[发明专利]与设备无关性的医疗信息采集中间件装置及其设计方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及异构传感器网络中传输的数据采集，特别是多种传感器网络的医疗信息的采集，具体是一种与设备无关性的医疗信息采集中间件装置及其设计方法。

二、背景技术

在现代医学中，对生命体征传感器设备，如RFID无线射频识别、心电图机、血氧仪，体温计等的众多检测数据需要及时采集、分析，制定医疗方案。现有技术在使用通过传感器网络检测医疗数据时，为了给使用特定的传感器用户提供信息服务，应用程序必须直接处理每一个被检测的数据。该方式需要针对每一个不同类型及厂家的传感器而开发不同的应用程序。同时，当为产生信息服务所需要的传感器网络的数量和种类增加后，必须将该应用程序修改和扩大以满足相对于每个传感器网络中的通信协议、消息格式；当从同样的传感器网络采集到的数据被同时用于多个不同的应用程序时，传感器网络的通信耗费将增大，导致网络性能的降低，应用程序的实时性得不到保证。这种医疗信息采集方式直接与提供信息的各种医疗设备关联，应用程序繁多，同时需要不断对应用程序后续开发，不仅成本高，耗费大量人力物力资源，且时效性低。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种与设备及第三方应用系统差异无关性的医疗信息采集中间件装置及其设计方法，本发明将具有不同用途和功能的多种医疗传感器的信号进行自动感知和采集，通过中间件对消息进行处理，以多种的方式提供给多个不同的应用程序使用，达到医疗信息采集与提供信息的各种医疗设备无关联，时效性、可靠性大幅提高的目的。节约网络资源，降低应用程序的开发复杂度及后续开发成本。

本发明的基本思路是屏蔽医疗设备及第三方应用系统差异，采用中间件装置将具有不同用途和功能的多种医疗传感器的信号进行自动感知和采集, 同时，将自动感知采集到的数据按照一定的规则进行筛选过滤、转换处理成统一的数据格式，以多种方式提供给多个不同的应用程序使用，通过信息感知、存储、处理和服务四个单元构成完整的应用系统。

本发明的目的是这样达到的：一种与设备无关性的医疗信息采集中间件装置，与传感器网络的传感器节点、传感器汇聚单元以及业务应用系统、信息交换网关构成完整的应用系统。中间件装置由信息感知单元、信息存储单元、信息处理单元和服务提供单元组成。信息感知单元包括设备感知部件、设备管理部件、信息读写部件三个部分。信息存储单元包括队列管理器、消息队列和消息库三个部分。信息处理单元包括消息处理部件、事件管理部件和消息映射部件三个部分。信息服务单元设置有至少一种为应用系统提供服务的模块；传感器汇聚单元以无线通信的方式将传感器网络监测到的数据上传到医疗信息采集中间件装置的信息感知单元，信息存储单元对信息存储，信息处理单元对采集到的消息进行分析及消息格式的统一和转换，通过信息服务提供单元将消息提供给业务应用系统使用，同时发送到信息交换网关。

在信息感知单元，所述设备感知部件设置有设备发现装置、通信协议适配器和设备或厂家适配器；所述设备管理部件设置有驱动库、设备注册模块和设备卸载模块；所述信息读写部件设置有消息读取模块和消息写入模块。

在信息处理单元，所述事件管理部件设置有事件设计器、事件库和事件处理引擎；所述消息映射部件设置有规则设计器、规则库和规则解析引擎。

信息服务单元为应用系统提供服务的模块包括API调用模式、消息队列模式、WebService模式、Socket模式的模块。

一种与设备无关性的医疗信息采集中间件装置的设计方法，采用以医疗信息采集中间件装置为核心，包括传感器网络的传感器节点、传感器汇聚单元以及业务应用系统、信息交换网关构建完整的应用系统，实现自动实时感知传感器网络及每个传感器节点的连接状态，且这些传感器状态被连续监视。医疗信息采集中间件装置采集传感器汇聚单元以无线通信的方式传送的传感器网络监测到的数据，对采集到的消息存储并进行分析及消息格式的统一和转换，通过信息服务提供单元将消息提供给业务应用系统多个应用程序使用，同时发送到信息交换网关。包括：

构成传感器网络的传感器节点，用于监测各种信息；

将不同传感器的不同接口数据统一采集并转化为无线通信协议的传感器汇聚单元，传感器汇聚单元同时将采集到的数据通过无线通信协议发送到医疗信息采集中间件装置；

医疗信息采集中间件装置采集、分类和综合从传感器读取到的消息，将消息进行消息格式的统一和转换，以适合应用程序的方式提供给应用程序，同时提供给信息交换网关；

信息交换网关将消息与第三方业务系统进行交互，同时在业务应用系统与第三方业务系统中进行消息转换。