專利名稱：完全集成的危急護理工作站的制作方法
技術領域：
本發明涉及集成實時和非實時數據顯示的危急護理工作站。
背景技術：
在危急護理的環境中，醫生可發現在治療病人的過程中重要的多個類型的信息。目前，每個類型的信息由設備的單獨部分處理并在單獨的顯示裝置上顯示。這需要在病人周圍有大量的空間，并需要醫生察看許多不同的顯示裝置以獲取所需的所有信息。


圖1為剛才所述醫學裝置的示例安排的方塊圖。在圖1中，多個300醫療信息源被示出。例如，DICOM檔案服務器計算機為醫學影像如X射線的源；醫院信息檔案服務器計算機為病人歷史數據源；等等。多個300源中的每個包括為醫生顯示信息的多個310相應顯示裝置中相應的一個。
例如，DICOM檔案服務器計算機包括作為客戶運行的DICOM觀察顯示計算機；并且醫院信息檔案服務器計算機包括作為客戶機運行的醫院信息觀察計算機；等等。每個信息服務器通過直接連接(如圖1中所示)或以已知方式通過網絡(未示出)被耦合于相應的顯示客戶機。通常，服務器300和客戶機310存儲、檢索并顯示非實時醫學信息。
圖1的安排亦包括實時醫學信息的多個源320，如心電圖、血壓、血氧水平等監視器。在圖1中，每個這樣的監視器包括旨在連接于病人的電極(未示出)和由電極采集的實時數據被顯示于其上的監視屏幕(未示出)。該多個設備與顯示客戶計算機一起需要在危急護理室中的基本量的空間，并需要醫生察看所有不同的顯示裝置。
更具體而言，顯示表示病人實時生理功能的影像的醫學監視系統是眾所周知的。例如，心電圖(ECG)系統從被附著于病人的電極接收信號并在顯示裝置上顯示表示病人心臟功能的波形。最初這種系統是以硬連線的形式被實施的，但后來這種系統已由計算機系統來實施。這些系統包括執行實時內核的處理器。
實時應用軟件在實時內核的控制下運行以接收ECG電極信號并產生調節顯示裝置以顯示表示ECG導聯(lead)波形的影像的信號。該系統通常為被專門設計和實施的系統，這是因為實時內核不是通用的。因此，它們不包括可通用的應用，如影像顯示應用，或者互聯網網瀏覽器，如可用在較廣泛使用的操作系統例如Microsoft Windows上的。
然而已發現，理想的是能既顯示表示實時數據如ECG波形的影像，又顯示表示非實時數據如實驗室結果、X射線、趨勢數據、呼吸器循環(ventilator loop)等的影像。一個現有系統提供了兩個不同的計算機系統，一個是如以上所述的實時計算機系統，產生表示對應于實時數據的影像的信號，而另一個是通用計算機系統，產生表示對應于非實時數據的影像的信號。交換機(switch)被提供于兩個計算機系統和顯示裝置之間，用于一次將一個影像表示信號耦合于顯示裝置。在這種系統中，實時數據被可靠地顯示，這是因為使用了實時內核，而非實時數據的顯示不妨礙實時數據的顯示，這是因為不同的計算機系統被用于控制相應影像的顯示。然而，醫生或者可看到實時數據或者可看到非實時數據，但不能同時看到兩者。
另一個現有系統被設計用于同時顯示表示實時數據的影像和表示一組預定非實時數據的影像。例如，這種系統可被設計用于同時顯示ECG圖影像和X射線影像。這種系統提供了較多的信息給醫生，但不允許由醫生來選擇所需的非實時數據。只有被設計到系統中的非實時數據可被顯示。
同時提供對實時數據如ECG波形和可從任何可用源選擇的非實時數據的可靠顯示的用于危急護理室的危急護理顯示系統是理想的。非實時數據可包括由專門編程的醫學程序產生的影像如趨勢數據和/或呼吸器循環影像，或者由可通用的程序如影像顯示程序、字處理器和/或互聯網瀏覽器產生的影像。
發明簡述依照本發明的原理，危急護理工作站包括顯示裝置和被耦合于顯示裝置的處理器。處理器既執行控制所選程序執行的通用操作系統，該所選程序用于在顯示裝置上顯示表示非實時數據的影像；也執行控制一個程序執行的實時內核，該程序用于在非實時數據顯示的同時在顯示裝置上顯示表示實時數據的影像。此外，響應于用戶的輸入，另外的電路從多個可用的非實時顯示程序中選擇在通用操作系統的控制下執行的非實時顯示程序。
附圖簡述在附圖中圖1為示出用于顯示實時和非實時的有關病人的信息的現有技術安排的方塊圖；圖2為示出依照本發明原理用于顯示實時和非實時的有關病人的信息的安排的方塊圖；圖3為依照本發明原理的危急護理工作站的一部分的方塊圖；以及圖4為控制依照本發明原理的危急護理工作站的運行的軟件的軟件體系結構方塊圖。
發明詳述圖2為示出顯示裝置的方塊圖，該顯示裝置可同時顯示來自多個源的實時和非實時的有關病人的信息。與圖1中相同的圖2中的單元由相同的參考數字表示并在以下不做較詳細的描述。
在圖2中，多個300醫學信息源被連接于集成的危急計算機工作站100。工作站100從所有多個300源接收醫學信息，并在單個顯示裝置上顯示該信息。另外，實時病人監視器320亦提供信息給集成的危急護理工作站100，其同時顯示實時信息和其它非實時病人信息，所有這些都在以下做較詳細的描述。
同圖1一樣，盡管圖2示出了多個300醫學信息源和集成的危急護理工作站100之間以及實時病人監視器320和集成的危急護理工作站100之間的直接連接，本領域的技術人員將理解，集成的危急護理工作站100起到用于服務器計算機300和實時病人監視器320的客戶機的作用，并可通過網絡如局域網連接于它們。本領域的技術人員將進一步理解，多于一個的網絡可被用于將服務器計算機300和實時監視器320連接于工作站100。例如，被設計用于高性能和短等待時間的一個或多個網絡可被用于將實時監視器320連接于工作站100，而一個或多個較慢的網絡可被用于將非實時服務器計算機300連接于工作站100。然而，服務器計算機300和工作站100之間以及實時監視器320和工作站100之間連接的細節與本發明無密切關系，并且任何適當的連接可被使用。
圖3為依照本發明原理的危急護理工作站100的一部分的方塊圖。在圖3中，處理器10控制危急護理工作站100的運行。處理器10的輸出端被耦合于顯示裝置20的輸入端。實時數據源30如例如ECG模塊的輸出端被耦合于處理器10的相應輸入端。海量存儲裝置40通過雙向連接被耦合于處理器10。網絡連接50亦通過雙向連接被耦合于處理器10。盡管所示為單個連接，本領域的技術人員將理解，網絡連接50可以是任何已知配置，例如LAN，并亦可包括至廣域網如互聯網的橋(未示出)。用戶輸入源60的輸出端被耦合于處理器10的輸入端。
在運行中，實時數據源30例如ECG模塊產生實時表示病人心臟生理狀況的數據信號。處理器10接收這些生理信號并產生表示對應于該生理信號的影像的信號。實時影像表示信號被提供給顯示裝置20，其顯示對應于生理信號的影像。在所示的實施例中，處理器10執行實時內核。該內核提供實時過程的決定性執行以從實時信號源30接收生理信號，處理這些信號并產生用于顯示裝置20的影像表示信號。例如，對于由ECG模塊構成的實時信號源30，來自被附著于病人的10個ECG電極的信號從實時信號源30被接收并由處理器10中的實時過程處理以產生表示對應于12導聯ECG的12個波形的信號。
那些信號被提供給顯示這些波形的影像的顯示裝置20。實時內核確保了表示12導聯ECG的波形在預定等待時間內被可靠地顯示。
與產生表示對應于實時數據的影像的信號同時，處理器10產生對應于非實時數據的影像表示信號。由這些信號表示的影像與上述實時影像同時被顯示在顯示裝置20上。在所示的實施例中，處理器10在執行實時內核的同時獨立于實時內核而執行可通用的窗口操作系統，例如Microsoft Windows或Apple Macintosh OS。非實時應用程序在窗口操作系統的控制下執行。這種非實時應用程序的實例為互聯網網瀏覽器、字處理器或影像顯示程序。
更具體而言，用于一個或多個非實時應用程序的代碼和數據被存儲于LAN50和/或互聯網(未示出)上的服務器(未示出)或存儲裝置40上。通過用戶數據源60，用戶提供數據給處理器10選擇可用的非實時應用程序之一。處理器10檢索用于所選非實時應用程序的代碼和數據并在窗口操作系統的控制下執行應用程序。例如，所選的應用程序可以是影像顯示應用，其可檢索表示影像如來自DICOM檔案服務器計算機(圖1中)的X射線影像的數據，并產生調節顯示裝置20以在顯示裝置20上顯示X射線影像的信號。
圖4為控制依照本發明原理的危急護理工作站的軟件的軟件體系結構20的方塊圖。在圖4中，公用操作系統內核202提供服務給在處理器10(圖3中)上執行的程序。例如，公用OS內核202提供涉及可用存儲器、虛擬存儲器、輸入/輸出(I/O)等的信息。窗口操作系統在處理器10上執行為第一過程。這在圖4的右手部分被示出。應用程序接口(API)204為非實時應用程序206訪問公用OS內核202所提供的功能提供了簡化方式。人接口層210為非實時應用程序206產生用于顯示裝置20的顯示影像提供了簡化方式。人接口210調節處理器10以響應于非實時應用程序206而產生影像表示信號。如以上所述，這些信號被提供給顯示裝置20，其顯示由那些信號表示的影像。
實時內核在處理器10上執行為第二過程。這在圖4的左手部分被示出。實時過程212亦接收來自公用OS內核202的服務。
實時過程212中的實時內核提供實時過程212的確定性執行。實時過程212又調節處理器10以接收來自實時信號源30的實時信號，處理實時信號并產生對應于實時信號的影像表示信號。如以上所述，這些信號亦被提供給顯示裝置20，其同時顯示由這些信號表示的影像和由非實時信號表示的影像。本領域的技術人員將進一步理解，由實時過程212顯示的影像風格可被制成與在由人接口210控制時由非實時應用程序206顯示的影像風格類似或相同。
依照圖3和圖4的系統允許對應于實時數據的影像與對應于來自多個源的實時數據的影像同時被顯示。另外，非實時數據可由在窗口操作系統控制下執行的任何應用程序產生。因為窗口操作系統是較為常用的，多種非實時應用程序對用戶是可用的，并且在存儲裝置40或者LAN50或互聯網(未示出)上可用的任何這種程序的可被選擇以被執行。
權利要求
1.一種危急護理工作站，包括顯示裝置；被耦合于顯示裝置的處理器，執行通用操作系統，控制所選非實時應用程序的執行，以便于在顯示裝置上顯示表示非實時數據的影像；以及實時內核，控制一個過程的執行，以便于在非實時數據顯示的同時在顯示裝置上顯示表示實時數據的影像；以及電路，響應于用戶的輸入，從多個可用的非實時顯示程序中選擇非實時顯示程序。
2.權利要求1的工作站，其中通用操作系統與實時內核同時執行并獨立于實時內核而執行。
3.權利要求1的工作站，進一步包括被耦合于處理器的存儲裝置，其中多個可用的非實時應用程序被存儲于存儲裝置，并且響應于用戶輸入，通用操作系統選擇所存的多個非實時應用程序之一。
4.權利要求3的工作站，其中存儲裝置存儲表示非實時應用程序的代碼和數據，并且處理器檢索表示所選非實時應用的所存代碼和數據并控制所檢索代碼和數據的執行。
5.權利要求1的工作站，進一步包括至網絡的連接，該網絡包括能存儲多個非實時應用程序的服務器，并且通用操作系統響應于用戶輸入而選擇所存的多個非實時應用程序之一。
6.權利要求5的工作站，其中服務器存儲表示非實時應用程序的代碼和數據，并且處理器檢索表示所選非實時應用的所存代碼和數據并控制所檢索代碼和數據的執行。
7.權利要求1的工作站，其中實時數據為生理數據。
全文摘要
一種危急護理工作站包括顯示裝置和被耦合于顯示裝置的處理器。處理器既執行控制所選程序執行的通用操作系統，該所選程序用于在顯示裝置上顯示表示非實時數據的影像；也執行控制一個程序執行的實時內核，該程序用于在非實時數據顯示的同時在顯示裝置上顯示表示實時數據的影像。此外，響應于用戶的輸入，電路從多個可用的非實時顯示程序中選擇在通用操作系統的控制下執行的非實時顯示程序。
文檔編號G06F19/00GK1489725SQ01819097
公開日2004年4月14日 申請日期2001年11月16日 優先權日2000年11月17日
發明者S·卡瓦拉羅, S 卡瓦拉羅, W·肖爾茨, 乩, D·奧爾特拉姆, J·埃拉茨 申請人:美國西門子醫療解決公司