CN117133463A - 一种血液透析容量负荷多维评估系统 - Google Patents
一种血液透析容量负荷多维评估系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种血液透析容量负荷多维评估系统，涉及医疗信息技术领域，获取监测数据并建立体征数据集，由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)；获取监控数据并建立患者的透析指标集，由透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)；由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内，对变动系数Tbd(e,n,g)做多重线性回归分析；使用训练后的患者透析模型，测试获取合适透析液成分；生成透析负荷指数Tx(t,t)，对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测，进一步地提高透析的效果，降低透析负荷，进而对患者的健康形成充分保障。
Description
技术领域
本发明涉及医疗信息技术领域，具体为一种血液透析容量负荷多维评估系统。
背景技术
血液透析是一种肾脏替代治疗方式，用于急慢性肾功能衰竭患者的治疗，血液透析的过程主要是将体内血液引流至体外，通过一个由无数根空心纤维组成的透析器进行物质交换，以清除体内的代谢废物、维持电解质和酸碱平衡，并清除体内过多的水分，并将经过净化的血液回输到体内，而在准备血液透析时，需要准备患者、透析室、透析器、透析管道及内瘘穿刺针和配制透析液等用品。
在申请号为202111159292.X的中国发明专利中，公开了一种血液透析质量监控辅助系统，系统包括：数据收集模块，用于收集至少一个收集维度的数据，所述数据包括患者数据、医护数据和科室数据：指标统计模块，用于根据所述数据收集模块的数据，统计并计算指标，生成标准化指标，监控所述标准化指标：质量控制模块，用于根据每个所述患者数据，形成科室数据，反馈并提醒医护人员透析质量数据，生成质量报告。
以上申请所记载的技术方案，可以帮助透析室进行质量管控，辅助提升患者透析质量，提供透析服务质量，但是以上的申请方案中，对血液透析质量进行评估后，在继续执行透析任务时，难以给出更佳的参考方案，也不便于通过调整透析设备的运行状态来降低透析负荷，因此，在透析时难以对患者健康形成充分的保障。
为此，本发明提供了一种血液透析容量负荷多维评估系统。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种血液透析容量负荷多维评估系统，获取监测数据并建立体征数据集，由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)；获取监控数据并建立患者的透析指标集，由透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)；由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内，对变动系数Tbd(e,n,g)做多重线性回归分析；使用训练后的患者透析模型，测试获取合适透析液成分；生成透析负荷指数Tx(t,t)，对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测；进一步的提高透析的效果，降低透析负荷，进而对患者的健康形成充分保障，从而解决了背景技术中提出的，不便于通过调整透析设备的运行状态来降低透析负荷，在透析时难以对患者健康形成充分的保障的技术问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种血液透析容量负荷多维评估系统，健康监测单元、患者完成一个周期的透析后，对患者的身体状态进行监测，获取监测数据并建立体征数据集，由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)，在所获取的体征系数Tz(b,x,h)超过体征阈值时，向外部发出第一预警信息；
透析状态监测单元、若接收到第一预警信息，对患者在透析后的健康指标进行监控，获取监控数据并建立患者的透析指标集，由透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)，若所获取的透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)不高于预设的变动阈值时，发出第二预警信息；
设备运行监测单元、若接收到第二预警信息，对执行透析任务的透析设备的运行状态进行监控，建立设备状态集，由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内，对变动系数Tbd(e,n,g)做多重线性回归分析，获取与其对应的影响系数Yx(t,t)，影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，发出通知信息；
方案处理单元、使用现有数据建立透析模型数据集，并结合神经网络模型，训练生成患者透析模型，使用训练后的患者透析模型，分析获取若干种各成分比例不同并使变动系数Tbd(e,n,g)处于状态阈值范围内的透析液，以此生成相应的若干种透析方案，筛选出该若干种方案中的最优方案作为参考方案；
数据分析单元、在执行参考方案后并经过观察后，获取观察后的体征系数Tz(b,x,h)及变动系数Tbd(e,n,g)，将两者关联生成透析负荷指数Tx(t,t)，对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测并获取相应的预测值，在透析负荷指数Tx(t,t)与其预测值中的至少有一个超过对应阈值时，发出报警信息。
进一步地，对患者当前的身体状态进行监测，获取监测数据并建立体征数据集；其中，所述体征数据集的建立方法如下：在监测周期内，获取的患者血压数据、心率数据及呼吸频率数据，分别生成血压Bv、心率Xv及呼吸频率Hv；沿着时间轴并以每个监测周期作为间隔，将以上数据连续获取若干组，在汇总后建立患者的体征数据集。
进一步地，由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)，其具体方式如下：对血压Bv、心率Xv及呼吸频率Hv均做线性归一化处理，将对应的数据值投射到内：
其中，参数意义为：n为大于1的正整数，，权重系数：/>，/>，且/>，所述/>为血压的历史均值，/>为心率的历史均值，/>为呼吸频率的历史均值；在所获取的体征系数Tz(b,x,h)超过体征阈值时，发出第一预警信息。
进一步地，若接收到第一预警信息，对患者在透析后的健康指标进行监控；其中，所继续要监控的参数至少包括如下：获取在接下来的一个透析周期内，患者的尿液量Nm及肌酐清除率Gr，对患者的电解质水平进行监测，获取各个电解质的浓度与其标准值的比值，并在连续获取若干个比值后，平均获取其均值作为电解质系数Ex；将尿液量Nm、肌酐清除率Gr及电解质系数Ex汇总后，建立患者的透析指标集。
进一步的，由患者的透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)，其具体的生成方式如下：对将尿液量Nm、肌酐清除率Gr及电解质系数Ex均做线性归一化处理，将对应的数据值投射到内：
其中，为尿液量的历史均值，/>为肌酐清除率的历史均值，/>为电解质系数的历史均值，n为大于1的正整数，/>，/>，/>，且/>；
若所获取的透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)不高于预设的变动阈值时，向外部发出第二预警信息。
进一步地，接收到第二预警信息后，对执行透析任务的透析设备的运行状态进行监控，并获取对应的监控结果，建立设备状态集；所述设备状态集的建立方式如下：获取当前的透析液流速Tv，获取当前患者的透析总时长，生成透析时长Tt；依据透析设备两次启用之间的间隔，生成透析频率Tp；在连续获取若干组后，将以上运行数据汇总后，建立设备状态集。
进一步的，由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，其生成方式如下：对透析液流速Tv、透析时长Tt及透析频率Tp做无量纲处理后，依照如下公式
n为大于1的正整数，，/>，/>，且/>；若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内，发出提示信息；
未接收到提示信息时，并以透析液流速Tv及透析时长Tt作为自变量，以变动系数Tbd(e,n,g)作为因变量，做多重线性回归分析，生成对应的回归方程；从回归方程中获取与自变量相对应的回归系数，将两者加总后生成系数和，作为影响系数Yx(t,t)；在影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，向外部发出通知信息。
进一步地，接收到通知信息后，结合透析设备的规格及性能参数，患者的体征数据及病症数据，以及透析液的成分，汇总生成透析模型数据集，并在透析模型数据集中抽取部分数据，分别作为训练集和测试集，使用神经网络模型，在经过训练和测试后，生成患者透析模型；
以患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)作为输出，以当前的透析液成分为输入，结合训练后的患者透析模型，依据患者当前的病症，对透析液的成分进行调整后，获取相对应的变动系数Tbd(e,n,g)；
获取使变动系数Tbd(e,n,g)处于状态阈值范围内的若干种成分比例不同的透析液，生成相应的若干种透析方案；并在影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，筛选出其中使变动系数Tbd(e,n,g)位于状态阈值范围内且保持最大的透析方案，以此作为参考方案。
进一步地，执行对应的参考方案后，设置观察周期，该观察周期至少包括若干个透析周期；在经过第一个观察周期后，获取第二个观察周期内每个透析周期前的体征系数Tz(b,x,h)及每个透析周期后的变动系数Tbd(e,n,g)，将以上两者相关联，生成透析负荷指数Tx(t,t)，其具体的方式如下：
其中，i为当前的污水数据在第二数据序列内的序号，，/>为在i位置上的体征系数值，/>为i位置及之前体征系数的均值，/>为在i位置上的体征系数值，/>为i位置及之前体征系数的均值，其中，/>为第一中间值，/>为第二中间值。
进一步地，依照如下公式生成数据质量系数Tx(t,t)：
其中，，m为大于1的正整数，/>，/>，且/>，其具体值由用户调整设置，其中，/>为若干个第一中间值的均值，/>为若干个第二中间值的均值；
若获取的透析负荷指数Tx(t,t)不低于负荷阈值，发出第一报警信息；
未发出第一报警信息时，连续获取若干个透析负荷指数Tx(t,t)；对该若干个透析负荷指数Tx(t,t)进行函数拟合，并在经过K-S检验后生成拟合函数，并将其作为指数预测函数以对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测，获取第一预测值；
依据平滑指数预测法对透析负荷指数Tx(t,t)的变化趋势进行预测，获取第二预测值；若第一及第二预测值中的至少有一个超过对应阈值时，发出第二报警信息。
（三）有益效果
本发明提供了一种血液透析容量负荷多维评估系统，具备以下有益效果：
1、对透析后的代表性的体征参数进行检测，生成变动系数Tbd(e,n,g)，依据变动系数Tbd(e,n,g)对当前的透析指标进行判断，若是判定当前的透析未能达到所预期的效果，此时则需要对透析方案进行调整，以便于在患者可接受的负荷内形成新的透析方案，以对患者的健康形成充分的保障。
2、通过关联生成透析状态系数Tx(v,t,p)，以其对透析设备的运行状态是否合规进行判断，若其不在预设的阈值范围内时，则需要对患者的透析策略进行调整，例如，降低或者增加透析的频率等，以对患者在透析时的负荷状态形成调整；通过多重回归分析验证设备的运行状态，验证当前的透析策略对当前患者的健康的影响程度，对调整设备的运行状态的起到指导作用，进而对患者的健康状态形成保障。
3、使用神经网络模型生成患者透析模型，对透析液成分进行调整，在经过若干次的调整测试后，选择其中效果最好一种或者多种的透析液构成方案，并以此作为参考方案，在执行该参考方案时，结合对设备的运行状态的调整，能够进一步地提高透析的效果，降低透析负荷，进而对患者的健康形成充分保障。
4、在执行了调整之后的透析策略后，包括改进后的透析液及改进后的设备运行状态，将体征系数Tz(b,x,h)及每个透析周期后的变动系数Tbd(e,n,g)，关联生成透析负荷指数Tx(t,t)，以患者的健康状态作为判断透析负荷的基础，通过透析负荷指数Tx(t,t)判断当前的透析是否超负荷，若是存在超负荷的情况，则说明此时需要重新制定透析策略，否则会对患者的健康不利，通过对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测并获取预测值，对透析负荷情况进行预测，从而在产生隐患时提前进行处理，对患者的健康形成保障。
附图说明
图1为本发明血液透析容量负荷多维评估系统结构示意图；
图2为本发明血液透析容量负荷多维评估方法流程示意图。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1及图2，本发明提供一种血液透析容量负荷多维评估系统，包括：
健康监测单元、患者完成一周期的透析后，对患者的身体状态进行监测，获取监测数据并建立体征数据集，由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)，在所获取的体征系数Tz(b,x,h)超过体征阈值时，向外部发出第一预警信息；
具体包括如下内容：
步骤101、在患者完成一次透析过程后，对患者当前的身体状态进行监测，获取监测数据并建立体征数据集；其中，所述体征数据集的建立方法如下：
预先设置监测周期，例如，以1分钟或者2分钟为一个监测周期，在监测周期内，获取的患者血压数据、心率数据及呼吸频率数据，分别生成血压Bv、心率Xv及呼吸频率Hv；沿着时间轴并以每个监测周期作为间隔，将以上数据连续获取若干组，在汇总后建立患者的体征数据集；
步骤102、由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)，其具体方式如下：对血压Bv、心率Xv及呼吸频率Hv均做线性归一化处理，将对应的数据值投射到内，
其中，参数意义为：n为大于1的正整数，，权重系数：/>，/>，且/>，其具体值由用户调整设置，所述/>为血压的历史均值，/>为心率的历史均值，/>为呼吸频率的历史均值；
也需要说明的是，体征系数Tz(b,x,h)的获取可能存在方式有很多种，本方案中仅仅定义了其中的一种，本领域技术人员可以基于其他类似的参数及方式获取到体征系数Tz(b,x,h)的这一特征，也即是说，本方案公开的关联方法，仅仅是起到一种公开作用，并非是对体征系数Tz(b,x,h)的这一特征做出进一步的限定。
而由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的预设比例系数；将设定的预设比例系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到、/>及/>的取值；
系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的预设比例系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，下同。
结合历史数据，并在使患者保持健康的条件下，预先设置体征阈值，在所获取的体征系数Tz(b,x,h)超过体征阈值时，说明患者在做完透析后未达到所要预期的效果；此时，向外部发出第一预警信息；
使用时，结合步骤101及102中的内容：
在患者完成一次透析后，获取患者当前的体征数据，并在其中筛选出具有代表性的部分后，进而生成体征系数Tz(b,x,h)，以此对患者当前的身体状态进行大体上的评估和判断，若是评估结果表示患者的当前状态不佳，或者处于不健康的状态下，则说明该状态可能是由于透析方案不佳导致的，需要及时地进行改善，同时，也需要对患者的健康进行关注。
透析状态监测单元、若接收到第一预警信息，对患者在透析后的健康指标进行监控，获取监控数据并建立患者的透析指标集，由透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)，若所获取的透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)不高于预设的变动阈值时，发出第二预警信息；
具体包括如下内容：
步骤201、若是接收到第一预警信息，则说明患者的健康状态在透析后并获取所预期的好转，此时，需要继续对患者在透析后的健康指标进行监控；其中，所继续要监控的参数至少包括如下：
获取在接下来的一个透析周期内，即此次透析结束至下次透析开始前，患者的尿液量Nm，并进而获取患者体内的肌酐清除率Gr，也即内生肌酐清除率；
进一步的，对患者的电解质水平进行监测，由于电解质的种类较多，因此以血清钾、血清钠、血清氯及血清钙为电解质的代表性参数；而由于以上电解质的浓度在一定范围时，都属于正常状态，因此针对各个范围，取上下限值的均值作为供参考的标准值，例如：
获取各个电解质的浓度与其标准值的比值，并在连续获取若干个比值后，平均获取其均值，以此作为电解质系数Ex；将尿液量Nm、肌酐清除率Gr及电解质系数Ex汇总后，建立患者的透析指标集；
其中，需要说明的是：
血清钾的正常值在3.5~5.5mmol/L之间。如长期禁食、摄取钾盐不足，长期腹泻、呕吐等可导致血钾降低。血清钾小于3.5mmol/L即为低钾血症，有四肢无力、厌食、恶心、呕吐等表现，严重时引起麻痹性肠梗阻、心律失常、房室阻滞、缺钾性肾病等并发症。
血清钠的正常值在135~145mmol/L之间，饮食减少、脱水、大量出汗、糖尿病、肾上腺皮质功能亢进等可以影响血清钠正常值。当血清钠大于145mmol/L为高钠血症，伴随恶心、烦躁、尿量减少、表情淡漠等表现，严重时可引起硬膜下血肿、蛛网膜下腔出血、癫痫等并发症。血钠浓度小于135mmol/L时为低钠血症，有恶心呕吐、头痛、嗜睡、尿少等表现，严重时可引起低钠血症性脑病、脑水肿等并发症。
血清氯的正常值为96~108mmol/L，血液浓缩、吸收增加、代偿性增高、患有低蛋白血症时，可导致血清氯偏高。
血清钙的正常值在2.25~2.59mmol/L之间，甲状旁腺素低下、钙元素合成异常、肝肾疾病、骨骼疾病、肠道疾病可导致血钙异常。
步骤202、由患者的透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)，其具体的生成方式如下：对将尿液量Nm、肌酐清除率Gr及电解质系数Ex均做线性归一化处理，将对应的数据值投射到内：
其中，为尿液量的历史均值，/>为肌酐清除率的历史均值，/>为电解质系数的历史均值，n为大于1的正整数，/>，/>，/>，且/>，其具体值由用户调整设置；
结合历史数据，在使患者处于健康状态下时，预先设置变动阈值，若所获取的透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)高于预设的变动阈值时，说明透析指标达到了预定的要求，反之，则说明并未达到，此时，则需要向外部发出第二预警信息，以便于及时的对透析策略进行调整，保障患者的健康；
使用时，结合步骤201及202中的内容：
在对患者完成一次患者透析后，对透析后的代表性的体征参数进行检测，并在对代表性参数做出处理后，生成变动系数Tbd(e,n,g)，依据变动系数Tbd(e,n,g)对当前的透析指标进行判断，若是判定当前的透析未能达到所预期的效果，此时则需要对透析方案进行调整，以便于在患者可接受的负荷内形成新的透析方案，例如，调整透析频率和调整透析液的成分等，以对患者的健康形成充分的保障。
设备运行监测单元、若接收到第二预警信息，对执行透析任务的透析设备的运行状态进行监控，建立设备状态集，由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内，对变动系数Tbd(e,n,g)做多重线性回归分析，获取与其对应的影响系数Yx(t,t)，影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，发出通知信息；
具体包括如下内容：
步骤301、在接收到第二预警信息后，对执行透析任务的透析设备的运行状态进行监控，并获取对应的监控结果，建立设备状态集；其中，所述设备状态集的建立方式如下：
在所述透析设备在用于对患者透析时，获取当前的透析液流速Tv，进一步地，获取当前患者的透析总时长，生成透析时长Tt；依据透析设备两次启用之间的间隔，生成透析频率Tp；在连续获取若干组后，将以上运行数据汇总后，建立设备状态集；
步骤302、由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，其生成方式如下：
对透析液流速Tv、透析时长Tt及透析频率Tp做无量纲处理后，依照如下公式
n为大于1的正整数，，/>，/>，且/>，其具体值由用户调整设置；
依据透析设备的历史运行数据，在保障透析患者健康的前提下，预先设置设备的状态上限阈值和下限阈值，形成状态阈值范围；此时，若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内时，说明透析当前运行状态处于不推荐的状态，反之，则说明在为患者进行透析时，对设备的操作策略未出现意外，此时发出提示信息；
使用时，通过获取透析设备的运行状态数据，例如透析液流速Tv、透析时长Tt及透析频率Tp，关联生成透析状态系数Tx(v,t,p)，以其对透析设备的运行状态是否合规进行判断，若其不在预设的阈值范围内时，则需要对患者的透析策略进行调整，例如，降低或者增加透析的频率等，以对患者在透析时的负荷状态形成调整。
步骤303、在未接收到提示信息时，从历史数据中连续获取多组数据，并以透析液流速Tv及透析时长Tt作为自变量，以变动系数Tbd(e,n,g)作为因变量，做多重线性回归分析，并以此生成对应的回归方程；从回归方程中获取与自变量相对应的回归系数，将两者加总后生成系数和，以所述系数和作为影响系数Yx(t,t)；
依照预期预先设置影响程度阈值，在影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，说明当前透析设备状态对患者健康的影响程度相对较低，若是要对患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)作为进一步的调整，则需要从透析液的构成入手，此时，需要向外部发出通知信息；
使用时，结合步骤301至303中的内容：
结合历史数据，通过多重回归分析判断透析液流速Tv及透析时长Tt对变动系数Tbd(e,n,g)的影响程度，验证设备的运行状态，或者说，验证当前的透析策略对当前患者的健康的影响程度，从而可以以此对透析策略进行改进，也即是，能够对调整设备的运行状态的起到指导作用，进而对患者的健康状态形成保障。
方案处理单元、使用现有数据建立透析模型数据集，并结合神经网络模型，训练生成患者透析模型，使用训练后的患者透析模型，分析获取若干种各成分比例不同并使变动系数Tbd(e,n,g)处于状态阈值范围内的透析液，以此生成相应的若干种透析方案，筛选出该若干种方案中的最优方案作为参考方案；
具体包括如下内容：
步骤401、接收到通知信息后，结合透析设备的规格及性能参数，例如，透析液流速范围、可处理的透析液种类等；患者的体征数据及病症数据，例如，患者当前的血压、体温以及，血红蛋白含量，电解质平衡及肌酐清除率等；以及透析液的成分等；
将以上数据汇总后，生成透析模型数据集，并在透析模型数据集中抽取部分数据，分别作为训练集和测试集，使用神经网络模型，在经过训练和测试后，生成患者透析模型；
步骤402、以患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)作为输出，以当前的透析液成分为输入，结合训练后的患者透析模型，依据患者当前的病症，在与患者病症相适应的前提下，对透析液的成分进行调整后，获取相对应的变动系数Tbd(e,n,g)；
获取使变动系数Tbd(e,n,g)处于状态阈值范围内的若干种成分比例不同的透析液，生成相应的若干种透析方案；并在影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，筛选出其中使变动系数Tbd(e,n,g)位于状态阈值范围内且保持最大的透析方案，以此作为参考方案；
使用时，结合步骤401与402中的内容：
对设备的运行状态进行调整后，为了进一步的降低透析负荷，依据现有的数据，使用神经网络模型生成患者透析模型，由此进行仿真测试，以对透析液成分进行调整，在经过若干次的调整测试后，选择其中效果最好一种或者多种的透析液构成方案，并以此作为参考方案，从而在执行该参考方案时，结合对设备的运行状态的调整，能够进一步的提高透析的效果，降低透析负荷，进而对患者的健康形成充分保障。
数据分析单元、在执行参考方案后并经过观察后，获取观察后的体征系数Tz(b,x,h)及变动系数Tbd(e,n,g)，将两者关联生成透析负荷指数Tx(t,t)，对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测并获取相应的预测值，在透析负荷指数Tx(t,t)与其预测值中的至少有一个超过对应阈值时，发出报警信息；
具体包括如下内容：
步骤501、若生成的参考方案，也即，调整后的透析液成分在经过验证后，确认具有可行性，则执行对应的参考方案后，设置观察周期，该观察周期至少包括若干个透析周期；在经过第一个观察周期后，获取第二个观察周期内每个透析周期前的体征系数Tz(b,x,h)及每个透析周期后的变动系数Tbd(e,n,g)，可以分别记录为：体征系数、/>直至/>；变动系数/>，/>直至/>；
将以上两者相关联，生成透析负荷指数Tx(t,t)，其具体的方式如下：
其中，i为当前的污水数据在第二数据序列内的序号，，/>为在i位置上的体征系数值，/>为i位置及之前体征系数的均值，/>为在i位置上的体征系数值，/>为i位置及之前体征系数的均值，其中，/>为第一中间值，/>为第二中间值；
再依照如下公式生成数据质量系数Tx(t,t)：
其中，，m为大于1的正整数，/>，/>，且/>，其具体值由用户调整设置，其中，/>为若干个第一中间值的均值，/>为若干个第二中间值的均值；
在依据透析状态预先设置负荷阈值后，若获取的透析负荷指数Tx(t,t)低于负荷阈值，则说明当前的透析负荷低于预期，患者能够处于健康状态，若相反，则说明患者在透析时，负荷较大，对患者的健康可能会受到一定的影响，此时发出第一报警信息；
步骤502、在当前未发出第一报警信息时，连续获取若干个透析负荷指数Tx(t,t)；对该若干个透析负荷指数Tx(t,t)进行函数拟合，并在经过K-S检验后生成拟合函数，并将其作为指数预测函数以对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测，获取第一预测值；
依据平滑指数预测法对透析负荷指数Tx(t,t)的变化趋势进行预测，获取第二预测值；若第一及第二预测值中的至少有一个超过对应阈值时，说明即将超过负荷，发出第二报警信息，以便于提前进行处理。
使用时，结合步骤501及502中的内容：
在执行了调整之后的透析策略后（包括改进后的透析液及改进后的设备运行状态），将体征系数Tz(b,x,h)及每个透析周期后的变动系数Tbd(e,n,g)，关联生成透析负荷指数Tx(t,t)，以患者的健康状态作为判断透析负荷的基础，通过透析负荷指数Tx(t,t)判断当前的透析是否超负荷，若是存在超负荷的情况，则说明此时需要重新制定透析策略，否则会对患者的健康不利，同时，通过对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测并获取预测值，对透析负荷情况进行预测，从而在产生隐患时提前进行处理，对患者的健康形成保障。
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：包括：
健康监测单元、患者完成一个周期的透析后，对患者的身体状态进行监测，获取监测数据并建立体征数据集，由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)，在所获取的体征系数Tz(b,x,h)超过体征阈值时，向外部发出第一预警信息；
透析状态监测单元、若接收到第一预警信息，对患者在透析后的健康指标进行监控，获取监控数据并建立患者的透析指标集，由透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)，若所获取的透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)不高于预设的变动阈值时，发出第二预警信息；
设备运行监测单元、若接收到第二预警信息，对执行透析任务的透析设备的运行状态进行监控，建立设备状态集，由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内，对变动系数Tbd(e,n,g)做多重线性回归分析，获取与其对应的影响系数Yx(t,t)，影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，发出通知信息；
方案处理单元、使用现有数据建立透析模型数据集，并结合神经网络模型，训练生成患者透析模型，使用训练后的患者透析模型，分析获取若干种各成分比例不同并使变动系数Tbd(e,n,g)处于状态阈值范围内的透析液，以此生成相应的若干种透析方案，筛选出该若干种方案中的最优方案作为参考方案；
数据分析单元、在执行参考方案后并经过观察后，获取观察后的体征系数Tz(b,x,h)及变动系数Tbd(e,n,g)，将两者关联生成透析负荷指数Tx(t,t)，对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测并获取相应的预测值，在透析负荷指数Tx(t,t)与其预测值中的至少有一个超过对应阈值时，发出报警信息。
2.根据权利要求1所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
对患者当前的身体状态进行监测，获取监测数据并建立体征数据集；其中，所述体征数据集的建立方法如下：在监测周期内，获取的患者血压数据、心率数据及呼吸频率数据，分别生成血压Bv、心率Xv及呼吸频率Hv；沿着时间轴并以每个监测周期作为间隔，将以上数据连续获取若干组，在汇总后建立患者的体征数据集。
3.根据权利要求2所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
由所述体征数据集生成患者的体征系数Tz(b,x,h)，其具体方式如下：对血压Bv、心率Xv及呼吸频率Hv均做线性归一化处理，将对应的数据值投射到内：
，
其中，参数意义为：n为大于1的正整数，，权重系数：/>，/>，且/>，所述/>为血压的历史均值，/>为心率的历史均值，/>为呼吸频率的历史均值；
在所获取的体征系数Tz(b,x,h)超过体征阈值时，发出第一预警信息。
4.根据权利要求1所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
若接收到第一预警信息，对患者在透析后的健康指标进行监控；其中，所要监控的参数至少包括如下：获取在接下来的一个透析周期内，患者的尿液量Nm及肌酐清除率Gr，对患者的电解质水平进行监测，获取各个电解质的浓度与其标准值的比值，并在连续获取若干个比值后，平均获取其均值作为电解质系数Ex；将尿液量Nm、肌酐清除率Gr及电解质系数Ex汇总后，建立患者的透析指标集。
5.根据权利要求4所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
由患者的透析指标集生成患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)，其具体的生成方式如下：对将尿液量Nm、肌酐清除率Gr及电解质系数Ex均做线性归一化处理，将对应的数据值投射到内：
，
其中，为尿液量的历史均值，/>为肌酐清除率的历史均值，/>为电解质系数的历史均值，n为大于1的正整数，/>，/>，/>，且/>；
若所获取的透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)不高于预设的变动阈值时，向外部发出第二预警信息。
6.根据权利要求1所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
接收到第二预警信息后，对执行透析任务的透析设备的运行状态进行监控，并获取对应的监控结果，建立设备状态集；所述设备状态集的建立方式如下：获取当前的透析液流速Tv，获取当前患者的透析总时长，生成透析时长Tt；依据透析设备两次启用之间的间隔，生成透析频率Tp；在连续获取若干组后，将以上运行数据汇总后，建立设备状态集。
7.根据权利要求6所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
由设备状态集生成透析状态系数Tx(v,t,p)，其生成方式如下：对透析液流速Tv、透析时长Tt及透析频率Tp做无量纲处理后，依照如下公式
，
n为大于1的正整数，，/>，/>，且/>；若获取的透析状态系数Tx(v,t,p)不在状态阈值范围内，发出提示信息；
未接收到提示信息时，并以透析液流速Tv及透析时长Tt作为自变量，以变动系数Tbd(e,n,g)作为因变量，做多重线性回归分析，生成对应的回归方程；从回归方程中获取与自变量相对应的回归系数，将两者加总后生成系数和，作为影响系数Yx(t,t)；在影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，向外部发出通知信息。
8.根据权利要求1所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
接收到通知信息后，结合透析设备的规格及性能参数，患者的体征数据及病症数据，以及透析液的成分，汇总生成透析模型数据集，并在透析模型数据集中抽取部分数据，分别作为训练集和测试集，使用神经网络模型，在经过训练和测试后，生成患者透析模型；
以患者透析指标的变动系数Tbd(e,n,g)作为输出，以当前的透析液成分为输入，结合训练后的患者透析模型，依据患者当前的病症，对透析液的成分进行调整后，获取相对应的变动系数Tbd(e,n,g)；
获取使变动系数Tbd(e,n,g)处于状态阈值范围内的若干种成分比例不同的透析液，生成相应的若干种透析方案；并在影响系数Yx(t,t)未超过影响程度阈值时，筛选出其中使变动系数Tbd(e,n,g)位于状态阈值范围内且保持最大的透析方案，以此作为参考方案。
9.根据权利要求8所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：
执行对应的参考方案后，设置观察周期，该观察周期至少包括若干个透析周期；在经过第一个观察周期后，获取第二个观察周期内每个透析周期前的体征系数Tz(b,x,h)及每个透析周期后的变动系数Tbd(e,n,g)，将以上两者相关联，生成透析负荷指数Tx(t,t)，其具体的方式如下：
，
，
其中，i为当前的污水数据在第二数据序列内的序号，m，/>为在i位置上的体征系数值，/>为i位置及之前体征系数的均值，/>为在i位置上的体征系数值，/>为i位置及之前体征系数的均值，其中，/>为第一中间值，/>为第二中间值。
10.根据权利要求9所述的一种血液透析容量负荷多维评估系统，其特征在于：依照如下公式生成数据质量系数Tx(t,t)：
，
其中，m，m为大于1的正整数，/>，/>，且/>，其具体值由用户调整设置，其中，/>为若干个第一中间值的均值，/>为若干个第二中间值的均值；
若获取的透析负荷指数Tx(t,t)不低于负荷阈值，发出第一报警信息；
未发出第一报警信息时，连续获取若干个透析负荷指数Tx(t,t)；对该若干个透析负荷指数Tx(t,t)进行函数拟合，并在经过K-S检验后生成拟合函数，并将其作为指数预测函数以对透析负荷指数Tx(t,t)进行预测，获取第一预测值；
依据平滑指数预测法对透析负荷指数Tx(t,t)的变化趋势进行预测，获取第二预测值；若第一及第二预测值中的至少有一个超过对应阈值时，发出第二报警信息。
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