x4+1，即每三个导联为一组，每组显示2.5秒，共10秒，外加一个导联(一般II导联)的10秒显示。此为目前国际、国内通用的显示方式；另外还有2x6+1，每六个导联为一组，每组显示5秒，共10秒，外加一个导联的10秒显示；还有对于个别病人会单独打印60秒单导。我们可为医院其他APP提供接口，实现在APP中能查看心电数据。4.10电子病历采用心电矢量数据，根据医生出具的报告参数，如增益、速度、采样时间段、报告图形方式等参数，动态生成报告图形，保证电子病历的一致性和标准化。五、功能流程Cardiol心电信息管理系统主要为医生提供心电采集、查询、诊断、收藏、统计汇总等功能，整个系统架构是B/S+C/S架构，其中ECG-WEB使用BS架构，医生会诊提供IOS版本 5.1流程图5.2 心电采集1）刷用户医保卡（其他相关卡），系统调用HIS系统读取病人的基本资料（医保卡、就诊卡、条形码、病历号）2）如果不支持刷医保卡可在系统中输入病人的基本资料，既往病史等；3）通过心电采集盒采集心电数据4）电脑通过USB或蓝牙连接采