本發(fā)明屬于臨床醫(yī)學(xué)，具體涉及一種高準(zhǔn)確度、高效率的補(bǔ)液計(jì)算方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、液體療法是兒科診療中一個(gè)非常重要的治療方法，對(duì)于保障兒童健康、提高治療效果和降低死亡率等方面具有重要意義，其重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2、1、維持體液平衡：兒童的身體比例與成人不同，水分占體重的比例較高，因此對(duì)水分的調(diào)節(jié)能力較差，液體療法能夠幫助維持兒童的體液平衡，防止脫水或水中毒；

3、2、糾正電解質(zhì)紊亂：兒童在腹瀉、嘔吐、發(fā)熱等疾病狀態(tài)下，容易發(fā)生電解質(zhì)紊亂，如低鈉血癥、低鉀血癥等，液體療法可以通過補(bǔ)充適量的電解質(zhì)溶液來糾正這些紊亂；

4、3、支持營(yíng)養(yǎng)需求：兒童處于生長(zhǎng)發(fā)育期，對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求較高，液體療法中的營(yíng)養(yǎng)液可以提供必要的能量和營(yíng)養(yǎng)素，支持兒童的生長(zhǎng)發(fā)育；

5、4、藥物治療：許多藥物需要通過靜脈輸液來快速發(fā)揮藥效，特別是在急救和治療嚴(yán)重感染時(shí)，液體療法是藥物輸送的重要途徑；

6、5、維持循環(huán)穩(wěn)定：兒童在疾病或手術(shù)過程中可能會(huì)出現(xiàn)循環(huán)血量不足的情況，液體療法可以迅速擴(kuò)充血容量，維持循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定；

7、6、促進(jìn)恢復(fù)：適當(dāng)?shù)囊后w治療可以加速兒童的康復(fù)過程，縮短病程，減少并發(fā)癥；

8、7、預(yù)防并發(fā)癥：及時(shí)有效的液體治療可以預(yù)防因脫水或電解質(zhì)紊亂引起的各種并發(fā)癥，如休克、腎衰竭等；

9、8、適應(yīng)性強(qiáng)：液體療法可以根據(jù)兒童的具體情況(如年齡、體重、疾病狀態(tài)等)進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，適應(yīng)性強(qiáng)。

10、因此，液體療法是兒科診療中不可或缺的一部分，然而，迄今為止，大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)或者醫(yī)學(xué)教育機(jī)構(gòu)都依賴于使用人工計(jì)算的方法來獲取最終補(bǔ)液量計(jì)算結(jié)果。人工計(jì)算的方法雖也可得到最終結(jié)果，但由于人工操作過程中會(huì)出現(xiàn)不可避免的、由疲乏或低效性帶來的計(jì)算錯(cuò)誤，且計(jì)算過程本身具有復(fù)雜性，就導(dǎo)致最終補(bǔ)液方案可能出現(xiàn)誤差。由于液體療法計(jì)算過程復(fù)雜，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

11、相對(duì)于傳統(tǒng)的人工計(jì)算的方法，使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)液體療法進(jìn)行設(shè)計(jì)可以有效避免錯(cuò)誤并提高工作效率。在實(shí)際情況中，它能夠提供精確的、合理的補(bǔ)液方案，這對(duì)于減少醫(yī)療誤差非常有幫助。并且計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常能夠以很高的速度分析整理數(shù)據(jù)，這使得在實(shí)際中快速的補(bǔ)液量計(jì)算、方案設(shè)計(jì)、方案選擇或結(jié)果優(yōu)化成為可能。計(jì)算機(jī)不受體力、時(shí)間、環(huán)境限制等，因此在任何環(huán)境中都能夠保持穩(wěn)定的性能(包括計(jì)算準(zhǔn)確率等)。此外，計(jì)算機(jī)計(jì)算是一種具有一定記憶性及保密性的方法，不需要采用紙制記錄，從而避免患者信息丟失或泄露。這對(duì)于醫(yī)療研究非常重要。因此，計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)影像、放射治療、臨床決策支持、藥物研發(fā)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

12、由于兒童的生理特點(diǎn)有特殊性，液體療法需要根據(jù)年齡、體重、病情等因素進(jìn)行綜合考慮及精細(xì)計(jì)算，以確保用藥安全。在進(jìn)行液體療法的過程中，涉及注意事項(xiàng)較多，往往需借助復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算工具，因此，傳統(tǒng)的人工計(jì)算方法效率不夠高效并且計(jì)算過程比較繁瑣，效率不高，醫(yī)生工作量大，如發(fā)生計(jì)算錯(cuò)誤，會(huì)增加用藥風(fēng)險(xiǎn)，甚至引發(fā)醫(yī)療事故。因此，設(shè)計(jì)專門的液體療法計(jì)算系統(tǒng)尤為迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能化液體給藥系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠基于患者的體重、脫水程度及其他生理指標(biāo)，通過先進(jìn)的計(jì)算算法自動(dòng)推薦個(gè)性化的補(bǔ)液方案，同時(shí)，系統(tǒng)提供手動(dòng)調(diào)整功能，以滿足不同患者的特殊治療需求，本系統(tǒng)通過集成友好的用戶界面和高效的數(shù)據(jù)處理模塊，顯著提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)的給藥效率和患者安全性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種智能化液體給藥系統(tǒng)，由簡(jiǎn)潔直觀的前端用戶界面、后端數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)庫組成；

3、前端用戶界面負(fù)責(zé)與用戶交互，用戶通過前端界面輸入患者的體重、脫水程度、生理指標(biāo)及血液檢查結(jié)果，接收輸入數(shù)據(jù)并展示計(jì)算結(jié)果，前端用戶界面用于快速接收兒童的個(gè)人信息和情況描述。

4、后端數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，包括患者信息的接收、補(bǔ)液方案的計(jì)算以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與檢索，后端數(shù)據(jù)處理模塊接收輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)補(bǔ)液量計(jì)算公式及患者的具體生理指標(biāo)，計(jì)算推薦的補(bǔ)液方案，系統(tǒng)將計(jì)算得到的補(bǔ)液方案以圖表及文字形式展示給用戶。用戶根據(jù)實(shí)際情況對(duì)推薦的補(bǔ)液方案進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，醫(yī)療機(jī)構(gòu)按照推薦或調(diào)整后的補(bǔ)液方案執(zhí)行給藥，幫助用戶更好地理解計(jì)算結(jié)果和補(bǔ)液的重要性，并持續(xù)監(jiān)測(cè)患者的生理指標(biāo)和補(bǔ)液反應(yīng)，系統(tǒng)收集執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)反饋用于優(yōu)化補(bǔ)液計(jì)算模型。

5、數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)患者信息、補(bǔ)液方案及系統(tǒng)配置，保存用戶的液體療法計(jì)算歷史記錄，方便用戶隨時(shí)查看和比較不同時(shí)間點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果。

6、本系統(tǒng)使用qt、tkinter或web前端框架設(shè)計(jì)前端用戶界面。

7、本系統(tǒng)采用python編程語言實(shí)現(xiàn)補(bǔ)液量計(jì)算算法，利用numpy、pandas科學(xué)計(jì)算庫進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

8、本系統(tǒng)采用mysql、postgresql關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)患者信息、補(bǔ)液方案及系統(tǒng)日志。

9、在后端數(shù)據(jù)處理模塊中，系統(tǒng)采用以下公式來計(jì)算患者的補(bǔ)液量：

10、補(bǔ)液量＝生理需求量+累積損失量+繼續(xù)損失量；

11、生理需求量：為了維持正常生理功能所需的基礎(chǔ)液體量，確定生理需求量：

12、對(duì)于體重<10kg的兒童：生理需求量＝100×體重；

13、對(duì)于10kg≤體重<20kg的兒童：生理需求量＝50×[體重(kg)-10]；

14、對(duì)于體重≥20kg的兒童：生理需求量＝20×[體重(kg)-20]；

15、基于患者的脫水程度確定累計(jì)損失量，脫水程度通過臨床觀察和實(shí)驗(yàn)室檢查來確定，累積損失量的計(jì)算公式為：

16、累積損失量＝體重(kg)×脫水百分比。

17、根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估和計(jì)算繼續(xù)損失量。

18、脫水程度通過臨床觀察和實(shí)驗(yàn)室檢查確定，分為輕度、中度和重度。

19、生理指標(biāo)包括心率、血壓和呼吸頻率，用于評(píng)估患者的整體狀況和補(bǔ)液反應(yīng)。

20、血液檢查結(jié)果包括電解質(zhì)水平、血紅蛋白濃度和尿素氮，用于精確調(diào)整補(bǔ)液方案。

21、為提高液體療法計(jì)算的的準(zhǔn)確性和效率，提出了一種基于液體療法計(jì)算公式與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合的系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)患者信息進(jìn)行分析，然后使用計(jì)算機(jī)對(duì)患者信息進(jìn)行處理。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

23、一、準(zhǔn)確性增強(qiáng)：通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠有效提高計(jì)算的準(zhǔn)確性，有助于醫(yī)療過程的順利進(jìn)行。

24、二、更快的計(jì)算速度：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算速度更快，使得患者等待接受治療的時(shí)間大大縮短。

25、三、智能性：患者情況較為復(fù)雜時(shí)，可同時(shí)輸入大量復(fù)雜信息，系統(tǒng)根據(jù)條件進(jìn)行補(bǔ)液方案選擇。

26、四、提高護(hù)理質(zhì)量：人工智能液體療法計(jì)算產(chǎn)品可以輔助人工監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合理用藥，減輕醫(yī)護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高護(hù)理質(zhì)量。

27、五、自動(dòng)檢測(cè)功能：智能液體療法計(jì)算系統(tǒng)可以自動(dòng)給出不同輸液袋/瓶的凈重要求及時(shí)間預(yù)警，及時(shí)檢測(cè)輸液的流通情況，從而確保輸液的準(zhǔn)確性和安全性。

28、六、個(gè)性化服務(wù)：本系統(tǒng)允許護(hù)理人員根據(jù)患者的不同需求設(shè)置輸液的上下限，方便個(gè)性化管理，通過分析大數(shù)據(jù)和個(gè)體健康信息，人工智能液體療法計(jì)算產(chǎn)品可以為每位患者提供個(gè)性化的方案，更好地滿足患者的特殊需求。

29、七、提高醫(yī)療效率：人工智能液體療法計(jì)算產(chǎn)品可以通過智能算法和數(shù)據(jù)分析，更快地識(shí)別和預(yù)測(cè)患者需要補(bǔ)液的情況，從而提高了醫(yī)療服務(wù)的效率和準(zhǔn)確性。

30、八、降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)：人工智能液體療法計(jì)算產(chǎn)品可以及時(shí)監(jiān)測(cè)患者的生理數(shù)據(jù)，提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)防可能的并發(fā)癥，從而降低了醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，提高了患者的安全性。

31、九、節(jié)約醫(yī)療資源：通過智能監(jiān)測(cè)和管理，人工智能液體療法計(jì)算產(chǎn)品可以更有效地利用醫(yī)療資源，節(jié)約成本，提高醫(yī)療效益。