本發(fā)明涉及醫(yī)療監(jiān)護(hù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種重癥監(jiān)護(hù)室遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)預(yù)警方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代醫(yī)療監(jiān)護(hù)體系中,信號(hào)裝置起著至關(guān)重要的作用,它們負(fù)責(zé)傳輸患者生命體征的關(guān)鍵信息至醫(yī)護(hù)人員。以重癥監(jiān)護(hù)室為例,其采用的信號(hào)裝置通常包括各種生理體征監(jiān)測(cè)設(shè)備和配套的通信設(shè)備,傳統(tǒng)信號(hào)裝置主要基于有線連接和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,能夠穩(wěn)定地傳輸重癥患者基本的生命體征數(shù)據(jù),如心率、血氧飽和度等;然而,隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和監(jiān)護(hù)需求的增加,傳統(tǒng)信號(hào)裝置在數(shù)據(jù)處理能力、傳輸效率和遠(yuǎn)程監(jiān)控方面展現(xiàn)出明顯的局限性,特別是在大規(guī)模、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和高速、可靠的遠(yuǎn)程通信方面,現(xiàn)有技術(shù)往往無法滿足高效、精準(zhǔn)醫(yī)療監(jiān)護(hù)的要求。
2、當(dāng)前信號(hào)裝置技術(shù)在面對(duì)復(fù)雜、大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)時(shí)存在處理效率低下的問題,尤其是在對(duì)生命體征數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和生成預(yù)警信號(hào)的過程中,傳統(tǒng)的信號(hào)裝置常常無法快速響應(yīng);此外,現(xiàn)有的信號(hào)傳輸方式大多依賴于傳統(tǒng)的有線或無線通信技術(shù),這些技術(shù)在面對(duì)緊急或重要的醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸時(shí)可能遭遇延遲和不穩(wěn)定的問題,在網(wǎng)絡(luò)資源管理方面,傳統(tǒng)信號(hào)裝置缺乏高效的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,無法根據(jù)信號(hào)的緊急程度和傳輸優(yōu)先級(jí)進(jìn)行智能調(diào)度,導(dǎo)致在關(guān)鍵時(shí)刻可能無法保證緊急信號(hào)的及時(shí)傳輸。
3、這些問題直接影響了醫(yī)療監(jiān)護(hù)中預(yù)警響應(yīng)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性,進(jìn)而可能對(duì)患者的救治效果產(chǎn)生負(fù)面影響,因此,亟需一種能夠提高數(shù)據(jù)處理速度和準(zhǔn)確度,使預(yù)警信號(hào)生成更加及時(shí),并提升信號(hào)的傳輸效率和穩(wěn)定性,尤其在緊急情況下的快速響應(yīng)能力的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)預(yù)警技術(shù),以解決現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析能力、快速生成預(yù)警信號(hào)和保證緊急信號(hào)及時(shí)傳輸方面存在的明顯不足。
4、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問題,本發(fā)明提出一種重癥監(jiān)護(hù)室遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)預(yù)警方法及系統(tǒng),具備使預(yù)警信號(hào)生成更加及時(shí),提升信號(hào)的傳輸效率和穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而解決現(xiàn)有技術(shù)中在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析能力、快速生成預(yù)警信號(hào)和保證緊急信號(hào)及時(shí)傳輸方面存在明顯不足的問題。
2、為此,本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:
3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種重癥監(jiān)護(hù)室遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)預(yù)警方法,該重癥監(jiān)護(hù)室遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)預(yù)警方法包括以下步驟:
4、s1、通過重癥監(jiān)護(hù)室的生命體征監(jiān)測(cè)設(shè)備,持續(xù)收集患者的生命體征數(shù)據(jù);
5、s2、利用狀態(tài)級(jí)別樹算法實(shí)時(shí)分析患者的生命體征數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果生成預(yù)警信號(hào);
6、s3、基于信號(hào)等級(jí)桶算法對(duì)預(yù)警信號(hào)進(jìn)行分類,并確定信號(hào)傳輸規(guī)則;
7、s4、根據(jù)信號(hào)傳輸規(guī)則,將預(yù)警信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
8、進(jìn)一步的,利用狀態(tài)級(jí)別樹算法實(shí)時(shí)分析收集到的數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果生成預(yù)警信號(hào)包括以下步驟:
9、s21、基于患者的生命體征數(shù)據(jù)構(gòu)建狀態(tài)級(jí)別主樹;
10、s22、選取時(shí)間片段長(zhǎng)度,將收集的生命體征數(shù)據(jù)分割成連續(xù)的時(shí)間片數(shù)據(jù);
11、s23、對(duì)每一個(gè)時(shí)間片內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析與狀態(tài)標(biāo)記,并基于狀態(tài)標(biāo)記生成三棵狀態(tài)級(jí)別子樹;
12、s24、以狀態(tài)標(biāo)記作為狀態(tài)級(jí)別子樹的關(guān)鍵值,更新狀態(tài)級(jí)別主樹并輸出結(jié)果;
13、s25、循環(huán)執(zhí)行步驟s22-步驟s24,并基于輸出結(jié)果生成預(yù)警信號(hào)。
14、進(jìn)一步的,基于收集到的數(shù)據(jù)構(gòu)建狀態(tài)級(jí)別主樹包括以下步驟:
15、s211、創(chuàng)建一個(gè)空的多叉平衡查找樹,用于索引患者的所有生命體征數(shù)據(jù)歷史記錄;
16、s212、將多叉平衡查找樹中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鍵定義為患者的唯一標(biāo)識(shí)符和對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)歷史記錄的時(shí)間戳組合;
17、s213、將患者的生命體征數(shù)據(jù)按照定義的索引鍵插入多叉平衡查找樹,得到狀態(tài)級(jí)別主樹。
18、進(jìn)一步的,綜合分析包括:閾值范圍判定、突變檢測(cè)與長(zhǎng)期趨勢(shì)分析;
19、其中,閾值范圍判定用于根據(jù)醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和患者個(gè)體情況,設(shè)定每個(gè)生命體征數(shù)據(jù)的閾值范圍,突變檢測(cè)用于通過差分檢測(cè)觀察生命體征數(shù)據(jù)的變化率,識(shí)別突變點(diǎn),長(zhǎng)期趨勢(shì)分析用于利用時(shí)間序列分析技術(shù),對(duì)患者生命體征數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期趨勢(shì)進(jìn)行分析,通過考慮以上三種分析方法的結(jié)果,結(jié)合臨床醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),對(duì)患者的生命體征狀態(tài)做出判斷;
20、狀態(tài)標(biāo)記包括:正常、異常、緊急;
21、三棵狀態(tài)級(jí)別子樹對(duì)應(yīng)不同的狀態(tài)標(biāo)記,包括:
22、第一級(jí)別子樹,表示生命體征數(shù)據(jù)正常;
23、第二級(jí)別子樹,表示生命體征數(shù)據(jù)異常,需要關(guān)注;
24、第三級(jí)別子樹,表示生命體征數(shù)據(jù)指示緊急狀況,需要立即行動(dòng)。
25、進(jìn)一步的,以狀態(tài)標(biāo)記作為狀態(tài)級(jí)別子樹的關(guān)鍵值,更新狀態(tài)級(jí)別主樹并輸出結(jié)果包括以下步驟:
26、s241、對(duì)于狀態(tài)標(biāo)記為正常的狀態(tài)級(jí)別子樹,將第一級(jí)別子樹中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)添加到狀態(tài)級(jí)別主樹中,若數(shù)據(jù)已存在則忽略;
27、s242、對(duì)于狀態(tài)標(biāo)記為異常的狀態(tài)級(jí)別子樹,查找對(duì)應(yīng)時(shí)間片內(nèi)狀態(tài)標(biāo)記為正常的狀態(tài)級(jí)別子樹,將狀態(tài)標(biāo)記更新為異常,若未找到,則檢查狀態(tài)級(jí)別主樹中對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn),將狀態(tài)標(biāo)記為正常的更新為異常;
28、s243、對(duì)于狀態(tài)標(biāo)記為緊急的狀態(tài)級(jí)別子樹,查找對(duì)應(yīng)時(shí)間片內(nèi)狀態(tài)標(biāo)記為異常的狀態(tài)級(jí)別子樹,將狀態(tài)標(biāo)記更新為緊急,刪除狀態(tài)級(jí)別主樹中對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)標(biāo)記并輸出結(jié)果,若未找到,則檢查狀態(tài)級(jí)別主樹中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn),將狀態(tài)標(biāo)記為異常的更新為緊急。
29、進(jìn)一步的,基于信號(hào)等級(jí)桶算法對(duì)預(yù)警信號(hào)進(jìn)行分類,并確定信號(hào)傳輸規(guī)則包括以下步驟:
30、s31、構(gòu)建高速信號(hào)等級(jí)桶與低速信號(hào)等級(jí)桶,并設(shè)定兩個(gè)信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)傳輸速率和信號(hào)流量尺寸;
31、s32、對(duì)預(yù)警信號(hào)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類,并基于分類結(jié)果標(biāo)記顏色;
32、s33、基于標(biāo)記顏色制定信號(hào)傳輸規(guī)則。
33、進(jìn)一步的,構(gòu)建高速信號(hào)等級(jí)桶與低速信號(hào)等級(jí)桶,并設(shè)定兩個(gè)信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)傳輸速率和信號(hào)流量尺寸包括以下步驟:
34、s311、構(gòu)建高速信號(hào)等級(jí)桶與低速信號(hào)等級(jí)桶,信號(hào)等級(jí)桶用于管理和調(diào)度預(yù)警信號(hào)的傳輸,且每次傳輸信號(hào)后會(huì)消耗對(duì)應(yīng)的信號(hào)等級(jí);
35、s312、設(shè)定平均信號(hào)速率vc和峰值信號(hào)速率vp,其中,vc表示低速信號(hào)等級(jí)桶對(duì)預(yù)警信號(hào)的傳輸速率,vp表示高速信號(hào)等級(jí)桶對(duì)預(yù)警信號(hào)的傳輸速率,且vp>vc;
36、s313、設(shè)定平均流量尺寸sc和峰值流量速率sp,其中,sc表示低速信號(hào)等級(jí)桶的最大信號(hào)流量尺寸,sp表示高速信號(hào)等級(jí)桶的最大信號(hào)流量尺寸。
37、進(jìn)一步的,對(duì)預(yù)警信號(hào)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類,并基于分類結(jié)果標(biāo)記顏色包括以下步驟:
38、s321、初始化高速信號(hào)等級(jí)桶與低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí),使低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)dc=sc,高速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)dp=sp;
39、s322、評(píng)估接收的預(yù)警信號(hào)的非緊急度f,比較非緊急度f是否大于高速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)dp,若是則將預(yù)警信號(hào)標(biāo)記為綠色,且高速信號(hào)等級(jí)桶與低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)保持不變;
40、s323、比較非緊急度f是否大于低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)dc,若是則將預(yù)警信號(hào)標(biāo)記為黃色,且更新高速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)dp=dp-f,低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)保持不變,若否則將預(yù)警信號(hào)標(biāo)記為紅色,且更新高速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)dp=dp-f,更新低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)dc=dc-f。
41、進(jìn)一步的,基于標(biāo)記顏色制定信號(hào)傳輸規(guī)則包括以下步驟:
42、s331:基于標(biāo)記顏色制定信號(hào)傳輸規(guī)則,對(duì)于標(biāo)記為紅色的預(yù)警信號(hào),優(yōu)先按照峰值信號(hào)速率vp傳輸;
43、s332:對(duì)于標(biāo)記為黃色的預(yù)警信號(hào),按照平均信號(hào)速率vc傳輸,當(dāng)紅色信號(hào)傳輸處于非高峰期時(shí),臨時(shí)提升黃色預(yù)警信號(hào)傳輸速率,且不超過峰值信號(hào)速率vp;
44、s333:對(duì)于標(biāo)記為綠色的預(yù)警信號(hào),按照平均信號(hào)速率vc傳輸;
45、s334:以vc作為提升速率持續(xù)提升低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí),以vp作為提升速率周期持續(xù)高速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí),當(dāng)信號(hào)等級(jí)桶達(dá)到信號(hào)等級(jí)最大值后丟棄多余的信號(hào)等級(jí),其中,低速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)最大值dc=sc,高速信號(hào)等級(jí)桶的信號(hào)等級(jí)最大值dp=sp。
46、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,還提供了一種重癥監(jiān)護(hù)室遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)預(yù)警系統(tǒng),該重癥監(jiān)護(hù)室遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)預(yù)警系統(tǒng)包括:
47、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊,用于通過重癥監(jiān)護(hù)室的生命體征監(jiān)測(cè)設(shè)備,持續(xù)收集患者的生命體征數(shù)據(jù);
48、信號(hào)生成模塊,用于利用狀態(tài)級(jí)別樹算法實(shí)時(shí)分析患者的生命體征數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結(jié)果生成預(yù)警信號(hào);
49、信號(hào)傳輸模塊,用于基于信號(hào)等級(jí)桶算法對(duì)預(yù)警信號(hào)進(jìn)行分類,并確定信號(hào)傳輸規(guī)則;
50、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊,用于根據(jù)信號(hào)傳輸規(guī)則,將預(yù)警信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心;
51、其中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊通過信號(hào)生成模塊與信號(hào)傳輸模塊連接,信號(hào)傳輸模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊連接。
52、本發(fā)明的有益效果為:
53、(1)本發(fā)明利用狀態(tài)級(jí)別樹算法實(shí)時(shí)分析重癥監(jiān)護(hù)室內(nèi)患者的生命體征數(shù)據(jù),通過構(gòu)建狀態(tài)級(jí)別主樹和三個(gè)狀態(tài)級(jí)別子樹,有效地對(duì)患者的生命體征數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和索引,從而實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)檢索和狀態(tài)評(píng)估,在緊急情況下能夠迅速生成預(yù)警信號(hào),為醫(yī)療人員提供即時(shí)的預(yù)警信息;同時(shí),通過構(gòu)建高速與低速信號(hào)等級(jí)桶,并設(shè)定詳細(xì)的信號(hào)傳輸規(guī)則,能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)等級(jí),優(yōu)先保障緊急信號(hào)的傳輸,不僅確保了重要信號(hào)的即時(shí)傳達(dá),還避免了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi),提升了通信網(wǎng)絡(luò)在重癥監(jiān)護(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用效率和穩(wěn)定性。
54、(2)通過引入狀態(tài)級(jí)別樹算法,本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)處理和分析重癥監(jiān)護(hù)室內(nèi)患者的生命體征數(shù)據(jù),不僅提高了數(shù)據(jù)處理的效率,也增強(qiáng)了預(yù)警信號(hào)生成的準(zhǔn)確性,借助構(gòu)建狀態(tài)級(jí)別主樹和三個(gè)狀態(tài)級(jí)別子樹,有效地對(duì)患者的生命體征數(shù)據(jù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)檢索和狀態(tài)評(píng)估,在緊急情況下能夠迅速生成預(yù)警信號(hào),為醫(yī)療人員提供即時(shí)的預(yù)警信息;通過分割時(shí)間片數(shù)據(jù)并進(jìn)行綜合分析,本方法不僅關(guān)注單一時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化,而且還考慮了長(zhǎng)期趨勢(shì),從而更全面地評(píng)估患者的健康狀況,提高了遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的準(zhǔn)確性。
55、(3)通過應(yīng)用信號(hào)等級(jí)桶算法,本發(fā)明提出了針對(duì)不同緊急程度預(yù)警信號(hào)的傳輸規(guī)則,確保了重癥監(jiān)護(hù)室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻的響應(yīng)速度和可靠性,使得預(yù)警信號(hào)的傳輸更為高效和有序;同時(shí),通過構(gòu)建高速與低速信號(hào)等級(jí)桶,并根據(jù)傳輸后的信號(hào)等級(jí)消耗自動(dòng)調(diào)整,本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化了預(yù)警信號(hào)的分類和傳輸流程,這一機(jī)制保證了緊急預(yù)警信號(hào)能夠獲得優(yōu)先傳輸,同時(shí)有效利用網(wǎng)絡(luò)資源,減少了非緊急信號(hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用。