TWI774286B

TWI774286B - 通用型閘道裝置及通用型閘道處理方法

Info

Publication number: TWI774286B
Application number: TW110110531A
Authority: TW
Inventors: 胡福民; 陳韋翰
Original assignee: 陳韋翰
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-08-11
Also published as: TW202238325A

Abstract

本發明提出一種通用型閘道裝置，係應用於監控一生物之一生理特徵的一生理監控設備。生理監控設備輸出一生理訊號、一設備資料與一生物資料的一數據封包。通用型閘道裝置包括一輸入埠、一處理器與一輸出埠。輸入埠能夠連接生理監控設備以接收數據封包。處理器執行一演算法處理數據封包，使得處理器產生一規格化資料，規格化資料供產生一即時波形與供應用程序應用。其中，規格化資料包含經過重新配置設備資料、生物資料與生理訊號。輸出埠輸出規格化資料。本發明另外提出一種通用型閘道處理方法。

Description

通用型閘道裝置及通用型閘道處理方法

本發明係關於一種資料處理應用的技術領域，尤指一種通用型閘道裝置及通用型閘道處理方法。

傳統上，醫療院所採購多種類型的醫療儀器監控病患的生理狀態，例如呼吸機、生理監視器等儀器。

對於同一名患者的生理監控，分別地由不同的儀器參與監控，醫護人員需要分別地透過不同儀器得知患者的生理資訊，方才能夠進一步評估患者的情況，有鑒於目前科技的演進，若能夠透過電腦輔助醫護人員做一個輔助性的診斷，無疑可以提高診斷的準確度，減少醫護人員的負擔；然而，不同廠商與不同儀器之間彼此之間相容性低，甚至不存在相容性，這樣子的缺失導致醫療院所對於所有儀器的整合度低，無法發展進一步的應用，並無導入前述輔助診斷的可能性，縱使同一廠商的儀器可以有高度的相容性，但是對於醫療院所而言，發展仍然受限制於廠商，無法符合醫療院所的實際需求。

因此，本發明提供一種通用型閘道裝置及通用型閘道處理方法，用以解決傳統的缺失。

本發明之第一目的係提供一種通用型閘道裝置，係應用於監控生物之生理特徵的生理監控設備，以達到整合一個或複數生理監控設備的目的。

本發明之第二目的係根據前述通用型閘道裝置，係藉由生理監控設備取得生物的生理特徵的數據，以實現後端應用的目的。

本發明之第三目的係根據前述通用型閘道裝置，將生理監控設備的資料進行規格化的數據處理，以供後端應用開發的目的。

本發明之第四目的係提供一種通用型閘道處理方法，應用在通用型閘道裝置，以達到整合複數生理監控設備的目的。

本發明之第五目的係根據上述通用型閘道處理方法，可以藉由解析來自於生理監控設備之數據封包的屬性，自動地選擇適當的演算法將數據封包內的資料進行重新配置以建立規格化資料。

本發明之第六目的係根據上述通用型閘道處理方法，可以藉由規格化資料產生即時波形與提供應用程序進行應用。

本發明之第七目的係根據上述通用型閘道處理方法，進一步結合人工智能模塊，以演算規格化資料而產生輔助診斷資訊。

為達上述目的，本發明提出一種通用型閘道裝置，係應用於監控一生物之一生理特徵的一生理監控設備。生理監控設備輸出一生理訊號、一設備資料與一生物資料的一數據封包。通用型閘道裝置包括一輸入埠、一處理器與一輸出埠。輸入埠能夠連接生理監控設備以接收數據封包。處理器連接輸入埠。處理器執行一演算法處理數據封包，使得處理器產生一規格化資料，規格化資料供產生一即時波形與供應用程序應用。其中，演算法對數據封包進行一轉換、一編碼與一解碼之至少一者的演算，而規格化資料包含經過重新配置設備資料、生物資料與生理訊號。輸出埠輸出規格化資料。

為達上述目的，本發明提出一種通用型閘道處理方法，係應用於監控一生物之一生理特徵的複數生理監控設備。該等生理監控設備分別地輸出一生理訊號、一設備資料與一生物資料的複數數據封包。通用型閘道處理方法包括：(a)接收該等數據封包；(b)分析該等數據封包，以確定數據封包的屬性，其中屬性至少包含每一該等生理監控設備的一設備型號、一設備種類、一設備生產與一設備碼之至少一者；(c)根據屬性，選擇複數演算法之其中一者；(d)經選擇的演算法演算數據封包，以產生一規格化資料，其中規格化資料包含經過重新配置設備資料、生物資料與生理訊號；以及(e)利用規格化資料產生一即時波形與供一應用程序應用，其中演算法對數據封包進行一轉換、一編碼與一解碼之至少一者的演算。

相較於習知技術，本發明的通用型閘道裝置及通用型閘道處理方法，可以適用於一台或是多台的生理監控設備，可以有效地處理來自於生理監控設備所產生的生理特徵，且也可以即時地輸出波形，且在輸出波形的同時根據客製化的應用程序進行例如人工智能/人工智慧的演算，進而實現醫療人工智慧的目的。

2:生物

4:生理監控設備

10、10’:通用型閘道裝置

12:輸入埠

14:處理器

16:輸出埠

BF:生理特徵

DP:數據封包

A:演算法

ND:規格化資料

APP:應用程序

RTW:即時波形

ADI:輔助診斷資訊

S31-S35:步驟

圖1係本發明之第一實施例的通用型閘道裝置的方塊示意圖。

圖2係本發明之第二實施例的通用型閘道裝置的方塊示意圖。

圖3係本發明之第三實施例的通用型閘道處理方法的流程圖。

由於各種態樣與實施例僅為例示性且非限制性，故在閱讀本說明書後，具有通常知識者在不偏離本發明之範疇下，亦可能有其他態樣與實施例。根據下述之詳細說明與申請專利範圍，將可使該等實施例之特徵及優點更加彰顯。

於本文中，係使用「一」或「一個」來描述本文所述的元件和組件。此舉只是為了方便說明，並且對本發明之範疇提供一般性的意義。因此，除非很明顯地另指他意，否則此種描述應理解為包括一個或至少一個，且單數也同時包括複數。

於本文中，用語「第一」或「第二」等類似序數詞主要是用以區分或指涉相同或類似的元件或結構，且不必然隱含此等元件或結構在空間或時間上的順序。應了解的是，在某些情形或組態下，序數詞可以交換使用而不影響本創作之實施。

於本文中，用語「包括」、「具有」或其他任何類似用語意欲涵蓋非排他性之包括物。舉例而言，含有複數要件的元件或結構不僅限於本文所列出之此等要件而已，而是可以包括未明確列出但卻是該元件或結構通常固有之其他要件。

參考圖1，係本發明之第一實施例的通用型閘道裝置的方塊示意圖。在圖1中，通用型閘道裝置10係應用於監控一生物2之一生理特徵BF的一生理監控設備4，例如生理監控設備4可為呼吸監視器、生理監視器、血氧濃度監視器、血壓監視器等。前述生理監控設備4可輸出一生理訊號、一設備資料與一生物資料之至少一者的一數據封包DP。於本實施例中，生理訊號可以定義為相關於生物2例如血壓、血氧、心跳、呼器/吸氣量等；設備資料可以定義為相關於生理監控設備4的製造廠商、銷售廠商、型號、設備編號等；生物資料可以定義為相關於生物2的姓名、病歷號、病歷資料、年紀、身高、病床號等。

通用型閘道裝置10包括一輸入埠12、一處理器14與一輸出埠16。

輸入埠12能夠連接生理監控設備4以接收數據封包DP，連接埠12可以是有線型態或是無線型態，且連接埠12係符合相關的通訊規範，舉例而言，輸入埠12符合醫療數位影像傳輸協定(Digital Imaging and Communications in Medicine)、Health Level 7、無線保真(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)、IEEE 802.11、紫蜂(ZigBee)與近距離無線通訊(NFC)的通訊協定。連接埠12的數量可以是一個或是多個，可以藉由例如解多工器、多工器、集線器(HUB)等方式進行選擇。

處理器14連接輸入埠12。處理器14執行一演算法A處理數據封包DP，使得處理器14產生一規格化資料ND，例如演算法A對數據封包DP進行一轉換、一編碼與一解碼之至少一者的演算，例如規格化資料ND包含經過重新配置數據封包DP例如重新配置設備資料、生物資料與生理訊號等。又，規格化資料ND能夠產生一即時波形RTW與供應用程序APP應用。演算法A可以解析數據封包DP的內容，並且輸出即時波形RTW，以在例如顯示屏幕顯示即時波形RTW；以及，應用程序APP係根據需求進行客製化的設計，例如在應用程序APP可以顯示每一生理監控設備4的獨立訊號(或訊息)、將多個生理監控設備4的訊號(或訊息)進行演算而重新建立一個新的訊息、或是根據多個個生理監控設備4的訊號 (或訊息)提供警告訊息，於另一實施例中，應用程序APP也可以是涉及人工智能的演算，藉由評估多個生理監控設備4的訊號(或訊息)，以預先地判斷生物2是否有可能會發生問題，例如當前生理訊號的趨勢，有可能發生血壓變低(或變高)、血氧濃度低、心跳越慢、心律不整等問題。換言之，演算法A可以更包含人工智能模塊(圖未示)係演算例如生理訊號，以產生輔助診斷資訊ADI。

值得注意的是，於另一實施例中，規格化資料ND可以具有一個預設封裝格式，例如序號欄位、表頭欄位、項目類別、內容欄位、同步欄位、儀器號碼欄位、偵錯欄位、身份驗證欄位、生理訊號欄位等，藉由預設封裝格式，設計者可以根據規格化資料ND設計不同的應用程序APP。藉由不同的欄位，通用型閘道裝置10可以提供後端的應用程序APP確認，例如哪一個訊號屬於哪一位生物2或哪一台生理監控設備4。

又於另一實施例中，演算法A可以根據數據封包DP被解析出的設備型號、設備種類、設備生產與設備碼等，進一步在包含複數解碼方法之解碼池(圖未示)中，選擇該等解碼方法中之至少一者以演算該數據封包。於本實施例中，藉由演算法A解析數據封包DP，可以判斷使用哪一解碼方法，而可以獲得正確的封包數據DP內的資料。前述解碼方法可以是由生理監控設備4的製造廠商(或設計廠商)所提供或是公開的。

輸出埠16輸出規格化資料ND。輸出埠16可以是有線型態或是無線型態，且輸出埠16係符合相關的通訊規範，如輸入埠12所述，於此不贅述。輸出埠16可以是一個或是多個，可以藉由例如解多工器、多工器、集線器(HUB)等方式進行選擇。

參考圖2，係本發明之第二實施例的通用型閘道裝置的方塊示意圖。在圖2中，通用型閘道裝置10’係除包含第一實施例之輸入埠12、處理器14與輸出埠16之外，更包含直通埠18、顯示單元20與儲存單元22。

輸入埠12、處理器14與輸出埠16的描述如前所述，於此不贅述。

直通埠18係連接輸出埠16，以將數據封包DP直接地輸出至輸出埠16。藉由直通埠18，可以將生理監控設備4原有的數據封包DP輸出至生理監控設備4所對應的中央台(或中央伺服器)，以保有原有的原始資料。

顯示單元20係連接處理器14以顯示例如前面所提到的輔助診斷資訊ADI、即時波形RTW等，例如顯示單元20可為液晶顯示器、LED指示器等。其中，顯示單元20以圖、文字、儀表板(dashboard)呈現輔助診斷資訊ADI與即時波形RTW。

儲存單元22係連接處理器14以儲存輔助診斷資訊ADI、即時波形RTW、應用程序APP、數據封包DP、規格化資料ND等。

參考圖3，係本發明之第三實施例的通用型閘道處理方法的流程圖。在圖3中，通用型閘道處理方法係應用於監控生物之生理特徵的複數生理監控設備。該等生理監控設備分別地輸出生理訊號、設備資料與生物資料的複數數據封包。

通用型閘道處理方法係起始於步驟S31，係接收該等數據封包。

步驟S32，係分析該等數據封包，以確定該等數據封包的屬性。其中，屬性至少包含每一該等生理監控設備的設備型號、設備種類、設備生產與設備碼之至少一者。

步驟S33，係根據屬性，選擇複數演算法之其中一者。

步驟S34，係經選擇的演算法演算數據封包，以產生規格化資料。其中，規格化資料包含經過重新配置設備資料、生物資料與生理訊號。

步驟S35，係利用規格化資料產生一即時波形與供一應用程序應用。其中，演算法對數據封包進行轉換、編碼與解碼之至少一者的演算。

於其他實施例中，步驟更可以提供人工智能模塊演算規格化資料，以產生輔助診斷資訊。

於其他實施例中，步驟更可以顯示輔助診斷資訊。其中，輔助診斷資訊以圖、文字與儀表板(dashboard)之至少一者呈現。

於其他實施例中，步驟更可以儲存輔助診斷資訊、數據封包與規格化資料之至少一者。

以上實施方式本質上僅為輔助說明，且並不欲用以限制申請標的之實施例或該等實施例的應用或用途。此外，儘管已於前述實施方式中提出至少一例示性實施例，但應瞭解本發明仍可存在大量的變化。同樣應瞭解的是，本文所述之實施例並不欲用以透過任何方式限制所請求之申請標的之範圍、用途或組態。相反的，前述實施方式將可提供本領域具有通常知識者一種簡便的指引以實施所述之一或多種實施例。再者，可對元件之功能與排列進行各種變化而不脫離申請專利範圍所界定的範疇，且申請專利範圍包括已知的均等物及在本專利申請案提出申請時的所有可預見均等物。