CN117672449B - 一种基于物联网的药品管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的药品管理系统,尤其涉及药品管理技术领域,包括,信息获取模块,用以获取药品数量、开关信息、药品种类、开启图像、服药建议,用户的心率;药品分析模块,用以分析用户的用药情况;身份分析模块,用以分析开启用户身份;用户分析模块,用以分析体征波动进行;波动调整模块,用以对体征波动进行调整、优化和校正;血压获取模块,用以获取用户的血压和测量周期;数据统计模块,用以统计开关次数和用药总量;血压分析模块,用以分析药效信息;药效调整模块,用以对药效信息进行调整和优化;输出模块,用以对药品的使用建议进行输出。本发明有效的提高了对药品的管理效率。
Description
技术领域
本发明涉及药品管理技术领域,尤其涉及一种基于物联网的药品管理系统。
背景技术
高血压是目前世界上最大的公共卫生问题之一,人们需要长期服用降压药以降低血压,人们可以通过智能药盒设置服药提醒来按时服用药品,在服用药品的同时无法监测到药品使用的效果,以正确服用药品。
中国专利公开号:CN111161826A公开了一种基于智能药盒的用药管理系统,包括通信连接的智能药盒和用户端,可以通过智能药盒提前向用户端发出服药提醒信号,提醒用户自己按时服药或是通知服药者按时服药;而且可以快速准确地采集到智能药盒内药品的使用情况,准确判断出用户每次的服药是否按时按量,并在出现服药异常时及时发出警示,用户端警示用户及时进行处理,避免因为漏服药、错服药。该发明实现了对用户按时服药和用药量的监测,未实现对用户服药后体征信息和用药信息的综合分析判断,存在对药品管理效率低的问题。
发明内容
为此,本发明提供一种基于物联网的药品管理系统,用以克服现有技术中对药品管理效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于物联网的药品管理系统,包括:
信息获取模块,用以实时获取智能药盒的药品数量、开关信息、药品种类和开启图像,还用以实时获取用户的心率和服药建议;
药品分析模块,用以根据药品数量、开关信息和药品种类对用户的用药情况进行分析;
身份分析模块,用以根据开启图像对开启用户身份进行分析;
用户分析模块,用以根据用户的心率和用药情况对用药心率进行分析,并根据用药心率对体征波动进行分析;
波动调整模块,用以根据用户身份对体征波动的分析过程进行调整,还用以根据用户的心率和用药心率对体征波动的调整过程进行优化,还用以根据用药间隔和服药建议对体征波动的优化过程进行校正;
血压获取模块,用以获取用户的血压和测量周期;
血压分析模块,用以根据测量周期内的体征波动和血压对药效信息进行分析;
数据统计模块,用以统计测量周期内的开关信息和用药量以得到开关次数和用药总量;
药效调整模块,用以根据用药总量、服药建议和测量周期内体征波动的数量对药效信息的分析过程进行调整,还用以根据测量周期内的开关次数和开启用户身份对药效信息的调整过程进行优化;
输出模块,用以根据药效信息对药品的使用建议进行输出。
进一步地,所述药品分析模块根据药品数量、开关信息和药品种类对用户的用药情况进行分析,当开关间隔内药品数量减少时,所述药品分析模块将开关间隔内药品数量变化的差值作为用药量,记做D i(x)=d(tS)-d(tE),并当前分析用药量对应的关闭时刻与上一次分析用药量对应的关闭时刻的时间间隔作为用药间隔,记做S i,其中:D i表示用药量,i表示用药次数编号,x表示药品种类,d(tS)表示当前分析开关间隔内开启时刻的药品数量,tS表示当前分析开关间隔的开启时刻,d(tE)表示当前分析开关间隔内关闭时刻的药品数量,tE表示当前分析开关间隔的关闭时刻,S i表示用药间隔。
进一步地,所述用户分析模块设有心率分析单元,其用以根据用户的心率对心率变化进行分析,所述心率分析单元计算当前分析心率与上一分钟的心率的差值,并将其作为心率变化,记做R(u)=r(u)-r(u-1),其中R(u)表示当前时刻的心率变化,u表示心率获取时刻编号,r(u)表示表示当前时刻的心率,r(u-1)表示上一分钟的心率。
进一步地,所述用户分析模块还设有用药匹配单元,其用以将心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻进行匹配,并根据匹配结果对用药前心率和用药后心率进行分析,其中:
当心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻相同时,所述用药匹配单元判定匹配成功,将匹配成功的时刻前一小时内的心率变化作为用药前心率,将匹配成功的时刻后一小时内的心率变化作为用药后心率;
当心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻不同时,所述用药匹配单元判定匹配失败,不对用药心率进行分析。
进一步地,所述用户分析模块还设有波动分析单元,其用以根据用药前心率和用药后心率通过波动分析公式对体征波动进行分析,所述波动分析单元设有波动分析公式如下:
Q=1-Ra/Rb
其中,Q表示体征波动,Ra表示用药后心率的平均值,Rb表示用药前心率的平均值,j表示时刻编号,u-表示用药前心率中各心率变化的心率获取时刻编号,u+表示用药后心率中各心率变化的心率获取时刻编号。
进一步地,所述波动调整模块设有波动调整单元,其用以根据用户身份对体征波动的分析过程进行调整,其中:
当用户身份为用户本人时,所述波动调整单元不对特征波动的分析过程进行调整;
当用户身份为非用户本人时,所述波动调整单元对特征波动的分析过程进行调整,调整后的特征波动为Q1,Q1=Q×CV;
其中,C表示调整参数,其取值范围为:0.8≤C<1,V表示当前和上一次分析中用户身份为非用户本人的次数。
进一步地,所述波动调整模块还设有波动优化单元,其用以将推荐服用间隔与用药间隔进行比对,并根据比对结果对体征波动的调整过程进行优化,其中:
当-f≤(F-Si)≤f时,所述波动优化单元判定用药间隔符合阈值,不对体征波动的调整过程进行优化;
当(F-Si)<-f或(F-Si)>f时,所述波动优化单元判定用药间隔不符合阈值,对体征波动的调整过程进行优化,优化后的体征波动为Q2,设定,Q2=Q1/e|F-Si|/f-1。
进一步地,所述波动调整模块还设有常态分析单元,其用以去除用户心率中与用药心率相同时刻的心率作为样本心率,并根据样本心率和用药心率对常态心率进行分析,其中:
当或z<Rb×(2-α)时,所述常态分析单元出去样本心率中满足z>Ra×α或z<Rb×(2-α)的心率,将去除后的样本心率的平均值作为常态心率;
当时,所述常态分析单元将样本心率的平均值作为常态心率;
所述波动调整模块还设有波动校正单元,其用以根据常态心率对体征波动的优化过程进行校正,校正后的体征波动为Q2,设定Q2=Q1×(Ra+Rb)/(2×Z),其中,Z表示常态心率。
进一步地,所述血压分析模块根据测量周期内的体征波动和血压通过药效分析公式对药效参数进行分析,所述血压分析模块设有药效分析公式如下:
G=(Q1+Q2+...+Qk)/(k×l ogmM)
其中,G表示药效参数,Q1表示测量周期内第一个特征波动,Q2表示测量周期内第二个特征波动,Qk表示测量周期内最后一个特征波动,k表示测量周期内特征波动的编号,m表示标准血压,M表示血压;
所述血压分析模块将药效参数与药效阈值进行比对,并根据比对结果对药效信息进行分析,其中:
当G≥g时,所述血压分析模块判定药效信息为良好;
当G<g时,所述血压分析模块判定药效信息为较差;
其中,g表示药效阈值,其取值范围为:0.1≤g≤0.2。
进一步地,所述药效调整模块设有药效调整单元,其用以根据用药总量、推荐服用量和测量周期内体征波动的数量对药效参数的分析过程进行调整,调整后的药效参数为G1,设定G1=G×Da/(da×k),其中Da表示用药总量,da表示推荐服用量;
所述药效调整模块还设有药效优化单元,其用以根据测量周期内的开关次数和开启用户身份对药效参数的调整过程进行优化,其中:
当N1=Na+Nb时,所述药效优化单元判定数据正常,不对药效参数的调整过程进行优化;
当N1≠Na+Nb时,所述药效优化单元判定数据异常,对药效参数的调整过程进行优化,优化后的药效参数为G2,设定G2=G1×(Na+Nb)/N1;
其中,N1表示测量周期内的开关次数,Na表示测量周期内开启用户身份为用户本人的次数,Nb表示测量周期内开启用户身份为非用户本人的次数。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过所述信息获取模块对智能药盒的药品数量、开关信息、药品种类、开启图像、用户的心率和服药建议的实时获取,以提高信息获取的准确度,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述药品分析模块对药品数量、开关信息和药品种类的分析,以分析出用药情况,用用药情况表示出用户的用药量和用药间隔,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述身份分析模块对开启图像的分析,以分析出开启用户身份,判断出是否为用户本人对智能药盒进行的操作,增加系统分析的多样性,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述用户分析模块对用户的心率和用药情况的分析,以分析出用药心率,将用户的用药情况与体征建立关系,从而分析出体征波动,用体征波动表示用户服药前后的体征变化,进而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述波动调整模块对用户身份的分析,以对体征波动进行调整,使体征波动与用户身份相关,实现非用户本人操作时对体征波动的影响,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述波动调整模块对用户的心率和用药心率的分析,以对体征波动的调整过程进行优化,使体征波动与用户平时的心率相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述波动调整模块对用药间隔和服药建议的分析,以对体征波动的优化过程进行校正,使体征波动与用户是否按要求服用药品相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述血压获取模块对用户的血压和测量周期的分析,以提高系统获取信息的准确度,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述血压分析模块对测量周期内的体征波动和血压的分析,以分析出药效信息,使药效信息与测量周期内用户的体征变化、服药信息和血压多种因素相关,增加系统分析的多样性,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述数据统计模块对测量周期内开关信息和用药量的统计,以得到开关次数和用药总量,增加系统分析数据的多样性,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述药效调整模块对用药总量、服药建议和测量周期内体征波动的数量的分析,以对药效信息进行调整,使药效信息与测量周期内用户各信息的综合变化相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述药效调整模块对测量周期内开关次数和开启用户身份的分析,以对药效信息进行优化,使药效信息与测量周期内用户的操作次数相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述输出模块对药效信息的分析,以对药品的使用建议进行输出,使用户能按需求服用效果良好的药品,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
附图说明
图1为本实施例基于物联网的药品管理系统的结构框图;
图2为本实施例用户分析模块的结构框图;
图3为本实施例波动调整模块的结构框图;
图4为本实施例药效调整模块的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本实施例一种基于物联网的药品管理系统,包括:
信息获取模块,用以实时获取智能药盒的药品数量、开关信息、药品种类和开启图像,还用以实时获取用户的心率和服药建议,所述智能药盒为内置多种传感器用于检测并提示用户按时服药的设备,所述药品数量为智能药盒内存放的药品的总数量,其获取方式为通过智能药盒内部的红外传感器获取,所述开关信息包括开关间隔、开启时刻和关闭时刻,所述开关间隔为用户进行一次开启并关闭智能药盒的时间,所述开启时刻为用户开启智能药盒的具体时刻,所述关闭时刻为用户关闭智能药盒的具体时刻,所述开关信息的获取方式为通过智能药盒上的红外传感器获取,所述药品种类为降压药的分类,包括利尿剂、β受体阻滞剂和α受体阻滞剂等,所述药品种类的获取方式为用户交互上传,所述开启图像指用户开启智能药盒时智能药盒内部的摄像头拍摄到的用户图像,所述服药建议包括推荐服用量和推荐服用间隔,所述服药建议为用户服用当前智能药盒内药品的推荐服用间隔和推荐服用量,所述服药建议的获取方式为用户按药品说明书交互输入或医生交互输入,所述心率为用户每分钟的平均心率,所述心率的获取方式为通过用户的智能穿戴获取;
药品分析模块,用以根据药品数量、开关信息和药品种类对用户的用药情况进行分析,药品分析模块与所述信息获取模块连接,所述用药情况包括用药量和用药间隔;
身份分析模块,用以根据开启图像对开启用户身份进行分析,身份分析模块与所述药品分析模块连接;
用户分析模块,用以根据用户的心率和用药情况对用药心率进行分析,并根据用药心率对体征波动进行分析,用户分析模块与所述身份分析模块连接,所述用药心率包括用药前心率和用药后心率;
波动调整模块,用以根据用户身份对体征波动的分析过程进行调整,还用以根据用户的心率和用药心率对体征波动的调整过程进行优化,还用以根据用药间隔和服药建议对体征波动的优化过程进行校正,波动调整模块与所述用户分析模块连接;
血压获取模块,用以获取用户的血压和测量周期,血压获取模块与所述用户分析模块连接,所述血压的获取方式为用户交互上传,所述测量周期为用户每相邻两次测量血压的时间间隔;
血压分析模块,用以根据测量周期内的体征波动和血压对药效信息进行分析,血压分析模块与所述血压获取模块连接,所述药效信息包括良好和较差;
数据统计模块,用以统计测量周期内的开关信息和用药量以得到开关次数和用药总量,数据统计模块与所述血压获取模块连接,所述开关次数为测量周期内智能药盒开启并关闭的次数;
药效调整模块,用以根据用药总量、服药建议和测量周期内体征波动的数量对药效信息的分析过程进行调整,还用以根据测量周期内的开关次数和开启用户身份对药效信息的调整过程进行优化,药效调整模块与所述数据统计模块和所述血压分析模块连接;
输出模块,用以根据药效信息对药品的使用建议进行输出,输出模块与所述血压分析模块连接,所述药品的使用建议包括询问医生更换药品种类或服用量和保持按服药建议服药。
请参阅图2所示,所述用户分析模块包括:
心率分析单元,用以根据用户的心率对心率变化进行分析;
用药匹配单元,用以将心率变化与用药情况进行匹配,并根据匹配结果对用药前心率和用药后心率进行分析,用药匹配单元与所述心率分析单元连接;
波动分析单元,用以根据用药前心率和用药后心率对体征波动进行分析,波动分析单元与所述用药匹配单元连接。
请参阅图3所示,所述波动调整模块包括:
波动调整单元,用以根据用户身份对体征波动的分析过程进行调整;
波动优化单元,用以根据用药间隔和服药建议对体征波动的调整过程进行优化,波动优化单元与所述波动调整单元连接;
常态分析单元,用以根据用户的心率和用药心率对常态心率进行分析,常态分析单元与所述波动优化单元连接;
波动校正单元,用以根据常态心率对体征波动的优化过程进行校正,波动校正单元与所述常态分析单元连接。
请参阅图4所示,所述药效调整模块包括:
药效调整单元,用以根据用药总量、服药建议和测量周期内体征波动的数量对药效信息的分析过程进行调整;
药效优化单元,用以根据测量周期内的开关次数和开启用户身份对药效信息的调整过程进行优化,药效优化单元与所述药效调整单元连接。
具体而言,本实施例中通过所述信息获取模块对智能药盒的药品数量、开关信息、药品种类、开启图像、用户的心率和服药建议的实时获取,以提高信息获取的准确度,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述药品分析模块对药品数量、开关信息和药品种类的分析,以分析出用药情况,用用药情况表示出用户的用药量和用药间隔,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述身份分析模块对开启图像的分析,以分析出开启用户身份,判断出是否为用户本人对智能药盒进行的操作,增加系统分析的多样性,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述用户分析模块对用户的心率和用药情况的分析,以分析出用药心率,将用户的用药情况与体征建立关系,从而分析出体征波动,用体征波动表示用户服药前后的体征变化,进而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述波动调整模块对用户身份的分析,以对体征波动进行调整,使体征波动与用户身份相关,实现非用户本人操作时对体征波动的影响,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述波动调整模块对用户的心率和用药心率的分析,以对体征波动的调整过程进行优化,使体征波动与用户平时的心率相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述波动调整模块对用药间隔和服药建议的分析,以对体征波动的优化过程进行校正,使体征波动与用户是否按要求服用药品相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述血压获取模块对用户的血压和测量周期的分析,以提高系统获取信息的准确度,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述血压分析模块对测量周期内的体征波动和血压的分析,以分析出药效信息,使药效信息与测量周期内用户的体征变化、服药信息和血压多种因素相关,增加系统分析的多样性,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述数据统计模块对测量周期内开关信息和用药量的统计,以得到开关次数和用药总量,增加系统分析数据的多样性,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述药效调整模块对用药总量、服药建议和测量周期内体征波动的数量的分析,以对药效信息进行调整,使药效信息与测量周期内用户各信息的综合变化相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述药效调整模块对测量周期内开关次数和开启用户身份的分析,以对药效信息进行优化,使药效信息与测量周期内用户的操作次数相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度,通过所述输出模块对药效信息的分析,以对药品的使用建议进行输出,使用户能按需求服用效果良好的药品,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述药品分析模块根据药品数量、开关信息和药品种类对用户的用药情况进行分析,当开关间隔内药品数量减少时,所述药品分析模块将开关间隔内药品数量变化的差值作为用药量,记做D i(x)=d(tS)-d(tE),并当前分析用药量对应的关闭时刻与上一次分析用药量对应的关闭时刻的时间间隔作为用药间隔,记做S i,其中:Di表示用药量,i表示用药次数编号,x表示药品种类,d(tS)表示当前分析开关间隔内开启时刻的药品数量,tS表示当前分析开关间隔的开启时刻,d(tE)表示当前分析开关间隔内关闭时刻的药品数量,tE表示当前分析开关间隔的关闭时刻,S i表示用药间隔。
具体而言,本实施例中所述身份分析模块将开启图像与预设用户图像进行比对,并根据比对结果对开启用户身份进行分析,其中:
当0.8≤L≤1.2时,所述身份分析模块判定开启用户身份为用户本人;
当L<0.8或L>1.2时,所述身份分析模块判定开启用户身份为非用户本人;
其中,L表示开启图像与预设用户图像的相似度,L=L1/L2,L1表示开启图像的曲率特征,L2表示预设用户图像的曲率特征。
可以理解的是,本实施例中不对开启用户身份的分析过程作具体限定,本领域技术人员可自由设置,如还可设置为验证用户触发带有指纹采集功能的智能药盒所获取到的指纹信息的比对等,只需满足对开启用户身份的判断即可。
具体而言,本实施例中所述心率分析单元根据用户的心率对心率变化进行分析,所述心率分析单元计算当前分析心率与上一分钟的心率的差值,并将其作为心率变化,记做R(u)=r(u)-r(u-1),其中R(u)表示当前时刻的心率变化,u表示心率获取时刻编号,r(u)表示表示当前时刻的心率,r(u-1)表示上一分钟的心率。
具体而言,本实施例中通过所述心率分析单元对用户心率的分析,以分析出心率变化,用心率变化表示各时段心率的变化度,提高系统对心率分析的准确度,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述用药匹配单元将心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻进行匹配,并根据匹配结果对用药前心率和用药后心率进行分析,其中:
当心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻相同时,所述用药匹配单元判定匹配成功,将匹配成功的时刻前一小时内的心率变化作为用药前心率,将匹配成功的时刻后一小时内的心率变化作为用药后心率;
当心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻不同时,所述用药匹配单元判定匹配失败,不对用药心率进行分析。
具体而言,本实施例中通过所述用药匹配单元对心率变化和用药量的匹配,以分析出用药前心率和用药后心率,提取出用户用药前后的心率变化,增加系统分析数据的精度,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述波动分析单元根据用药前心率和用药后心率通过波动分析公式对体征波动进行分析,所述波动分析单元设有波动分析公式如下:
Q=1-Ra/Rb
其中,Q表示体征波动,Ra表示用药后心率的平均值,Rb表示用药前心率的平均值,j表示时刻编号,u-表示用药前心率中各心率变化的心率获取时刻编号,u+表示用药后心率中各心率变化的心率获取时刻编号。
具体而言,本实施例中通过所述波动分析单元对用药前心率和用药后心率的分析,以分析出体征波动,用体征波动表示出用户用药前后的体征变化率,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述波动调整单元根据用户身份对体征波动的分析过程进行调整,其中:
当用户身份为用户本人时,所述波动调整单元不对特征波动的分析过程进行调整;
当用户身份为非用户本人时,所述波动调整单元对特征波动的分析过程进行调整,调整后的特征波动为Q1,设定Q1=Q×CV;
其中,C表示调整参数,其取值范围为:0.8≤C<1,V表示当前和上一次分析中用户身份为非用户本人的次数。可以理解的是,本实施例中不对调整参数的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足对特征波动的调整即可,调整参数的最佳取值为:C=0.8。
具体而言,本实施例中通过所述波动调整单元对用户身份的分析,以对特征波动进行调整,使调整后的特征波动与用户身份相关,降低对智能药盒的操作为非用户本人操作时的特征波动,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述波动优化单元将推荐服用间隔与用药间隔进行比对,并根据比对结果对体征波动的调整过程进行优化,其中:
当-f≤(F-Si)≤f时,所述波动优化单元判定用药间隔符合阈值,不对体征波动的调整过程进行优化;
当(F-Si)<-f或(F-Si)>f时,所述波动优化单元判定用药间隔不符合阈值,对体征波动的调整过程进行优化,优化后的体征波动为Q2,设定,Q2=Q1/e|F-Si|/f-1;
其中F表示推荐服用间隔,f表示间隔阈值,其取值范围为:20≤f≤40。可以理解的是,本实施例中不对间隔阈值的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足对体征波动的优化即可,间隔阈值的最佳取值为:f=30。
具体而言,本实施例中通过所述波动优化单元对推荐服用间隔和用药间隔的分析,以对体征波动的调整过程进行优化,使优化后的体征波动与用户是否按时服用药物相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述常态分析单元去除用户心率中与用药心率相同时刻的心率作为样本心率,并根据样本心率和用药心率对常态心率进行分析,其中:
当或z<Rb×(2-α)时,所述常态分析单元出去样本心率中满足z>Ra×α或z<Rb×(2-α)的心率,将去除后的样本心率的平均值作为常态心率;
当时,所述常态分析单元将样本心率的平均值作为常态心率;
其中,z表示样本心率,α表示异常参数,其取值范围为:1.2≤α≤1.5。可以理解的是,本实施例中不对异常参数的取值范围作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足对常态心率的分析即可,异常参数的最佳取值为:α=1.3。
具体而言,本实施例中通过所述常态分析单元对用户心率和用药心率的分析,去除样本心率中异常的数值,以分析出常态心率,用常态心率表示用户平时的心率情况,增加系统数据分析的多样性,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述波动校正单元根据常态心率对体征波动的优化过程进行校正,校正后的体征波动为Q2,设定Q2=Q1×(Ra+Rb)/(2×Z),其中,Z表示常态心率。
具体而言,本实施例中通过所述波动校正单元对常态心率的分析,以对体征波动的优化过程进行校正,使校正后的体征波动与常态心率和用药心率的比值相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述血压分析模块根据测量周期内的体征波动和血压通过药效分析公式对药效参数进行分析,所述血压分析模块设有药效分析公式如下:
G=(Q1+Q2+...+Qk)/(k×l ogmM)
其中,G表示药效参数,Q1表示测量周期内第一个特征波动,Q2表示测量周期内第二个特征波动,Qk表示测量周期内最后一个特征波动,k表示测量周期内特征波动的编号,m表示标准血压,M表示血压。
具体而言,本实施例中所述血压分析模块将药效参数与药效阈值进行比对,并根据比对结果对药效信息进行分析,其中:
当G≥g时,所述血压分析模块判定药效信息为良好;
当G<g时,所述血压分析模块判定药效信息为较差;
其中,g表示药效阈值,其取值范围为:0.1≤g≤0.2。可以理解的是,本实施例中不对药效阈值的取值作具体限定,本领域技术人员可自由设置,只需满足对药效信息的分析即可,药效阈值的最佳取值为:g=0.15。
具体而言,本实施例中所述药效调整单元根据用药总量、推荐服用量和测量周期内体征波动的数量对药效参数的分析过程进行调整,调整后的药效参数为G1,设定G1=G×Da/(da×k),其中Da表示用药总量,da表示推荐服用量。
具体而言,本实施例中通过所述药效调整单元对用药总量、推荐服用量和测量周期内体征波动的数量的分析,以对药效参数进行调整,使调整后的药效参数与周期内的服用总量和分析数量相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述药效优化单元根据测量周期内的开关次数和开启用户身份对药效参数的调整过程进行优化,其中:
当N1=Na+Nb时,所述药效优化单元判定数据正常,不对药效参数的调整过程进行优化;
当N1≠Na+Nb时,所述药效优化单元判定数据异常,对药效参数的调整过程进行优化,优化后的药效参数为G2,设定G2=G1×(Na+Nb)/N1;
其中,N1表示测量周期内的开关次数,Na表示测量周期内开启用户身份为用户本人的次数,Nb表示测量周期内开启用户身份为非用户本人的次数。
具体而言,本实施例中通过所述药效优化单元对测量周期内的开关次数和开启用户身份的分析,以对药效参数的调整过程进行优化,使优化后的药效参数与已进行身份验证的次数和用户总操作次数相关,从而提高系统对药品的管理效率,增加药品使用分析的准确度。
具体而言,本实施例中所述输出模块根据药效信息对药品的使用建议进行输出,其中:
当药效信息为良好时,所述输出模块输出药品的使用建议为保持按服药建议服药;
当药效信息为较差时,所述输出模块输出药品的使用建议为询问医生更换药品种类。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于物联网的药品管理系统,其特征在于,包括:
信息获取模块,用以实时获取智能药盒的药品数量、开关信息、药品种类和开启图像,还用以实时获取用户的心率和服药建议;
药品分析模块,用以根据药品数量、开关信息和药品种类对用户的用药情况进行分析;
身份分析模块,用以根据开启图像对开启用户身份进行分析;
用户分析模块,用以根据用户的心率和用药情况对用药心率进行分析,并根据用药心率对体征波动进行分析;
波动调整模块,用以根据用户身份对体征波动的分析过程进行调整,还用以根据用户的心率和用药心率对体征波动的调整过程进行优化,还用以根据用药间隔和服药建议对体征波动的优化过程进行校正;
血压获取模块,用以获取用户的血压和测量周期;
血压分析模块,用以根据测量周期内的体征波动和血压对药效信息进行分析;
数据统计模块,用以统计测量周期内的开关信息和用药量以得到开关次数和用药总量;
药效调整模块,用以根据用药总量、服药建议和测量周期内体征波动的数量对药效信息的分析过程进行调整,还用以根据测量周期内的开关次数和开启用户身份对药效信息的调整过程进行优化;
输出模块,用以根据药效信息对药品的使用建议进行输出;
所述波动调整模块设有波动调整单元,其用以根据用户身份对体征波动的分析过程进行调整,其中:
当用户身份为用户本人时,所述波动调整单元不对特征波动的分析过程进行调整;
当用户身份为非用户本人时,所述波动调整单元对特征波动的分析过程进行调整,调整后的体征波动为Q1,Q1=Q×CV;
其中,C表示调整参数,其取值范围为:0.8≤C<1,V表示当前和上一次分析中用户身份为非用户本人的次数,Q表示体征波动;
所述血压分析模块根据测量周期内的体征波动和血压通过药效分析公式对药效参数进行分析,所述血压分析模块设有药效分析公式如下:
G=(Q1+Q2+...+Qk)/(k×logmM)
其中,G表示药效参数,Q1表示测量周期内第一个特征波动,Q2表示测量周期内第二个特征波动,Qk表示测量周期内最后一个特征波动,k表示测量周期内特征波动的编号,m表示标准血压,M表示血压;
所述血压分析模块将药效参数与药效阈值进行比对,并根据比对结果对药效信息进行分析,其中:
当G≥g时,所述血压分析模块判定药效信息为良好;
当G<g时,所述血压分析模块判定药效信息为较差;
其中,g表示药效阈值,其取值范围为:0.1≤g≤0.2;
所述药效调整模块设有药效调整单元,其用以根据用药总量、推荐服用量和测量周期内体征波动的数量对药效参数的分析过程进行调整,调整后的药效参数为G1,设定G1=G×Da/(da×k),其中Da表示用药总量,da表示推荐服用量;
所述药效调整模块还设有药效优化单元,其用以根据测量周期内的开关次数和开启用户身份对药效参数的调整过程进行优化,其中:
当N1=Na+Nb时,所述药效优化单元判定数据正常,不对药效参数的调整过程进行优化;
当N1≠Na+Nb时,所述药效优化单元判定数据异常,对药效参数的调整过程进行优化,优化后的药效参数为G2,设定G2=G1×(Na+Nb)/N1;
其中,N1表示测量周期内的开关次数,Na表示测量周期内开启用户身份为用户本人的次数,Nb表示测量周期内开启用户身份为非用户本人的次数。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的药品管理系统,其特征在于,所述药品分析模块根据药品数量、开关信息和药品种类对用户的用药情况进行分析,当开关间隔内药品数量减少时,所述药品分析模块将开关间隔内药品数量变化的差值作为用药量,记做Di(x)=d(tS)-d(tE),并当前分析用药量对应的关闭时刻与上一次分析用药量对应的关闭时刻的时间间隔作为用药间隔,记做Si,其中:Di表示用药量,i表示用药次数编号,x表示药品种类,d(tS)表示当前分析开关间隔内开启时刻的药品数量,tS表示当前分析开关间隔的开启时刻,d(tE)表示当前分析开关间隔内关闭时刻的药品数量,tE表示当前分析开关间隔的关闭时刻,Si表示用药间隔。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的药品管理系统,其特征在于,所述用户分析模块设有心率分析单元,其用以根据用户的心率对心率变化进行分析,所述心率分析单元计算当前分析心率与上一分钟的心率的差值,并将其作为心率变化,记做R(u)=r(u)-r(u-1),其中R(u)表示当前时刻的心率变化,u表示心率获取时刻编号,r(u)表示表示当前时刻的心率,r(u-1)表示上一分钟的心率。
4.根据权利要求2或3所述的基于物联网的药品管理系统,其特征在于,所述用户分析模块还设有用药匹配单元,其用以将心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻进行匹配,并根据匹配结果对用药前心率和用药后心率进行分析,其中:
当心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻相同时,所述用药匹配单元判定匹配成功,将匹配成功的时刻前一小时内的心率变化作为用药前心率,将匹配成功的时刻后一小时内的心率变化作为用药后心率;
当心率变化对应的时刻与用药量对应的关闭时刻不同时,所述用药匹配单元判定匹配失败,不对用药心率进行分析。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的药品管理系统,其特征在于,所述用户分析模块还设有波动分析单元,其用以根据用药前心率和用药后心率通过波动分析公式对体征波动进行分析,所述波动分析单元设有波动分析公式如下:
Q=1-Ra/Rb
其中,Q表示体征波动,Ra表示用药后心率的平均值,Rb表示用药前心率的平均值,j表示时刻编号,u-表示用药前心率中各心率变化的心率获取时刻编号,u+表示用药后心率中各心率变化的心率获取时刻编号。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的药品管理系统,其特征在于,所述波动调整模块还设有波动优化单元,其用以将推荐服用间隔与用药间隔进行比对,并根据比对结果对体征波动的调整过程进行优化,其中:
当-f≤(F-Si)≤f时,所述波动优化单元判定用药间隔符合阈值,不对体征波动的调整过程进行优化;
当(F-Si)<-f或(F-Si)>f时,所述波动优化单元判定用药间隔不符合阈值,对体征波动的调整过程进行优化,优化后的体征波动为Q2,设定,Q2=Q1/e|F-Si|/f-1。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的药品管理系统,其特征在于,所述波动调整模块设有常态分析单元和波动校正单元,其中:
所述常态分析单元用以去除用户心率中与用药心率相同时刻的心率作为样本心率,并根据样本心率和用药心率对常态心率进行分析,其中:
当或z<Rb×(2-α)时,所述常态分析单元出去样本心率中满足z>Ra×α或z<Rb×(2-α)的心率,将去除后的样本心率的平均值作为常态心率;
当时,所述常态分析单元将样本心率的平均值作为常态心率;
所述波动校正单元用以根据常态心率对体征波动的优化过程进行校正,校正后的体征波动为Q2,设定Q2=Q1×(Ra+Rb)/(2×Z),其中,Z表示常态心率。
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