心电图机的网络化改造

姚美丽

烟台毓璜顶医院 医学工程处，山东 烟台 264000

心电图机的网络化改造

姚美丽

烟台毓璜顶医院 医学工程处，山东 烟台 264000

1 医学数字影像传输标准

国际上仍尚未统一相关标准，目前业界认可的标准主要有以下5种：

（1）DICOM（医学数字影像传输标准）。DICOM作为医学影像国际标准，覆盖了放射图像（CT、MR、DSA、钼靶X线、CR、DR、SC等）、超声图像、PET图像、红外图像、病理图像、内窥镜图像、眼科图像、口腔颌面图像、3D图像等[3-4]。2000年，DICOM标准开始应用于ECG波形。2006年起，各心电图设备生产厂商已逐渐开始生产支持DICOM格式的心电图设备。

（2）HL7卫生信息交换标准。描述了HL7对于波形观测报告的标准。

（3）SCP-ECG标准。该标准是欧洲为高质量ECG压缩、存储、传输而制定的心电波形标准。

（4）MFER（医学波形格式编码规则）标准。针对波形标准化问题，由日本IS&C委员会提出。

（5）IEEE 1073标准。该标准侧重于设备层面，在软件通信、存储方面欠佳。

2 标准对比分析与选择

医疗健康信息集成规范（IHE）框架以DICOM和HL7两种标准为基础：以HL7标准作为工作流程信息交互标准，以DICOM标准作为影像信息交互及归档存储的检查标准。

从技术方面分析，HL7侧重于文字与信息交换，DICOM侧重于影像传输与归档存储。心电图作为波形文件，介于文字与图像之间，需要兼顾传输与存储。在传输方面，两种标准都可以选择，但在归档存储方面，采用DICOM标准更合适。DICOM标准以大数据量的医学影像为目标，已有20多年的实践经验，在传输及归档存储方面非常成熟。

心电图文件由设备产生原始数据，作为患者检查的原始数据归档存储，其展现出来的是图像信息，而不是医师主观的文字性描述。医学图像和波形数据在国际上被同等定义为“归档于中心电子病历数据库之外等候调用的巨大并且复杂的临床数据集（Large and complex clinical data sets call for archiving outside of central EMR database）”。所以将波形文件与影像文件同级归档存储是正确的。

从医院工作流程方面分析，心电图作为医学检查手段之一，其地位等同于放射、超声等检查手段。心电图室的工作流程与放射科、超声科也基本相同。

综上，在医院信息化建设中把心电图检查归入PACS的旁支，采用DICOM标准进行传输、归档和存储。

3 老型号心电图机的网络化改造

对于老型号没有任何数据输出接口的心电图机予以淘汰；对于具有COM输出接口，但无法支持网络传输的老型号心电图机，如光电9000系列进行改造。

3.1 传统处理方法

对于具备COM接口的心电图机，传统的处理方法是增加1台计算机，通过COM口与心电图机连接，实现心电图机的网络传输。对接收的心电波形在计算机上进行格式转换，把转换后的波形文件通过计算机网络接口发送到医院信息网络[5-6]。心电图机网络传输传统处理流程，见图1。

图1 心电图机网络传输传统处理流程图

该处理方法的缺点：需要单独增加1台计算机，硬件成本较高；计算机上需安装波形转换处理软件，增加了处理环节，也就增加了可能出错的环节；绑定计算机后，心电图机难以移动，无法进行床旁心电图检查。

鉴于以上缺点难以解决，部分医院在心电信息化网络建设中一律淘汰了老式心电图机。

3.2 我院的处理方法

我院现存10台光电9000系列心电图机，具备COM接口。为了能够充分利用现有资源，我院工程师与网络软件供应商对行业技术进行了深入研究，提出了新的解决方案，即引入一个信号转换器（图2），将COM接口的输出信号转换为网络信号。心电图机通过COM接口连接转换器，可以将COM口信号直接转换为无线网络信号，输出到医院信息网络。心电图机电路连接，见图3。该处理方法不但解决了传统处理方法中需要增加计算机、安装转换软件的问题，同时也解决了心电图机的移动问题。

图2 信号转换器实物图

图3 心电图机电路连接图

4 改造后的工作流程及应用

要在服务器端完成心电图接收、格式转换、存储，以及匹配患者等工作，首先需要安装光电公司提供的心电图接收软件EctpCore，接收来自无线网络的心电图波形，再生成光电公司自定义格式的ECG心电图文件；然后使用格式转换服务软件ECGToMFERSrv，将初步保存的光电ECG格式转换成为日本MFER标准格式心电图文件；最后通过MFER To DICOM软件，将MFER格式的心电图文件转换成DICOM标准格式文件进行统一存储[7-8]。

存储后的心电图需要与患者的检查申请单、文字报告进行关联匹配：对于门诊患者，通过患者病历条码号进行关联；对于住院患者，通过患者住院号进行关联。

医师操作心电图机时，需要输入患者的病历条码号或住院号，服务器接收、转换、存储心电图文件后，从文件中读取患者的病历条码号或住院号，通过该标识号在后台自动完成心电图与患者申请单、文字报告的关联匹配，匹配完成后，医师可以通过申请单、报告调阅相应的心电图波形。

改造后的光电9000系列心电图机具备了无线网络传输功能，可以放在台车上推至患者床旁进行心电图检查。检查完成后，心电图波形文件通过无线网络传输到医院心电服务器，心电图室的报告医师可以从服务器即时获取到检查波形，进行分析、诊断、报告，然后把电子报告传回至病房。

老型号心电图机的网络改造方案经过多次论证、试验，测试通过后最终应用于临床。

[1] 郭剑峰．心电网络系统的现状与展望[J]．江苏实用心电学杂志,2008,17(2):121-122．

[2] 刘鸣．M EDEX 手持式无线心电网络系统临床应用的体会[J]．江苏实用心电学杂志,2008,17(2):118．

[3] 谢希仁．计算机网络[M]．4版．北京:电子工业出版社,2003．

[4] 王玲玲．非DICOM标准心电设备与PACS之间的网关系统[D]．成都:电子科技大学,2005．

[5] 陈金雄．构建完整ECG系统实现心电自动化管理[J]．医疗设备信息,2006,(3):37-38．

[6] 候圳．心电IHE集成模型的研究[D]．杭州:浙江大学,2010．

[7] 张珠玲．心电信号的若干特征参数研究[D]．南京:南京大学,2011．

[8] 郭刚,廖廓,陈灿．心电分析系统的网络设计与实现[J]．中国医疗设备,2012,27(11):70-71．

Networked Transformation of Electrocardiograph

YAO Mei-li

Department of Medical Engineering, Yantai Yuhuangding Hospital, Yantai Shangdong 264000, China

目的 改造具有COM接口的老型号心电图机，使其支持网络传输。方法 引入信号转换器，将心电图机COM口输出信号转换为无线网络信号，然后输出到医院信息网络。结果 改造后的光电9000系列心电图机具备了无线网络传输功能。结论 该改造方案具有较强的可行性，值得临床应用。

心电图机；信号转换器；DICOM；HIS；PACS

Objective To remould the old-model electrocardiograph with COM interface to implement the network transmission of the electrocardiograph. Methods The output signals of COM interface of the old-model electrocardiograph were converted to wireless network signals with the signal converter and then the wireless network signals were exported to the hospital information network. Results The wireless network transmission of the transformed electrocardiograph has been implemented. Conclusion The transformation scheme with good feasibility can be promoted in clinic.

electrocardiograph; signal converter; DICOM; HIS; PACS

0 前言

TP393.03；TH772+.2

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.06.048

1674-1633(2014)06-0135-02

2014-01-16

作者邮箱：mlyao2008@163．com

近年来，中国医疗信息化飞速发展，医院信息系统（HIS）、影像传输与通讯系统（PACS）已经非常成熟，电子病历系统、临床医生系统、护理系统也逐渐趋于成熟。但在医疗信息化系统标准集成、区域医疗信息化发展迅速的今天，心电图机等波形检查设备的信息化却仍处于起步阶段[1-2]。

心电网络信息化难以实现的很大原因是心电图（ECG）设备的数字化接口标准不统一。新型号的心电图机如Philips_TC30、光电1550等都提供了RJ45网口的输出，可以方便地接入医院信息网络。早期的心电图设备在对外输出方面并没有形成公认的标准，基本上每种品牌的设备只使用自己的私有格式。