CN107103180A - 一种多功能eicu护理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能EICU护理系统，包括预设模块，所述预设模块与换气模块电性连接，所述换气模块与护理模块连接，所述护理模块与监测模块连接，所述监测模块与警报模块电性相连，所述警报模块与断电支持模块电性相连，所述预设模块包括参数输入模块和参数限定模块，所述警报模块包括人为召唤模块和自动报警模块，预设模块可以允许医疗人员根据不同患者的实际情况进行参数的预设；换气模块的参数可以实时地被监测；护理模块保证了患者除呼吸外其它机能的正常运行；监测模块便于医师进行护理和诊断；警报模块便于及时应对；断电支持模块防止由于停电造成设备停止运转而危及生命，整体上系统化、智能化程度高，高效灵活，便于控制。

Description

一种多功能EICU护理系统

技术领域

本发明属于医疗设备领域，尤其涉及一种多功能EICU护理系统。

背景技术

EICU(Emergency Intensive Care Unit)，即急诊重症监护室。

收住适应症：

1.各种肺内或肺外原因所致呼吸衰竭，需用无创或有创通气支持的患者。氧气指数≤250，去除循环因素仍不能得到纠正者。PaCO2≥60mmHg，COPD患者此值适当增加，且经适当处理仍不能改善者。常见：重症肺部感染，COPD急性加重期，肺栓塞及其溶栓治疗，各种周围神经肌肉病变所致呼吸衰竭，ARDS。

2.各种原因所致循环衰竭，经一般处理或简单液体复苏仍不能改善者。常见：难以纠正的急性左心衰，感染中毒性休克，急性冠脉综合高危患者，不能行PTCA和溶栓的患者，AMI溶栓治疗患者，需安装临时或永久性起搏器的患者。

3.需呼吸或循环支持的大咯血，消化道大出血患者的保守治疗。

4.重症胰腺炎患者。

5.重度颅脑损伤不能手术或脑梗塞患者，且经呼吸循环支持有可能生存者。早期脑梗塞有溶栓适应证者。

6.癫痫大发作或持续状态，需呼吸循环支持者。

7.急性中毒、电击、溺淹、中暑，需呼吸循环支持者。

8.大面积烧伤，剥脱性皮炎，需呼吸循环支持者。

9.需行床旁持续血液滤过的患者。

10.各种原因所致MODS或MOF患者。

11.CPCR术后有生存或脑复苏希望的患者。

下例情况不宜收住EICU：

1.临终状态或高度老衰患者。

2.呼吸循环支持不能撤离的晚期Ca患者。

3.一般不收住术后患者。

通过检索发现，目前涉及EICU的专利文件数为0，而目前市面上正在使用的EICU病房不够系统化，随时需要专业医护人员的介入，不便于一体化管理，一定程度上降低了医疗效率，对患者的生命也造成了影响。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种系统化、智能化、高效化的一种多功能EICU护理系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明提供的多功能EICU护理系统，所述多功能EICU护理系统包括预设模块：

所述预设模块用于提前设置机器的基本参数和相关配置；

所述预设模块与换气模块电性连接，用于对患者进行系统输氧和维持呼吸；

所述换气模块与护理模块连接，用于对患者进行护理以及药液、营养液的输入操作；

所述护理模块与监测模块连接，所述监测模块用于监测患者和设备相关参数是否超标；

所述监测模块的稳定不动点域上的所述传递函数为：

Y_t＝F(v_t)：Y_i-1,t＝(2-α)Y_i-1,t-1-(1-α)Y_i-1,t-2+βg(Y_i-1,t-1)+v_i-1,t；

以及逆向脉冲传递函数v_t＝F^-1(Y_t)：作为无调幅v_i,t＝Y_i-1,t和作为调幅：

作为i＝1,2,…,q；

所述的传递函数Y_t＝F(v_t)包括：

有界且满足g(-x)＝-g(x)和xg(x)<0的恢复力项g(x)，阻力系数0<α<2，恢复 力系数β>0以及相对恢复力系数

所述的传递函数Y_t＝F(v_t)和逆向传递函数v_t＝F^-1(Y_t)包括：

输入信号v_i,t，响应输出Y_i,t，Y_i,t的一阶滞后值Y_i,t-1，Y_i,t的二阶滞后值Y_i,t-2，初始值Y_i,-1＝0，Y_i,0＝0，v_1,t＝c₁如果v_t≥c₁否则v_t是原始输入信号，是反映随机误差的白噪音，阀值0<c₃<c₂<c₁，i＝1,2,…,q表示传输中继节点数及t＝1,2,…,n表示时间或信号数；

所述监测模块与警报模块电性相连，所述警报模块用于对医生和相关医疗人员进行警报；

所述警报模块获取离散函数模型：

式中：u(0)为初始信号，μ为混沌参数，ν为分数阶阶数，n为信号长度，j表示第j步迭代，α(μ,ν,j,n)为离散积分核，u(n)为第n步信号，n和N设置为800，m为1,L,N的整数；

所述警报模块与断电支持模块电性相连，所述断电支持模块用于应对突然断电产生的供电需求以便维持病房设备的正常工作；

所述预设模块包括参数输入模块和参数限定模块，所述参数输入模块用于将当前的氧气剩余量、输氧速度参数进行初步的设置，所述参数限定模块用于限定相关参数的正常范围，一旦超出正常范围将会引起警报模块报警；

所述警报模块包括人为召唤模块和自动报警模块，所述人为召唤模块用于医疗人员或意识清醒的患者对主治医生或护理人员进行召唤，所述自动报警模块用于监测模块检测的参数超出预设范围时的自动报警；

所述自动报警模块对跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，具体包括如下两步：

第一步，对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；

第二步，找出p时刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

进一步，所述监测模块计算总带宽B和总采样率f_s具体包括：

(1)利用信号带宽B_m和载波频率f_cm，雷达各个信号的最小起始频率f_L和信号的最大终止频率f_H按照以下公式计算：

f_L＝min{f_cm-0.5B_m}，f_H＝max{f_cm+0.5B_m}；

信号的总带宽B按照以下公式计算：

B＝f_H-f_L；

(2)信号的总采样率f_s按照以下公式计算：

f_s＝ηB；

其中η为采样系数，对于实信号采样系数η取值为2.4<η<2.6，对于复信号采样系数η取值为1.2<η<1.3。

进一步，所述自动报警模块利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵列向量、跳频频率时，包括以下步骤：

第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；

第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；

第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即

第四步，找出的时刻，用p_h表示，对每一段连续取值的p_h求中值，用表示第l段相连p_h的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；

第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：

这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；

第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：

本发明具有的优点和积极效果是：预设模块可以允许医疗人员根据不同患者的实际情况进行参数的预设，操作灵活，应用范围广；换气模块的参数可以实时地被监测，保证了输氧工作的正常和稳定运行；护理模块保证了患者除呼吸外其它机能的正常运行；监测模块全面综合地监测了设备和患者的多项参数变化情况，便于医师进行护理和诊断；警报模块便于医生和护理人员第一时间掌握患者身体或医疗设备的异常情况，便于及时应对；断电支持模块防止由于停电造成设备停止运转，虽然医院都备有备用电源，但是EICU病房的病重患者 可能会因为短时间的备用电源重启而危及生命，因此断电支持模块作为EICU病房独立配备的发电模组，有效避免了上述情况的发生；整体上系统化、智能化程度高，高效灵活，便于控制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多功能EICU护理系统的结构示意图。

图中：1、预设模块；2、换气模块；3、护理模块；4、监测模块；5、警报模块；6、断电支持模块；7、参数输入模块；8、参数限定模块；9、人为召唤模块；10、自动报警模块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合图1对本发明的结构作详细的描述。

本发明实施例提供的多功能EICU护理系统，包括预设模块1，所述预设模块1用于提前设置机器的基本参数和相关配置，所述预设模块1与换气模块2电性连接，所述换气模块2用于对患者进行系统输氧和维持呼吸，所述换气模块2与护理模块3连接，所述护理模块3用于对患者进行护理以及药液、营养液的输入等操作，所述护理模块3与监测模块4连接，所述监测模块4用于监测患者和设备相关参数是否超标，所述监测模块4与警报模块5电性相连，所述警报模块5用于对医生和相关医疗人员进行警报，所述警报模块5与断电支持模块6电性相连，所述断电支持模块6用于应对突然断电产生的供电需求以便维持病房设备的正常工作，所述预设模块1包括参数输入模块7和参数限定模块8，所述参数输入模块7用于将当前的氧气剩余量、输氧速度等参数进行初步的设置，所述参数限定模块8用于限定相关参数的正常范围，一旦超出正常范围将会引起警报模块报警5，所述警报模块5包括人为召唤模块9和自动报警模块10，所述人为召唤模块9用于医疗人员或意识清醒的患者对主治医生或护 理人员进行召唤，所述自动报警模块10用于监测模块4检测的参数超出预设范围时的自动报警。

所述监测模块的稳定不动点域上的所述传递函数为：

Y_t＝F(v_t)：Y_i-1,t＝(2-α)Y_i-1,t-1-(1-α)Y_i-1,t-2+βg(Y_i-1,t-1)+v_i-1,t；

以及逆向脉冲传递函数v_t＝F^-1(Y_t)：作为无调幅v_i,t＝Y_i-1,t和作为调幅：

作为i＝1,2,…,q；

所述的传递函数Y_t＝F(v_t)包括：

有界且满足g(-x)＝-g(x)和xg(x)<0的恢复力项g(x)，阻力系数0<α<2，恢复力系数β>0以及相对恢复力系数

所述的传递函数Y_t＝F(v_t)和逆向传递函数v_t＝F^-1(Y_t)包括：

输入信号v_i,t，响应输出Y_i,t，Y_i,t的一阶滞后值Y_i,t-1，Y_i,t的二阶滞后值Y_i,t-2，初始值Y_i,-1＝0，Y_i,0＝0，v_1,t＝c₁如果v_t≥c₁否则v_t是原始输入信号，是反映随机误差的白噪音，阀值0<c₃<c₂<c₁，i＝1,2,…,q表示传输中继节点数及t＝1,2,…,n表示时间或信号数；

所述警报模块获取离散函数模型：

式中：u(0)为初始信号，μ为混沌参数，n为分数阶阶数，n为信号长度，j表示第j步迭代，α(μ,n,j,n)为离散积分核，u(n)为第n步信号，n和N设置为800，m为1,L,N的整数；

所述自动报警模块对跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，具体包括如下两步：

第一步，对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；

第二步，找出p时刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

进一步，所述监测模块计算总带宽B和总采样率f_s具体包括：

(1)利用信号带宽B_m和载波频率f_cm，雷达各个信号的最小起始频率f_L和信号的最大终止频率f_H按照以下公式计算：

f_L＝min{f_cm-0.5B_m}，f_H＝max{f_cm+0.5B_m}；

信号的总带宽B按照以下公式计算：

B＝f_H-f_L；

(2)信号的总采样率f_s按照以下公式计算：

f_s＝η^B；

其中η为采样系数，对于实信号采样系数η取值为2.4<η<2.6，对于复信号采样系数η取值为1.2<η<1.3。

进一步，所述自动报警模块利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵列向量、跳频频率时，包括以下步骤：

第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的 大小，分别用表示；

第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；

第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即

第四步，找出的时刻，用p_h表示，对每一段连续取值的p_h求中值，用表示第l段相连p_h的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；

第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：

这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；

第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：

工作原理：预设模块1可以允许医疗人员根据不同患者的实际情况进行参数的预设，操作灵活，应用范围广；换气模块2的参数可以实时地被监测，保证了输氧工作的正常和稳定运行；护理模块3保证了患者除呼吸外其它机能的正常运行；监测模块4全面综合地监测了设备和患者的多项参数变化情况，便于医师进行护理和诊断；警报模块5便于医生和护理人员第一时间掌握患者身 体或医疗设备的异常情况，便于及时应对；断电支持模块6防止由于停电造成设备停止运转，虽然医院都备有备用电源，但是EICU病房的病重患者可能会因为短时间的备用电源重启而危及生命，因此断电支持模块6作为EICU病房独立配备的发电模组，有效避免了上述情况的发生；整体上系统化、智能化程度高，高效灵活，便于控制。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种多功能EICU护理系统，其特征在于，所述多功能EICU护理系统包括预设模块：

所述预设模块用于提前设置机器的基本参数和相关配置；

所述预设模块与换气模块电性连接，用于对患者进行系统输氧和维持呼吸；

所述换气模块与护理模块连接，用于对患者进行护理以及药液、营养液的输入操作；

所述护理模块与监测模块连接，所述监测模块用于监测患者和设备相关参数是否超标；

所述监测模块的稳定不动点域上的所述传递函数为：

Y_t＝F(v_t)：Y_i-1,t＝(2-α)Y_i-1,t-1-(1-α)Y_i-1,t-2+βg(Y_i-1,t-1)+v_i-1,t；

以及逆向脉冲传递函数v_t＝F^-1(Y_t)：作为无调幅v_i,t＝Y_i-1,t和作为调幅：

作为i＝1,2,…,q；

所述的传递函数Y_t＝F(v_t)包括：

有界且满足g(-x)＝-g(x)和xg(x)<0的恢复力项g(x)，阻力系数0<α<2，恢复力系数β>0以及相对恢复力系数

所述的传递函数Y_t＝F(v_t)和逆向传递函数v_t＝F^-1(Y_t)包括：

输入信号v_i,t，响应输出Y_i,t，Y_i,t的一阶滞后值Y_i,t-1，Y_i,t的二阶滞后值Y_i,t-2，初始值Y_i,-1＝0，Y_i,0＝0，v_1,t＝c₁如果v_t≥c₁否则v_t是原始输入信号，是反映随机误差的白噪音，阀值0<c₃<c₂<c₁，i＝1,2,…,q表示传输中继节点数及t＝1,2,…,n表示时间或信号数；

所述监测模块与警报模块电性相连，所述警报模块用于对医生和相关医疗人员进行警报；

所述警报模块获取离散函数模型：

式中：u(0)为初始信号，μ为混沌参数，ν为分数阶阶数，n为信号长度，j表示第j步迭代，α(μ,ν,j,n)为离散积分核，u(n)为第n步信号，n和N设置为800，m为1,L,N的整数；

所述警报模块与断电支持模块电性相连，所述断电支持模块用于应对突然断电产生的供电需求以便维持病房设备的正常工作；

所述预设模块包括参数输入模块和参数限定模块，所述参数输入模块用于将当前的氧气剩余量、输氧速度参数进行初步的设置，所述参数限定模块用于限定相关参数的正常范围，一旦超出正常范围将会引起警报模块报警；

所述警报模块包括人为召唤模块和自动报警模块，所述人为召唤模块用于医疗人员或意识清醒的患者对主治医生或护理人员进行召唤，所述自动报警模块用于监测模块检测的参数超出预设范围时的自动报警；

所述自动报警模块对跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，具体包括如下两步：

第一步，对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到 门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；

第二步，找出p时刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

2.如权利要求1所述的多功能EICU护理系统，其特征在于，所述监测模块计算总带宽B和总采样率f_s具体包括：

(1)利用信号带宽B_m和载波频率f_cm，雷达各个信号的最小起始频率f_L和信号的最大终止频率f_H按照以下公式计算：

f_L＝min{f_cm-0.5B_m}，f_H＝max{f_cm+0.5B_m}；

信号的总带宽B按照以下公式计算：

B＝f_H-f_L；

(2)信号的总采样率f_s按照以下公式计算：

f_s＝ηB；

其中η为采样系数，对于实信号采样系数η取值为2.4<η<2.6，对于复信号采样系数η取值为1.2<η<1.3。

3.如权利要求1所述的多功能EICU护理系统，其特征在于，所述自动报警模块利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵列向量、跳频频率时，包括以下步骤：

第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；

第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；

第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即

第四步，找出的时刻，用p_h表示，对每一段连续取值的p_h求中值，用表示第l段相连p_h的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；

第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：

这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；

第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：