CN110075378A - 一种血液透析数据信息监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种血液透析数据信息监测系统，获取血液透析装置运行过程数据，及透析人员生理参数信息，并通过监控显示器进行显示，并将血液透析数据和生理参数信息对应与预设阈值进行比对，当超出阈值时，发出报警提示；确保保证血液透析机及与血液透析机相配合使用的设备运行正常，对人体进行透析数据在合理范围内还对分析处理后无效的血液透析数据以及无效的生理参数信息进行剔除，对血液透析过程中缺失的数据进行配置和插补；形成血液透析分析数据报告，供患者和医护人员参考使用，进一步降低医疗事故的发生，保护患者生命健康。

Description

一种血液透析数据信息监测系统
技术领域
本发明涉及血液透析领域，尤其涉及一种血液透析数据信息监测系统。
背景技术
血液透析是基于肾衰竭疾病来进行治疗的，通常是利用血液透析机，来清除血液中代谢的产物，还有异常血浆成分以及蓄积体内的药物，毒物等。还能够纠正体内电解质，使体内维持酸碱平衡。
血液透析机的方式是将血液从人体血管中导出，在输入具有渗透功能的透析过滤器，基于离子交换，将血液中的废物清除，再将处理后的血液注回到人体。
上述这个过程中血液透析机，及与血液透析机相配合使用的设备起了很重要的作用，是保证血液透析效果的重要手段。目前血液透析机已经广泛应用到医院，医疗机构等治疗区域，而且通常在医院，医疗机构等区域使用时，不仅仅使用一台，这样存在多台同时使用。每台血液透析机的使用均与患者治疗效果息息相关，所以要对血液透析机及与血液透析机相配合使用的设备运行数据进行监控，保证血液透析机及与血液透析机相配合使用的设备运行正常，对人体进行透析数据在合理范围内。
如何确保保证血液透析机及与血液透析机相配合使用的设备运行正常，对人体进行透析数据在合理范围内，降低医疗事故的发生，保护患者生命健康是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种血液透析数据信息监测系统，包括：血液透析监护服务器，血液透析通信机构，多个血液透析装置以及多个人体参数采集终端；
人体参数采集终端和血液透析装置分别通过血液透析通信机构与血液透析监护服务器进行通信连接；
血液透析监护服务器用于获取血液透析装置运行过程数据，及透析人员生理参数信息，并通过监控显示器进行显示，并将血液透析数据和生理参数信息对应与预设阈值进行比对，当超出阈值时，发出报警提示；
还用于将血液透析数据和生理参数信息进行分类储存，形成血液透析数据库和生理参数信息数据库；
还用于按照每个患者预设的血液透析疗程，或预设的血液透析时间段，基于数据库中调取患者的血液透析数据，进行跟踪维护。
进一步需要说明的是，血液透析通信机构包括：血液透析应用服务模块、血液透析数据存储模块和血液透析通道模块；
血液透析服务模块用于提供人体参数采集终端和血液透析装置分别与血液透析监护服务器互联网络拓扑及互联网关，并按照预设通信安全协议和预设的通信链路，传输互联血液透析信息及人体参数信息；
血液透析数据存储模块用于将储存传输的血液透析信息及人体参数信息；
还存储血液透析网络预设的通信规则以及路由规则；
血液透析通道模块用于提供人体参数采集终端和血液透析装置分别与血液透析监护服务器的互联信道，提供互联信道的开启和关闭操作端口，并基于当前启用的通信规则以及路由规则，实现人体参数采集终端和血液透析装置分别与血液透析监护服务器的通信连接。
进一步需要说明的是，人体参数采集终端和血液透析装置分别接收确认发送血液透析控制指令，配置当前获取的血液透析数据和人体参数信息的时间点以及对应的数据，绑定成血液透析数据块进行缓存，并向血液透析监护服务器发送数据传输指令；血液透析监护服务器根据数据传输指令，接收血液透析数据块，并回复接收时间点；
人体参数采集终端和血液透析装置分别判断血液透析数据块的发送时间点与所述回复接收时间点是否在预设阈值段内，如在预设阈值段内，则标识血液透析传输成功；
如未在预设阈值段内，则在下一次发送血液透析数据块时，将未在预设阈值段内的血液透析数据块连同当前血液透析数据块同步发送至血液透析监护服务器，同时对上一次血液透析数据块进行标识其应发送的时间点；
血液透析监护服务器将接收的血液透析数据块按照接收的时间顺序进行排列，使接收的血液透析数据块具有基于时间的连续性，并进行连续比对判断。
进一步需要说明的是，血液透析监护服务器还用于对每一预设时间段中的每个血液透析数据C配置邻域：
L(C)＝{Ci丨Ci Q，△(C，Ci)≤L}，L≥0
△(C，Ci)表示的是血液透析数据C偏离度函数，Ci表示每个时间点获取的血液透析数据，对于任意连续的三时间点血液透析数据C1，C2，C3，有如下成立条件：
△(C1，C2)＝△(C2，C1)；
表示两个时间点的血液透析数据C连续获取；
△(C1，C2)≥0成立，当△(C1，C2)＝0时，有且仅有C1＝C2；
表示两个时间点的血液透析数据C未偏离；
△(C1，C2)≤△(C1，C2)+△(C2，C3)；
配置血液透析数据C的偏离度：
F(C)为血液透析数据偏离度，为血液透析数据预设阈值；
配置血液透析数据平均偏离程度为：
进一步需要说明的是，血液透析监护服务器还用于获取每一预设时间段中，血液透析数据C的标准差：
判断每一预设时间段中，在
[V(C)-hσC,[V(C)+hσC]范围之外的血液透析数据C，并进行标识；h为修正系数。
进一步需要说明的是，血液透析监护服务器还用于对血液透析数据和生理参数信息分别进行统计分析；
血液透析监护服务器还用于采用多种预设协议分别与人体参数采集终端和血液透析装置通信连接，接收的血液透析数据和生理参数信息按照预设的方式转换成预设的血液透析数据格式，将预设血液透析数据格式进行数据建模，形成血液透析数据待形成的预期，对待形成的预期，进行监测，根据预设方式进行血液透析数据的输入调整。
进一步需要说明的是，血液透析监护服务器还用于采用多种预设协议获取的血液透析数据和生理参数信息，以及不同时间段获取的血液透析数据和生理参数信息进行数据去重，分类和电解析处理，提炼出血液透析数据关键词；
对血液透析数据关键词提取，进行血液透析数据聚类分析，形成血液透析数据分析报告，结合血液透析数据和生理参数信息进行显示。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明的血液透析监护服务器获取血液透析装置运行过程数据，及透析人员生理参数信息，并通过监控显示器进行显示，并将血液透析数据和生理参数信息对应与预设阈值进行比对，当超出阈值时，发出报警提示；确保保证血液透析机及与血液透析机相配合使用的设备运行正常，对人体进行透析数据在合理范围内，降低医疗事故的发生，保护患者生命健康。
本发明还能够建立血液透析数据索引和生理参数信息索引，提供血液透析数据检索端口和生理参数信息检索端口，支持血液透析数据和生理参数信息检索和查询；对处理后的血液透析数据和生理参数信息，基于每个人形成不同时间段的血液透析数据集和生理参数信息集，形成血液透析数据映射和生理参数信息映射，血液透析数据加权和生理参数信息加权，综合分析血液透析数据。
还对分析处理后无效的血液透析数据以及无效的生理参数信息进行剔除，对血液透析过程中缺失的数据进行配置和插补；形成血液透析分析数据报告，供患者和医护人员参考使用，进一步降低医疗事故的发生，保护患者生命健康。
附图说明
图1为血液透析数据信息监测系统整体示意图。
具体实施方式
本发明提供一种血液透析数据信息监测系统，如图1所示，包括：血液透析监护服务器1，血液透析通信机构2，多个血液透析装置3以及多个人体参数采集终端4；
人体参数采集终端4和血液透析装置3分别通过血液透析通信机构2与血液透析监护服务器1进行通信连接；
血液透析监护服务器1用于获取血液透析装置3运行过程数据，及透析人员生理参数信息，并通过监控显示器进行显示，并将血液透析数据和生理参数信息对应与预设阈值进行比对，当超出阈值时，发出报警提示；
还用于将血液透析数据和生理参数信息进行分类储存，形成血液透析数据库和生理参数信息数据库；
还用于按照每个患者预设的血液透析疗程，或预设的血液透析时间段，基于数据库中调取患者的血液透析数据，进行跟踪维护。
本发明中，血液透析装置3的血液透析数据包括：透析液电导、透析液酸碱度、透析液温度、透析液压力、透析液流量、动静脉压、超滤量、血流量，跨膜压以及气泡量及漏血量信息，通过建立血液透析装置3的父子关系展示上述数据信息。父子关系展示便于适用父子目录形式，进行查询使用。
透析液电导是通过电导度传感器测量透析液的离子浓度。还可以利用光学原理检测透析液中的血红素，进而获取到漏血量等信息。上述信息获取方式这里不做限定。
血液透析监护服务器1还用于人体参数采集终端4传送的人体生理信息；采用无创传感器检测血压、血流量、心率，体温，肌电数据；肌电数据为EMG传感器采集的肌肉和神经生物电信号。
血液透析装置3和人体参数采集终端4搭配使用，也就是患者在进行血液透析时，人体参数采集终端4能够采集人体自身的信息，血液透析装置3能够获取血液透析过程信息，当然二者有的信息可以是重叠的，血液透析监护服务器1可以进行二次处理。
发出的报警提示既可以由医疗人员获悉，或者监控人员获悉。
本发明血液透析通信机构2包括：血液透析应用服务模块、血液透析数据存储模块和血液透析通道模块；血液透析服务模块用于提供人体参数采集终端4和血液透析装置3分别与血液透析监护服务器1互联网络拓扑及互联网关，并按照预设通信安全协议和预设的通信链路，传输互联血液透析信息及人体参数信息；血液透析数据存储模块用于将储存传输的血液透析信息及人体参数信息；还存储血液透析网络预设的通信规则以及路由规则；血液透析通道模块用于提供人体参数采集终端4和血液透析装置3分别与血液透析监护服务器1的互联信道，提供互联信道的开启和关闭操作端口，并基于当前启用的通信规则以及路由规则，实现人体参数采集终端4和血液透析装置3分别与血液透析监护服务器1的通信连接。
人体参数采集终端4和血液透析装置3分别接收确认发送血液透析控制指令，配置当前获取的血液透析数据和人体参数信息的时间点以及对应的数据，绑定成血液透析数据块进行缓存，并向血液透析监护服务器1发送数据传输指令；血液透析监护服务器1根据数据传输指令，接收血液透析数据块，并回复接收时间点；
人体参数采集终端4和血液透析装置3分别判断血液透析数据块的发送时间点与所述回复接收时间点是否在预设阈值段内，如在预设阈值段内，则标识血液透析传输成功；
如未在预设阈值段内，则在下一次发送血液透析数据块时，将未在预设阈值段内的血液透析数据块连同当前血液透析数据块同步发送至血液透析监护服务器1，同时对上一次血液透析数据块进行标识其应发送的时间点；
血液透析监护服务器1将接收的血液透析数据块按照接收的时间顺序进行排列，使接收的血液透析数据块具有基于时间的连续性，并进行连续比对判断。
本发明中，血液透析监护服务器还用于对每一预设时间段中的每个血液透析数据C配置邻域：
L(C)＝{Ci丨Ci Q，△(C，Ci)≤L}，L≥0
△(C，Ci)表示的是血液透析数据C偏离度函数，Ci表示每个时间点获取的血液透析数据，对于任意连续的三时间点血液透析数据C1，C2，C3，有如下成立条件：
△(C1，C2)＝△(C2，C1)；
表示两个时间点的血液透析数据C连续获取；
△(C1，C2)≥0成立，当△(C1，C2)＝0时，有且仅有C1＝C2；
表示两个时间点的血液透析数据C未偏离；
△(C1，C2)≤△(C1，C2)+△(C2，C3)；
配置血液透析数据C的偏离度：
F(C)为血液透析数据偏离度，为血液透析数据预设阈值；
配置血液透析数据平均偏离程度为：
这样可以检测出预设时间段中的每个血液透析数据C是否超越阈值。
超出阈值的程度，可以基于前后数据的对比，可以基于不同时间段之间的数据比对。上述方式可以获取到数据偏离预设阈值的程度，而且可以获悉到血液透析数据的分布区域。由于人与人具有体质的区别，可以基于偏离程度，分布区域来动态的设置各项数据的预设阈值，进而能够个性化定制监控形式。
进一步的，血液透析监护服务器还用于获取每一预设时间段中，血液透析数据C的标准差：
判断每一预设时间段中，在
[V(C)-hσC,[V(C)+hσC]范围之外的血液透析数据C，并进行标识；h为修正系数。
修正系数h是基于血液透析数据C的性质，属性不同来进行调节，修正系数h可以是基于用户的使用需要来进行设置，定义。如透析液电导、透析液酸碱度、透析液温度、透析液压力、透析液流量、动静脉压、超滤量、血流量，跨膜压以及气泡量及漏血量信息，上述信息性质，属性不同，在设置
[V(C)-hσC,[V(C)+hσC]范围时，基于修正系数h来调节范围，使范围满足数据要求。
上述两种方式对每个血液透析数据C进行的处理，当然这里也适用于人体生理信息，也就是将血液透析数据C掉换为人体生理信息通过上述方式来判断偏离度，范围等等进而实现基于个性化定制监控形式。
本发明中，血液透析监护服务器还用于对血液透析数据和生理参数信息分别进行统计分析；
血液透析监护服务器还用于采用多种预设协议分别与人体参数采集终端和血液透析装置通信连接，接收的血液透析数据和生理参数信息按照预设的方式转换成预设的血液透析数据格式，将预设血液透析数据格式进行数据建模，形成血液透析数据待形成的预期，对待形成的预期，进行监测，根据预设方式进行血液透析数据的输入调整。
血液透析监护服务器还用于采用多种预设协议获取的血液透析数据和生理参数信息，以及不同时间段获取的血液透析数据和生理参数信息进行数据去重，分类和电解析处理，提炼出血液透析数据关键词；
对血液透析数据关键词提取，进行血液透析数据聚类分析，形成血液透析数据分析报告，结合血液透析数据和生理参数信息进行显示；
血液透析监护服务器还用于建立血液透析数据索引和生理参数信息索引，提供血液透析数据检索端口和生理参数信息检索端口，支持血液透析数据和生理参数信息检索和查询；
还用于对处理后的血液透析数据和生理参数信息，基于每个人形成不同时间段的血液透析数据集和生理参数信息集，形成血液透析数据映射和生理参数信息映射，血液透析数据加权和生理参数信息加权；
对分析处理后无效的血液透析数据以及无效的生理参数信息进行剔除，对血液透析过程中缺失的数据进行配置和插补；形成血液透析分析数据报告。
血液透析监护服务器包括：血液透析认证模块；血液透析认证模块用于对血液透析人员进行验证，血液透析医疗人员进行验证，血液透析人员操作权限管理，血液透析医疗人员操作权限管理，登录访问控制，血液透析数据目录访问级别控制，数据库定期备份，通过PKI-CA数字证书实现血液透析信息身份验证以及数字签名；血液透析人员验证包括：医保卡信息验证，血液透析人员指纹验证，血液透析人员声音验证以及血液透析人员虹膜验证。当然还可以用身份证来进行身份认证。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种血液透析数据信息监测系统，其特征在于，包括：血液透析监护服务器，血液透析通信机构，多个血液透析装置以及多个人体参数采集终端；
人体参数采集终端和血液透析装置分别通过血液透析通信机构与血液透析监护服务器进行通信连接；
血液透析监护服务器用于获取血液透析装置运行过程数据，及透析人员生理参数信息，并通过监控显示器进行显示，并将血液透析数据和生理参数信息对应与预设阈值进行比对，当超出阈值时，发出报警提示；
还用于将血液透析数据和生理参数信息进行分类储存，形成血液透析数据库和生理参数信息数据库；
还用于按照每个患者预设的血液透析疗程，或预设的血液透析时间段，基于数据库中调取患者的血液透析数据，进行跟踪维护。
2.根据权利要求1所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析通信机构包括：血液透析应用服务模块、血液透析数据存储模块和血液透析通道模块；
血液透析服务模块用于提供人体参数采集终端和血液透析装置分别与血液透析监护服务器互联网络拓扑及互联网关，并按照预设通信安全协议和预设的通信链路，传输互联血液透析信息及人体参数信息；
血液透析数据存储模块用于将储存传输的血液透析信息及人体参数信息；还存储血液透析网络预设的通信规则以及路由规则；
血液透析通道模块用于提供人体参数采集终端和血液透析装置分别与血液透析监护服务器的互联信道，提供互联信道的开启和关闭操作端口，并基于当前启用的通信规则以及路由规则，实现人体参数采集终端和血液透析装置分别与血液透析监护服务器的通信连接。
3.根据权利要求2所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
人体参数采集终端和血液透析装置分别接收确认发送血液透析控制指令，配置当前获取的血液透析数据和人体参数信息的时间点以及对应的数据，绑定成血液透析数据块进行缓存，并向血液透析监护服务器发送数据传输指令；血液透析监护服务器根据数据传输指令，接收血液透析数据块，并回复接收时间点；
人体参数采集终端和血液透析装置分别判断血液透析数据块的发送时间点与所述回复接收时间点是否在预设阈值段内，如在预设阈值段内，则标识血液透析传输成功；
如未在预设阈值段内，则在下一次发送血液透析数据块时，将未在预设阈值段内的血液透析数据块连同当前血液透析数据块同步发送至血液透析监护服务器，同时对上一次血液透析数据块进行标识其应发送的时间点；
血液透析监护服务器将接收的血液透析数据块按照接收的时间顺序进行排列，使接收的血液透析数据块具有基于时间的连续性，并进行连续比对判断。
4.根据权利要求1所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析监护服务器还用于对每一预设时间段中的每个血液透析数据C配置邻域：
L(C)＝{Ci丨Ci Q，△(C，Ci)≤L}，L≥0
△(C，Ci)表示的是血液透析数据C偏离度函数，Ci表示每个时间点获取的血液透析数据，对于任意连续的三时间点血液透析数据C1，C2，C3，有如下成立条件：
△(C1，C2)＝△(C2，C1)；
表示两个时间点的血液透析数据C连续获取；
△(C1，C2)≥0成立，当△(C1，C2)＝0时，有且仅有C1＝C2；
表示两个时间点的血液透析数据C未偏离；
△(C1，C2)≤△(C1，C2)+△(C2，C3)；
配置血液透析数据C的偏离度：
F(C)为血液透析数据偏离度，为血液透析数据预设阈值；
配置血液透析数据平均偏离程度为：
5.根据权利要求4所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析监护服务器还用于获取每一预设时间段中，血液透析数据C的标准差：
判断每一预设时间段中，在
[V(C)-hσC,[V(C)+hσC]范围之外的血液透析数据C，并进行标识；h为修正系数。
6.根据权利要求1所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析数据包括：透析液电导、透析液酸碱度、透析液温度、透析液压力、透析液流量、动静脉压、超滤量、血流量，跨膜压以及气泡量及漏血量信息，通过建立血液透析装置的父子关系展示上述数据信息；
血液透析监护服务器还用于人体参数采集终端传送的人体生理信息；
采用无创传感器检测血压、血流量、心率，体温，肌电数据；
肌电数据为EMG传感器采集的肌肉和神经生物电信号。
7.根据权利要求1所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析监护服务器还用于对血液透析数据和生理参数信息分别进行统计分析；
血液透析监护服务器还用于采用多种预设协议分别与人体参数采集终端和血液透析装置通信连接，接收的血液透析数据和生理参数信息按照预设的方式转换成预设的血液透析数据格式，将预设血液透析数据格式进行数据建模，形成血液透析数据待形成的预期，对待形成的预期，进行监测，根据预设方式进行血液透析数据的输入调整。
8.根据权利要求1所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析监护服务器还用于采用多种预设协议获取的血液透析数据和生理参数信息，以及不同时间段获取的血液透析数据和生理参数信息进行数据去重，分类和电解析处理，提炼出血液透析数据关键词；
对血液透析数据关键词提取，进行血液透析数据聚类分析，形成血液透析数据分析报告，结合血液透析数据和生理参数信息进行显示。
9.根据权利要求1所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析监护服务器还用于建立血液透析数据索引和生理参数信息索引，提供血液透析数据检索端口和生理参数信息检索端口，支持血液透析数据和生理参数信息检索和查询；
还用于对处理后的血液透析数据和生理参数信息，基于每个人形成不同时间段的血液透析数据集和生理参数信息集，形成血液透析数据映射和生理参数信息映射，血液透析数据加权和生理参数信息加权；
对分析处理后无效的血液透析数据以及无效的生理参数信息进行剔除，对血液透析过程中缺失的数据进行配置和插补；形成血液透析分析数据报告。
10.根据权利要求1所述的血液透析数据信息监测系统，其特征在于，
血液透析监护服务器包括：血液透析认证模块；
血液透析认证模块用于对血液透析人员进行验证，血液透析医疗人员进行验证，血液透析人员操作权限管理，血液透析医疗人员操作权限管理，登录访问控制，血液透析数据目录访问级别控制，数据库定期备份，通过PKI-CA数字证书实现血液透析信息身份验证以及数字签名；
血液透析人员验证包括：医保卡信息验证，血液透析人员指纹验证，血液透析人员声音验证以及血液透析人员虹膜验证。
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