CN108254641A - 一种医疗设备状态识别方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种医疗设备状态识别方法及装置，所述方法包括：实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线；判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。本发明提供的医疗设备状态识别方法能够有效监测医疗设备的工作状态。

Description

一种医疗设备状态识别方法及装置
技术领域
本发明涉及医疗设备监测技术领域，具体涉及一种医疗设备状态识别方法及装置。
背景技术
随着医学的发展，医疗设备的应用越来越广泛。由于医疗设备正常工作与否与患者的健康或生命安危息息相关，尤其是生命支持类设备如呼吸机，由于涉及到患者的生命安全，故对其工作状态的有效监测显得尤为重要。
现有技术中缺乏对医疗设备进行状态监测的方法，无法实时判断医疗设备的工作状态，进而在使用医疗设备时存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种医疗设备状态识别方法及装置，本发明能够有效监测医疗设备的工作状态。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种医疗设备状态识别方法，包括：
实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；
根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线；
判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
进一步地，所述根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线，包括：
根据所述电流波形曲线中每两个相邻电流波形特定点之间的差值生成电流变化波形曲线。
进一步地，所述判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，包括：
判断所述电流变化波形曲线在每个周期中是否存在波峰和波谷，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
进一步地，所述判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，包括：
判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
进一步地，在判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配之前，所述方法还包括：
获取正在使用所述医疗设备的第一用户的用户ID；
根据所述用户ID获取与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线；
相应地，所述判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配，包括：
判断所述电流变化波形曲线是否和与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线相匹配，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
进一步地，在所述根据所述用户ID获取与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线之前，所述方法还包括：
生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线。
进一步地，所述生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线，包括：
实时采集所述第一用户正常使用所述医疗设备时所述医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成与所述用户ID对应的电流波形曲线；
根据与所述用户ID对应的电流波形曲线生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线。
进一步地，所述医疗设备为呼吸机。
第二方面，本发明还提供了一种医疗设备状态识别装置，包括：
采集模块，用于实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；
生成模块，用于根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线；
判断模块，用于判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件；
识别结果输出模块，用于在所述判断模块确定所述电流变化波形曲线满足第一预设条件时，输出所述医疗设备处于正常工作状态的识别结果；在所述判断模块确定所述电流变化波形曲线不满足第一预设条件时，输出所述医疗设备处于待机或停止使用状态的识别结果。
进一步地，所述判断模块，具体用于：
判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配。
由上面技术方案可知，本发明提供的医疗设备状态识别方法，实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；然后根据形成的电流波形曲线生成电流变化波形曲线；进而判断生成的电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。可见，本发明提供的医疗设备状态识别方法，能够有效监测医疗设备的工作状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的医疗设备状态识别方法的流程图；
图2是通过采集得到的医疗设备的电流波形曲线；
图3是在呼吸机正常工作情况下获得的电流变化波形曲线的示意图；
图4是本发明另一实施例提供的医疗设备状态识别装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决背景技术部分提到的问题，本发明一实施例提供了一种医疗设备状态识别方法，参见图1，该方法包括如下步骤：
步骤101：实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线。
在本步骤中，参见图2，图2所示的电流波形曲线为实时采集医疗设备的电流信息得到的电流波形曲线。
步骤102：根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线。
在本步骤中，参见图2，可以理解的是，所述电流波形曲线中包括多个电流波形，根据每两个相邻电流波形特定点(如图2中示出的电流值I0，I1和I2)之间的变化值生成电流变化波形曲线。例如，将每两个相邻电流波形特定点之间的变化值排列成数组，组成连续波形，便可得出电流变化波形曲线。
此外，本步骤所述的每两个相邻电流波形特定点是指每两个相邻电流波形中的波峰点，或每两个相邻电流波形中的波谷点，或每两个相邻电流波形中时间间距相等的点。
步骤103：判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
可以理解的是，对于医疗设备如呼吸机来说，由于其负载随气泵的出气动作呈一定频率变化，又因为所测量的电源为工频交流电。假设呼吸机的功率函数为P(t)，电流值函数为I(t)，电压值函数为U(t)，则：
P(t)＝U(t)*I(t)
I(t)＝P(t)/U(t)
由于P(t)与U(t)波形呈一定规律变化，故I(t)也呈一定规律变化并与P(t)和U(t)波形某些特性相似：I(t)波形基本应呈现50Hz的变化规律，与实测波形基本相符。
P(t)波形基本呈现呼吸机出气规律，即脉冲波形，周期以数秒为单位级，它依靠呈50Hz周期变化的电流波形长时间密集排列表现，又由于功率的波动与呼吸机工作状态密切相关，故采集到准确的电流状态对于判断呼吸机工作状态(如开机，关机，待机等状态)就极为重要。实际上知道呼吸机功耗的变化即电流的变化，便可判断呼吸机工作状态的变化，所以只需要计算出相邻两个电流波形特定点之间(如图2中示出的电流值I0，I1和I2)的变化值，再将这些变化值排列成数组，组成连续波形，便可得出电流变化波形曲线，进而根据得到的电流变化波形曲线即可判断呼吸机的工作状态。
如图3为在呼吸机正常工作情况下获得的电流变化波形曲线。因此在根据实时采集的呼吸机的电流信息得到与之对应的电流变化波形曲线后，若和图3所示形状类似，则表示呼吸机当前处于正常工作状态。否则表示呼吸机当前处于待机或关机的状态。在本实施例的其他具体实施方式中，给出了根据得到的电流变化波形曲线判断呼吸机的工作状态的具体判断方式，详细内容可参见后续介绍。
需要说明的是，对于呼吸机来说，在上述步骤101中，为采集到准确的电流波形，电流采样频率需大于3倍工频，例如目前采集频率定为4000次/每秒。
由上面描述可知，本实施例提供的医疗设备状态识别方法，实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；然后根据形成的电流波形曲线生成电流变化波形曲线；进而判断生成的电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。可见，本实施例提供的医疗设备状态识别方法，能够有效监测医疗设备的工作状态。
在一种可选实施方式中，上述步骤103采用如下方式实现：
判断所述电流变化波形曲线在每个周期中是否存在波峰和波谷，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
可以理解的是，当所述电流变化波形曲线在每个周期中均存在波峰和波谷时，说明所述电流变化波形曲线呈脉冲形状或呈类似脉冲的形状，即类似于图3所示的形状，此时可说明所述医疗设备处于正常工作状态，否则说明所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
在一种可选实施方式中，上述步骤103采用如下方式实现：
判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
可以理解的是，所述预设电流变化波形曲线为预先在所述医疗设备处于正常使用状态下，采集所述医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线，进而根据形成的电流波形曲线生成的电流变化波形曲线。
在本实施例中，判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配，可以理解为判断所述电流变化波形曲线形状是否和预设电流变化波形曲线形状相类似。具体在判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配时，可以采用模糊匹配的方式，也可以采用其他方法，例如可以同时从时间和曲线斜率两个角度去判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配。
由于不同病人在使用同一医疗设备时，医疗设备的工作功率或工作电流均有不同，因此为提高医疗设备状态识别的准确度，在一种可选实施方式中，在上述步骤103之前，所述方法还包括：
步骤103’：获取正在使用所述医疗设备的第一用户的用户ID。
步骤103”：根据所述用户ID获取与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线。
相应地，上述步骤103包括：
判断步骤102生成的电流变化波形曲线是否和与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线相匹配，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
由于不同的病人使用同一医疗设备时，医疗设备的电流状态表现不同，因此，若采用本实施例这种处理方式，可以提高医疗设备状态判断的准确度。
可以理解的是，在一种优选实施方式中，可以预先生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线。
具体地，可以采用如下方式预先生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线：
a、实时采集所述第一用户正常使用所述医疗设备时所述医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成与所述用户ID对应的电流波形曲线；
b、根据与所述用户ID对应的电流波形曲线生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线。
进一步地，在本实施例中，优选存在一个数据库，该数据库中存储有与不同用户ID分别对应的预设电流变化波形曲线。这样，在进行医疗设备状态识别时，首先获取正在使用该医疗设备的用户ID，然后根据所述用户ID获取与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线，进而判断实时获取的电流变化波形曲线是否和与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线相匹配，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
可以理解的是，所述数据库中存储的与不同用户ID分别对应的预设电流变化波形曲线为预先获取得到。例如，使得不同用户ID的用户分别使用所述医疗设备，在所述医疗设备正常工作的情况下，分别采集不同用户ID的用户使用所述医疗设备时所述医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成与不同用户ID分别对应的电流波形曲线，进而根据与不同用户ID分别对应的电流波形曲线生成与不同用户ID分别对应的预设电流变化波形曲线。
本发明另一实施例提供了一种医疗设备状态识别装置，参见图4，该装置包括：采集模块21、生成模块22、判断模块23和识别结果输出模块24，其中：
采集模块21，用于实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；
生成模块22，用于根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线；
判断模块23，用于判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件；
识别结果输出模块24，用于在所述判断模块23确定所述电流变化波形曲线满足第一预设条件时，输出所述医疗设备处于正常工作状态的识别结果；在所述判断模块23确定所述电流变化波形曲线不满足第一预设条件时，输出所述医疗设备处于待机或停止使用状态的识别结果。
在一种可选实施方式中，所述判断模块23，具体用于：判断所述电流变化波形曲线在每个周期中是否存在波峰和波谷。
在一种可选实施方式中，所述判断模块23，具体用于：判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配。
本实施例提供的医疗设备状态识别装置可以用于执行上述实施例所述的医疗设备状态识别方法，其技术原理和有益效果类似，具体可参见上述实施例，此处不再赘述。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种医疗设备状态识别方法，其特征在于，包括：
实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；
根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线；
判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线，包括：
根据所述电流波形曲线中每两个相邻电流波形特定点之间的差值生成电流变化波形曲线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，包括：
判断所述电流变化波形曲线在每个周期中是否存在波峰和波谷，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件，包括：
判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配之前，所述方法还包括：
获取正在使用所述医疗设备的第一用户的用户ID；
根据所述用户ID获取与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线；
相应地，所述判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配，包括：
判断所述电流变化波形曲线是否和与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线相匹配，若是，则判断所述医疗设备处于正常工作状态，否则判断所述医疗设备处于待机或停止使用状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根据所述用户ID获取与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线之前，所述方法还包括：
生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线，包括：
实时采集所述第一用户正常使用所述医疗设备时所述医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成与所述用户ID对应的电流波形曲线；
根据与所述用户ID对应的电流波形曲线生成与所述用户ID对应的预设电流变化波形曲线。
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述医疗设备为呼吸机。
9.一种医疗设备状态识别装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于实时采集医疗设备的电流信息，并根据实时采集的电流信息形成电流波形曲线；
生成模块，用于根据所述电流波形曲线生成电流变化波形曲线；
判断模块，用于判断所述电流变化波形曲线是否满足第一预设条件；
识别结果输出模块，用于在所述判断模块确定所述电流变化波形曲线满足第一预设条件时，输出所述医疗设备处于正常工作状态的识别结果；在所述判断模块确定所述电流变化波形曲线不满足第一预设条件时，输出所述医疗设备处于待机或停止使用状态的识别结果。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述判断模块，具体用于：
判断所述电流变化波形曲线是否和预设电流变化波形曲线相匹配。
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