綜合醫(yī)院“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計及其在數(shù)字化手術(shù)室的應(yīng)用

摘 要計算機技術(shù)的快速發(fā)展，促進了“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的發(fā)展，這種信息處理系統(tǒng)能夠更加科學(xué)、全面的對數(shù)據(jù)信息進行處理。將其應(yīng)用到綜合醫(yī)院的數(shù)字化手手術(shù)室中，將能夠?qū)?shù)據(jù)系統(tǒng)使用效率的提升、以及數(shù)據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的增強，起到非常積極的促進作用?；诖?，本文就圍繞綜合醫(yī)院“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計及其在數(shù)字化手術(shù)室的應(yīng)用進行研究。

【關(guān)鍵詞】綜合醫(yī)院 “云”數(shù)據(jù)系統(tǒng) 數(shù)字化手術(shù)室

“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)是計算機技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)處理更加科學(xué)化、系統(tǒng)化。近年來，醫(yī)療機構(gòu)逐漸認(rèn)識到了“云”計算技術(shù)的優(yōu)勢之處，并將其充分、廣泛的應(yīng)用到醫(yī)院的運營與發(fā)展建設(shè)中。隨著醫(yī)院內(nèi)醫(yī)療設(shè)備的種類愈加豐富、數(shù)量不斷增加，對于醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)管理提出了更高的要求，而將“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用到其中，將能夠更加快速、準(zhǔn)確的，對醫(yī)院信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行管理和處理，為醫(yī)院設(shè)計更加科學(xué)、合理的信息系統(tǒng)。

1 醫(yī)療設(shè)備“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)

“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)復(fù)雜且綜合性強，具體來看，“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)中主要包括三個部分，分別是云檢測部分、數(shù)據(jù)管理部分和主動報警部分。其中云檢測系統(tǒng)的主要功能在于對環(huán)境變動的相關(guān)信號進行監(jiān)測和整理，并借助于網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，將收集而來的信號傳遞到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中；數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要功能在于，對信號進行處理并整理成為具有規(guī)范性的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)庫的形式對數(shù)據(jù)進行管理；與此同時，主動報警系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，一旦數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)達(dá)到了警報條件，警報系統(tǒng)就會發(fā)揮作用，主動產(chǎn)生警報信號，對“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行調(diào)整。

1.1 “云”監(jiān)測系統(tǒng)的分類與介紹

一套完整的“云”監(jiān)測系統(tǒng)中，通常包括控制模塊、信號處理模塊和傳感器等，目前，“云”監(jiān)測系統(tǒng)在綜合醫(yī)院的醫(yī)療監(jiān)測工作中，具有比較廣泛的應(yīng)用。常見的醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)有如下四種。

1.1.1 以非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的無線醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)借助于獨立射頻電路進行系統(tǒng)監(jiān)控，其主要優(yōu)勢之處低成本、易操作，而且靈活性較強，但是其不足之處在于，各子系統(tǒng)之間兼容性較差。

1.1.2 植入式無線監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)包含兩部分，其中體內(nèi)部分是系統(tǒng)的主要部分，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整體運作，而體外部分則主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的通信。該系統(tǒng)的功能性較強，因此對于功率、體積等相關(guān)因素的要求較高。

1.1.3 藍(lán)牙型醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)

藍(lán)牙技術(shù)雖然具有信息傳輸快的優(yōu)勢特點，但是其功率消耗高而且工作周期較短。藍(lán)牙型醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)需要人工進行操作，因此缺少一定的自主性和靈活性。該系統(tǒng)的功能性不但會受到節(jié)點數(shù)量的影響，還受到工作環(huán)境的影響，因此將該系統(tǒng)應(yīng)用到醫(yī)療監(jiān)測中，體現(xiàn)出較強的限制性。

1.1.4 ZigBee技術(shù)為核心的醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)

相比較與傳統(tǒng)模式下的檢測技術(shù)，ZigBee技術(shù)具有更加多樣的優(yōu)勢，不僅操作簡便、運行成本低而且不會產(chǎn)生過多的功率消耗，其不足之處在于難以適用于對數(shù)據(jù)要求較高的醫(yī)療設(shè)備。在醫(yī)療系統(tǒng)中，運用ZidBee技術(shù)，結(jié)合集成多種傳感器，建立一套新型的醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)，在對中老年人監(jiān)護方面，具有非常顯著的應(yīng)用效果。

1.2 “云”數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的介紹

醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通常是以數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)為基礎(chǔ)而建立的，每個子系統(tǒng)都能夠獨立運行。在每個子系統(tǒng)內(nèi)部，其結(jié)構(gòu)分布具有比較明顯的層次性，每層都能夠為相鄰層提供服務(wù)，這種系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢之處在于易于擴展，且能夠為組件的重用提供支撐。監(jiān)測管理系統(tǒng)大致可以分為三層，分別是表示層、通信處理層和數(shù)據(jù)訪問層。

每層系統(tǒng)都能夠發(fā)揮其各自的功能，其中，表示層的主要作用在于對用戶和軟件進行處理，而通信層的主要功能在于對表示層所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行驗證和處理，數(shù)據(jù)訪問層的主要功能在于對數(shù)據(jù)信息進行有序存儲。三層系統(tǒng)共同作用，才能夠切實有效的發(fā)揮“云”數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的功能性。

現(xiàn)場檢測子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型屬于嵌入式，其中主要包括應(yīng)用層、通信層和數(shù)據(jù)支持層。運用現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，將能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時檢測與采集，并進行相應(yīng)的處理，該處理過程迅速且穩(wěn)定。具體來看，應(yīng)用層的主要工作內(nèi)容在于，根據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的實際運行情況進行檢測，如果系統(tǒng)出現(xiàn)運行中斷或運行異常的現(xiàn)象，應(yīng)用層將會對系統(tǒng)采取異常處理；通信層的主要作用在于，對傳感器數(shù)據(jù)進行收集和處理，并連接接口，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的通信對數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控；而數(shù)據(jù)支持層的主要功能在于，為設(shè)備提供所需的驅(qū)動和編程，提高系統(tǒng)的可操作性。

1.3 主動報警系統(tǒng)介紹

將“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用到綜合醫(yī)院的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，要想切實有效的發(fā)揮其優(yōu)勢特點，就必須保障其數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性和精準(zhǔn)性。這就需要綜合醫(yī)院在“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，設(shè)計一套完善、有效的主動報警系統(tǒng)，使其能夠切實有效的發(fā)揮作用。該主動警報系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)包括自動報警設(shè)備、人工報警設(shè)備以及強制檢定設(shè)備。一旦該警報系統(tǒng)檢測到系統(tǒng)故障，將會立即發(fā)出報警，以切實保障醫(yī)療設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。這就需要對醫(yī)療設(shè)備的歷史記錄進行統(tǒng)計分析，并以此為基礎(chǔ)對其工作狀態(tài)進行預(yù)測，實現(xiàn)預(yù)警要求。除此之外，當(dāng)醫(yī)療設(shè)備的非警報狀態(tài)下，根據(jù)其自身數(shù)據(jù)也能夠讀取其相關(guān)信息，為醫(yī)療數(shù)據(jù)的收集提供科學(xué)的理論依據(jù)。

2 “云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)在數(shù)字化手術(shù)室中的應(yīng)用

數(shù)字化手術(shù)室指的是以潔凈手術(shù)室為基礎(chǔ)建立的手術(shù)室，在手術(shù)過程中會綜合運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)等多種數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化手術(shù)室對醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療信息系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)等加以有機融合，并運用智能化的綜合控制技術(shù)對其加以遠(yuǎn)程控制管理。與傳統(tǒng)的手術(shù)室相比，數(shù)字化手術(shù)室在效率、舒適性、安全性以及便捷性等方面，都具有明顯的提升和改善。除了對數(shù)字化技術(shù)進行整合運用外，“云”數(shù)字化手術(shù)室的一大特點在于，運用具有前瞻性的眼光，對數(shù)據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，有助于最新研發(fā)的技術(shù)能夠迅速被應(yīng)用到手術(shù)室工作中，加強了數(shù)字化手術(shù)室的靈活性和適應(yīng)性，有助于手術(shù)室在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)技術(shù)換代升級，實現(xiàn)多種數(shù)字技術(shù)的無縫銜接。endprint

在數(shù)字化手術(shù)室中，常用的內(nèi)窺鏡有顯微鏡、腹腔鏡和胸腔鏡等，這些設(shè)備的常用接口為VGA接口、AV接口和S接口。在確保數(shù)據(jù)傳輸通道和介質(zhì)的前提下，運用“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)，將可以完成全部視頻源的傳輸和儲存，而且該過程具有實時性和高清性的優(yōu)勢特點。借助于“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)，能夠?qū)Χ喾矫尜Y源加以整合，通過該系統(tǒng)能夠為醫(yī)生提供準(zhǔn)確、實時的患者信息，大幅度降低了數(shù)據(jù)信息的采集難度，而且顯著增強了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。運用數(shù)字化手術(shù)室具有豐富的功能性，實現(xiàn)了全醫(yī)院信息的共享與開放，實現(xiàn)了整個醫(yī)院信息系統(tǒng)的整合。在當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域中最新研發(fā)的信息技術(shù)中，很有可能會在未來一段時間內(nèi)獲得廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用，并在手術(shù)室工作中發(fā)揮積極促進作用，如虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠借助于計算機模型形成圖形、圖像，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療工作中，將能夠為醫(yī)生提供更加真實的觀摩感受，大幅縮短醫(yī)生進修所需時間。以目前的發(fā)展趨勢來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)療工作的應(yīng)用，具有非常廣闊的發(fā)展空間。不過仍需要解決以下幾點技術(shù)難點：

（1）要保障數(shù)據(jù)信息能夠在最短時間內(nèi)達(dá)到指定位置，增強數(shù)據(jù)信息獲取的實時性，這樣才能夠盡大限度的保障虛擬現(xiàn)實技術(shù)的高清效果。進而推動醫(yī)院信息系統(tǒng)和數(shù)字化手術(shù)室的發(fā)展與完善，進而提高醫(yī)院治療活動的高質(zhì)高效化發(fā)展；

（2）醫(yī)院信息管理平臺要進一步完善與升級，以應(yīng)對“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)所提出的要求，為虛擬現(xiàn)實等新型數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，提供重要的基礎(chǔ)保障。

3 結(jié)語

本文圍繞綜合醫(yī)院“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計及其在數(shù)字化手術(shù)室的應(yīng)用進行研究。本研究首先具體的對“云”監(jiān)測系統(tǒng)、“云”數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和主動報警系統(tǒng)進行分別介紹，以此來加深對“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的認(rèn)識和了解；隨后本研究又深入且詳細(xì)的分析了“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)在數(shù)字化手術(shù)室中的應(yīng)用。希望通過本研究，能夠為醫(yī)療設(shè)備“云”數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建立與完善，提供充足的理論依據(jù)，進而推動醫(yī)院信息系統(tǒng)和數(shù)字化手術(shù)室的發(fā)展與完善，進而提高醫(yī)院治療活動的高質(zhì)高效化發(fā)展。

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作者簡介

高艷玲（1982-），女，山東省臨沂市人。碩士研究生。研究方向為計算機軟件與理論。

作者單位

山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 山東省臨沂市 276000endprint