CN117854679A - 一种介入术前的饮食行为管理系统及其管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种介入术前的饮食行为管理系统及其管理方法，该介入术前的饮食行为管理系统包括：生物标志信息采集装置，用于获取患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点的生物体标志信息；方案拟定模块，用于基于患者的个人统计信息、历史病情信息和/或患者的生物体标志信息在设定术前节点的参考值生成适于执行介入手术的术前推荐饮食方案；方案变更模块，用于基于生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案。本发明涉及向介入手术患者提供维持或改善其健康状态的术前饮食方案的管理系统及其方法，以改善患者在手术期间的舒适度、耐受度，降低术中风险。

Description

一种介入术前的饮食行为管理系统及其管理方法

技术领域

本发明涉及术前饮食管理技术领域，尤其涉及一种介入术前的饮食行为管理系统及其管理方法，属于IPC分类号G16H。

背景技术

介入操作因其创伤小，手术时间短，加上介入器材的进步，这种方式逐渐受到大家青睐。介入治疗分为全麻和局麻，全麻患者由于麻醉诱导和插管等操作，容易使患者产生呕逆现象，造成最终的误吸发生。而局麻操作因为所治疗病变均于颅外血管，没有麻醉药物的影响，加之操作时间短，对于这些患者长时间禁食有待商榷。

术前禁食禁水也是实施心脏介入治疗手术的术前准备之一，目的是减少胃内容量，降低返流或误吸的可能性，但研究表明，缩短限制饮食时间并不增加胃内食物返流及误吸的危险性，相反，术前长时间禁食禁水可增加口渴、饥饿、烦躁、头痛、脱水、血容量减少、低血糖等不良后果，不利于患者对手术的耐受和康复。

近年来的研究表明，正常情况下，清淡流质可以加速胃的排空。半流质食物在胃内仅存留1.5至3小时，术前2至3小时摄入流食能完全吸收，水或清淡饮料几乎饮后即时排空。术前2小时摄入流质或1.5小时前摄入含糖饮料，能够改善患者的健康状况，缩短术后恢复时间，不仅不会增加胃内容量，还可减少患者口渴、恶心等不良反应。

1999年，美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）对术前禁食指南做了修订，要求缩短禁食禁水时间，特别是缩短限制透明液体的摄入时间。指南规定，任何年龄病人术前2h可以进不含乙醇、含少许糖的透明液体，如清水、茶、咖啡、果汁等；成人和儿童术前6h可进易消化食物如茶、面包、牛奶等，8h可进固体食物。在2017年发布的指南中，ASA依旧沿用了这一做法。1990年，加拿大的麻醉指南中已经删除了建议术前禁食的部分，建议每个麻醉科应有自己的规定，可见世界各国都在放宽术前禁食的时限。

尽管局麻介入手术相较于全麻手术而言降低患者术前禁食的要求，从而改善了患者禁食水所产生的各种不适，提高了患者在手术过程中的舒适度和耐受度，但患者的术前进食行为依旧要重点考虑到是否会对手术的实施以及术后的康复造成影响。现有技术对于术前饮食行为的管控还存在一些问题。例如，患者缺乏专业的饮食指导，往往根据自己的喜好和经验进行饮食选择，导致患者进行介入手术时的身体状态不能高度契合手术的最佳条件，从而影响手术效果和术后康复，容易产生术后并发症，如过少的蛋白质摄入引起营养不良性水肿，对术后伤口愈合及病情恢复不利。此外，医护人员也缺乏有效的工具来监测和管控患者的术前饮食行为。因此，设计一款能够对患者术前进食行为进行管控的系统具有重要意义。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

现有技术已经出现通过结合患者的医学实际情况对其饮食行为进行管理的技术方案。例如，公开号为CN116168804A的专利文献公开了一种基于HIS系统的病患膳食推荐系统与方法，具体包括：负责基于HIS系统获取患者的疾病诊断结果、基础疾病、检查结果的数据读取模块；负责基于检查结果判断患者是否存在注意检查结果的注意检查结果确定模块；负责基于注意检查结果获取患者的潜在异常疾病的潜在异常疾病确定模块；负责基于备选膳食推荐结果、患者的疾病诊断结果的饮食禁忌、基础疾病的饮食禁忌，生成建议膳食推荐结果的建议膳食推荐结果输出模块。该技术方案基于建议膳食推荐结果的原料配比、患者的疾病诊断结果、基础疾病、潜在异常疾病，确定每道膳食的匹配度评分进行膳食的推荐，从而进一步提升了膳食推荐的准确性以及考虑的全面性。然而，该技术方案中的营养方案定制过程仅涉及根据患者当前的检查结果来生成相应的膳食推荐结果，无法对患者在执行相应的膳食推荐方案后对患者预期时间段内的影响进行评估，也无法根据预期时间段内的患者生理状态要求对相应的膳食推荐结果进行调整与更新，进而导致无法对患者的术前及术后饮食行为进行有效管理。

针对现有技术之不足，本发明提供了一种介入术前的饮食行为管理系统及其管理方法，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种介入术前的饮食行为管理系统，包括：生物标志信息采集装置，用于获取患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点的生物体标志信息；方案拟定模块，用于基于患者的个人统计信息、历史病情信息和/或患者的生物体标志信息在设定术前节点的参考值生成适于执行介入手术的术前推荐饮食方案；方案变更模块，用于基于生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案。

与上述现有技术相比，本发明能够根据患者在与介入手术相关的设定术前节点的生物体标志信息变化情况对术前推荐饮食方案进行更新。基于上述区别技术特征，本发明要解决的问题可以包括：如何根据不同患者的手术要求提供满足术前要求的推荐饮食方案。具体地，一方面，不同患者的手术类型对术前饮食的要求存在差别，例如控制饮食要求的时间范围存在差异，本发明针对介入术前的特定时间范围提供推荐饮食方案，以使患者的身体状态维持在手术适宜体质。另一方面，患者在特定时间范围内的生物体标志信息的变化同样影响到术前患者的身体状态，根据生物体标志信息的变化及时对推荐饮食方案进行调整能够使患者的体征参数满足不同类型手术的要求。本发明提供一种用于在介入术前监督患者的术前饮食行为的管理系统，该系统基于患者在术前观察期间的生物体标志信息的波动水平提供能够维持或改善患者的健康状态的饮食方案，以在介入手术前将患者身体保持在适宜进行介入手术的状态，保障患者在介入手术实施期间的舒适度、耐受度，降低术中烦躁、恶心、低血糖、低血压、血容量不足等不良事件的发生概率。

优选地，基于生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案包括：当患者的生物体标志信息的变化信息触发目标事件时，基于指示生物体标志信息与摄食物的关联的相关性列表调整术前推荐饮食方案中与摄取食物种类、营养素组成和/或质量分布有关的内容。

优选地，方案变更模块更新术前推荐饮食方案还包括调整摄食时间、禁食时间、摄食时长、禁食时长、摄食场所、摄食行为和摄食嘱咐事项中的至少一个。

优选地，生物体标志信息在设定术前节点的参考值能够基于患者的个人统计信息和/或历史病情信息的变化而调整。在手术节点之前，若患者的生理状态发生明显变化，则通常对其在手术过程中的舒适性及耐受度具有积极或消极的影响，为确保不同患者在手术过程中均能保持良好的生理状态，需要向每个介入手术患者提供适应其个体特征的个性化术前饮食方案，当与患者身体健康状态相关的生理指标存在明显变化时，基于该变化来调整对应患者在每个设定术前节点的生物体标志信息的参考值，从而根据该调整后的生物体标志信息的参考值作为调整患者的术前推荐饮食方案的新基准值，而并非让患者时刻保持固定不变的饮食模式。

优选地，本发明中，方案变更模块还配置为基于患者的摄食信息和生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案。为了向患者提供更加全面、准确的术前推荐饮食方案，本发明考虑了患者对各个设定术前节点的术前推荐饮食方案的依从性，通过记录患者在每个设定术前节点的摄食信息，对患者的饮食行为进行监督，可以确定患者是否严格执行了饮食计划，避免单纯以生物体标志信息的变化信息调整术前推荐饮食方案而可能产生的测量或计算误差，同时还可以确定出患者的饮食偏好，使得在保证患者基本的营养均衡的基础上，所提供的术前推荐饮食方案更加友好、人性化。

优选地，设定术前节点为介入术前设定摄食干预期间的任意两个相邻摄食节点之间的特定时间窗口，或者任意某个摄食节点前后的特定时间窗口。

优选地，每一生物体标志信息的参考值基于设定术前节点的不同而在每一设定术前节点具有不同表现。由于人体循环系统在不同时刻存在生理功能之差异，因此在不同的设定术前节点（例如一天中的不同时刻）为每一生物体标志信息设定不同的参考值则是充分考虑了生物体在不同时段的生理功能表现，以此设定生物体标志信息的参考值能够更加贴合患者在不同设定术前节点的生理功能表现（如消化吸收能力），提高术前推荐饮食方案的科学合理性。

优选地，生物标志信息采集装置可以包括设置为监护仪的第一监测单元和可佩戴式的第二监测单元。

优选地，生物标志信息采集装置选自侵入式生物传感器、半侵入式生物传感器、微创生物传感器、非侵入式生物传感器中的任意一种或其组合。

优选地，本发明提供的介入术前的饮食行为管理系统还包括用于向患者输出指示其饮食安全的提醒信号的提醒模块，提醒信号与对应的时间戳、地理位置标记关联记录，并作为患者的饮食遵循程度的度量。

优选地，本发明还涉及一种介入术前的饮食行为管理方法，包括如下步骤：获取患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点的生物体标志信息；基于患者的个人统计信息、历史病情信息和/或患者的生物体标志信息在设定术前节点的参考值生成适于执行介入手术的术前推荐饮食方案；基于生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的饮食行为管理系统的模块框图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的饮食行为管理系统的实施示意图；

图3是本发明提供的一种优选实施方式的饮食行为管理方法的流程图。

附图标记列表

100：信息管理装置；200：生物标志信息采集装置；300：用户终端。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解的是，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例1

本发明提供了一种介入术前的饮食行为管理系统，可以由信息管理装置100、生物标志信息采集装置200及用户终端300组成，参见图1。信息管理装置100可以是医院信息系统（HIS）的一部分或者构造为医院信息系统（HIS），其用于生成并修改为介入手术患者提供的术前推荐饮食方案，并对介入手术前后的数据（如患者的生命体征监测数据、饮食数据）、文件的生成、流转进行实时记录保存。生物标志信息采集装置200包括一个或多个传感器。这些传感器是用于采集患者的各项生命体征参数的任何装置、模块、单元或子系统。用户终端300与信息管理装置100、生物标志信息采集装置200可以通过诸如计算机网络进行双向数据连接，以用于向患者提供术前推荐饮食方案的关联信息。

更具体地，如图2所示，本发明提供的介入术前的饮食行为管理系统可以包括以下部件：

生物标志信息采集装置，用于获取患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点的生物体标志信息；

方案拟定模块，用于基于患者的个人统计信息、历史病情信息和患者的生物体标志信息在设定术前节点的参考值生成适于执行介入手术的术前推荐饮食方案；

方案变更模块，用于基于生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案。具体而言，本发明针对的介入术前的特定时间范围是为使患者的身体状态维持在手术适宜体质而对患者饮食行为进行干预管理的期间，这样的观察管理时段通常是术前4~6h至术前1~2周的时间范围。可以理解的是，这样的时间窗口可以由医生基于患者的个体特征，结合临床经验自行设定，或者术前饮食行为观察调节的时间窗口可以来自自定义阈值编程、机器学习的结果。在其他实施方式中，例如对于其他手术患者，如骨科手术、眼科手术、妇产科手术及整形外科手术等，术前的饮食行为观察调节窗口可以与示例不同，且这通常与具体的手术类型对术前的观察调养周期和/或患者的生理状态指标的要求相关。

根据一种优选实施方式，本发明中，设定术前节点为患者执行术前推荐饮食方案之前或之后的特定时间范围。具体地，设定术前节点可以是与患者相关联的任意两个相邻摄食节点之间的特定时间窗口。举例而言，设定术前节点可以是患者午餐后、晚餐前这段时间内的部分或全部时段。或者，设定术前节点可以是与患者相关联的任意某个摄食节点前后的特定时间窗口。举例而言，设定术前节点可以是患者午餐前或午餐后的特定时段。

作为示例，设定术前节点例如是午餐后半小时至晚餐前一小时的时间窗口，或是这期间的任意一个或多个时段。或者，设定术前节点例如是午餐前半小时或午餐后两小时中的至少一个时间窗口，或是这至少一个时间窗口内的任意一个或多个时段。类似地，作为观察记录节点的设定术前节点所对应的具体时间节点或时间范围可以由医师自行设定，或者通过自定义阈值编程、机器学习来确定。

本发明中，生物标志信息采集装置用于连续地监视患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点的生物体标志信息，并将测量到的生物体标志信息发送到分析装置。作为示例，针对患者的生物体标志信息可以由生物标志信息采集装置自动执行并记录，或者响应于来自终端设备（如患者的智能手机、医院信息系统的操作终端）的提醒，由患者或医师启用生物标志信息采集装置对患者的生物体标志信息进行监测记录。

在其他实施例中，生物标志信息采集装置可以仅发送一个或多个设定节点的生物体标志信息到分析装置。例如，假使设定术前节点是午餐后半小时至晚餐前一小时的时间窗口，则生物标志信息采集装置仅发送位于该时间窗口内的设定时段的数据，如以每5分钟、10分钟或30分钟的周期发送设定数量的血糖水平数据。优选地，生物标志信息采集装置可以将测得的生物体标志信息与相应的测量时间关联发送至分析装置（如信息管理装置100或与信息管理装置100连接的服务器）。

根据一种优选实施方式，生物标志信息采集装置可以由各种类型的生物指标传感器组成。可选地，生物指标传感器选自侵入式生物传感器、半侵入式生物传感器、微创生物传感器、非侵入式生物传感器中的任意一种或其组合。作为非限制性实例的说明，非侵入式的检测手段包括但不限于基于光学（如近红外光谱）、电学（如生物阻抗）、超声波、化学和热原理的方法。

优选地，对于非侵入式生物指标传感器，非限制性说明的示例包括：将生物指标传感器佩戴在手腕或手臂上（如以手表形式）、戴在指尖或指关节上（如以戒指形式）、佩戴在耳垂上（如以耳环形式）。在一些实施例中，生物指标传感器可以集成在贴片中，并佩戴在身体的各个部位。举例来说，当需要获取患者的血糖水平时，所述的生物指标传感器可以是贴片或皮下连续血糖监测（CGM）传感器。

根据一种优选实施方式，生物体标志信息可以表示患者的身体状态。患者的生物体标志信息包括但不限于活动水平、血糖、血压、心率、脉搏、呼吸、体温和个体组成等。个体组成可以包括体重、体脂率、骨骼肌重量、脂肪重量、去脂体重、无机盐比例和含水量等。

本发明中，如图1所示，生物标志信息采集装置可以包括第一监测单元和第二监测单元。第一监测单元为具备高精度监测能力的医疗级监护设备，如监测仪。第二监测单元为便携式的可佩戴智能设备，如附件类型装置（例如腕表、眼镜、耳机、戒指、手镯、项链以及护腿）、智能织物（例如电子服装）、活动追踪器中的至少一个。第一监测单元和第二监测单元可用于对卧床患者进行持续的生物体标志信息监测。优选地，本发明实施例中，可佩戴的第二监测单元以智能腕表作为示例。

根据一种优选实施方式，考虑患者的日常活动（如运动、排泄），通过可佩戴式的第二监测单元可以在不适于连接医疗级监护设备的场景下不间断地提供患者的生物体标志信息。此外，由于现有可穿戴智能设备的监测精度较低，因此可以利用第一监测单元获取的高精度数据对同时期下第二监测单元获取的生物体标志数据进行误差校正。

根据一种优选实施方式，本发明所述的饮食行为管理系统包括个人信息获取模块，该个人信息获取模块用于获取患者的个人统计信息。举例而言，个人统计信息包括但不限于患者的年龄、性别、民族、体重、身高、BMI（身体质量指数）、基础代谢率（BMR）、静息代谢率（RMR）以及遗传信息等。可选地，个人信息获取模块可以集成在患者的个人设备（如智能手机）上，作为患者个人设备的输入模块，从而患者的个人统计信息可以由患者自行输入。优选地，个人信息获取模块可以在物理上是医院信息系统（HIS）的一部分，而逻辑上彼此分开，从而患者的个人统计信息可以来自于电子健康档案（EHR）。

根据一种优选实施方式，本发明所述的饮食行为管理系统包括病情信息获取模块，该病情信息获取模块用于获取患者的历史病情信息。举例而言，历史病情信息包括但不限于患者的历史医疗状态，如既往病史（如家族病史，或疾病类型、与疾病相关的组织和/或物质特性等）、手术史、用药记录以及医疗禁忌症（如药物禁忌）等。与个人信息获取模块相同或类似，病情信息获取模块可以是医院信息系统（HIS）的一部分，而患者的历史病情信息可以来自电子病历系统（EMR）。根据一种优选实施方式，方案拟定模块与患者的电子病历系统数据连接，通过患者的电子病历系统获取患者的确诊疾病、介入手术类型、时间安排以及包括术前节点的生物体标志信息的参考值的医嘱。根据一种具体实施方式，方案变更模块与生物标志信息采集装置数据连接，获取患者的与时间相关的生物标志信息。方案变更模块还与患者饮食行为监测装置数据连接。饮食行为监测装置记录患者在术前设定时间的进食进水行为，可以包括进食时间、进食种类、进食量等。方案变更模块基于从饮食行为监测装置获得的与时间相关的进食行为信息和从生物标志信息采集装置获取的与时间相关的生物标志信息得到该患者的生物标志信息与饮食行为的关联，并基于该关联，结合患者的生物体标志信息的变化信息更新术前推荐饮食方案。术前饮食方案包括与手术时间相关的进食时间、进食种类和进食量。通过患者的电子病历系统获取患者的确诊疾病包括患者是否患糖尿病或患有肾损伤等疾病。

根据一种优选实施方式，生物体标志信息是患者的血糖。患者术前血糖的推荐水平是通过预测的手术时长来确定的。方案拟定模块基于通过患者的电子病历系统获取患者是否患有糖尿病以及介入手术的预测手术时长，根据预测手术时长和患者是否患有糖尿病的状况确定术前相关时间节点的血糖的推荐水平，根据术前时间节点的血糖的推荐水平生成推荐饮食方案。方案变更模块与方案拟定模块数据连接，通过方案拟定模块获取患者是否患有糖尿病、术前时间节点的推荐血糖水平和方案拟定模块生成的推荐饮食方案，通过生物标志信息采集装置获取患者的与时间相关的血糖值，结合患者入院期间的血糖代谢情况，更新术前推荐饮食方案。通过该实施方式，基于患者糖尿病病情、入院期间的血糖代谢和手术预期时长生成患者术前的推荐血糖值，基于推荐血糖值生成患者术前饮食方案，并基于患者实时的血糖值和血糖代谢更新优化术前饮食方案，使得患者在手术期间维持平稳的血糖值，显著减小术后恶心或低血糖的发生概率，改善患者术后恢复情况。

根据一种优选实施方式，生物体标志信息在设定术前节点的参考值可以表示为满足患者的基本生命活动，尤其是为保持或改善适于进行介入手术的身体状态的限制值。作为示例，生物体标志信息的参考值例如是三大营养素（通常包含碳水化合物、蛋白质、脂肪）、血糖或者血压的上限值和/或下限值。更具体地，当生物体标志信息是血糖水平时，参考值包含餐后两小时内的血糖水平。

作为非限制性实例的说明，生物体标志信息在设定术前节点的参考值的具体表现可以是该生物体标志信息在上述示例的时间窗口下的平均值、峰值、谷值和差值中的任意一种或其结合。作为示例，生物体标志信息在设定术前节点的参考值例如是餐后两小时内血糖水平的设定峰值或谷值、餐后收缩压或舒张压的设定波动值（如最大差值）等。

特别地，考虑到人体在一天当中的不同时刻的消化能力之不同，如睡眠状态的消化水平低于清醒状态。或者，人体在一天当中的不同时刻的活动水平之不同，如夜间身体的静息消耗与日间不同。因此，即使是同一生物体标志信息，其对应的参考值也鉴于设定术前节点的不同而有所区别。例如，早餐至午餐期间的血糖水平的第一参考值不同于午餐至晚餐期间的血糖水平的第二参考值。

可以理解的是，这样的参考值通常可基于医学标准，由医生根据患者的个人统计信息、历史病情信息来设定，或者可借助人工智能算法来设定。优选地，生物体标志信息在设定术前节点的参考值可以基于患者的个人统计信息（如体重、BMI及代谢值等）、历史病情信息（如用药记录，譬如某些药物成分与食物的消化吸收之间存在关联）的变化而调整。例如，当患者的餐后体重波动水平上升时，血糖或血压水平的参考值下降。

由此，如图2所示，方案拟定模块可以将患者的个人统计信息、历史病情信息和任意一项生物体标志信息在设定术前节点的参考值彼此关联以生成适应介入手术的推荐饮食方案。具体地，方案拟定模块可以在物理上是医院信息系统（HIS）的一部分，而在逻辑上彼此分开。方案拟定模块作为分析装置，根据患者的个人统计信息、历史病情信息和生物体标志信息的参考值来生成术前推荐饮食方案。在其他实施例中，方案拟定模块也可以利用与医院信息系统（HIS）连接的网络上的服务器构成。例如，将经由生物标志信息采集装置测量的生物体标志信息发送至医院信息系统（HIS），并在与医院信息系统（HIS）网络连接的服务器中对生物体标志信息进行分析，根据分析结果结合患者的个人统计信息、历史病情信息生成术前推荐饮食方案，将术前推荐饮食方案发送给用户（如患者的智能手机）。

根据一种优选实施方式，术前推荐饮食方案的内容包括但不限于摄食时间、禁食时间、摄食期摄取食物种类、营养素组成及质量分布等等。举例来说，术前推荐饮食方案可以定义为每日的营养目标或有限的饮食预算，有限的饮食预算可以常量/微量营养素或热量限制来定义。例如，设定每日的卡路里目标/限制为2000卡路里，或者每日所摄入碳水化合物卡路里总量不低于每日卡路里摄入总和的50%。

根据一种优选实施方式，食物种类例如包括肉、鱼、蛋、谷物、乳制品、海鲜、蔬菜、水果、坚果等。营养素组成包括但不限于碳水化合物、果糖、蛋白质、脂类（如不饱和脂肪）、膳食纤维、维生素、矿物质和其他（如花青素）。质量分布可以包括每种食物或每类营养素在一天或每餐之中的百分比含量、质量分数或重量。在其他实施例中，术前推荐饮食方案的内容还可以包括饮食建议，例如需要注意的食物、推荐的食物来源（如附近的商家列表）等。

作为非限制性实例的说明，术前推荐饮食方案的形式可以是营养素组成和卡路里、应购买或食用的特定组分、数字菜谱、可进行配送的定制餐单或者当地餐馆的菜谱等。

特别地，术前推荐饮食方案可以通过机器学习对收集到的若干患者数据和摄食数据进行学习和关联分析得出。可以理解的是，机器学习创建了从独立因素到依赖因素的映射，通过机器学习导出的数学函数建立了患者的个人统计信息、历史病情信息、生物体标志信息与摄食数据之间的关联映射。

机器学习可以包括线性回归、逻辑回归、决策树、支持向量机、朴素贝叶斯、k最近邻、k均值、随机森林、降维算法（如GBM、XGBoost、LightGBM和CatBoost）、深度学习神经网络算法（如感知器、递归神经网络、长/短期记忆、自动编码器、去噪自动编码器、深度卷积逆图形网络、马尔可夫链、深度卷积网络、反卷积网络和深度双向转换器）。以神经网络为例，神经网络可以包括输入层、隐藏层和输出层。将关联患者的个人统计信息、历史病情信息、生物体标志信息作为神经网络的输入，该神经网络经过训练输出关于患者的推荐饮食信息。

根据一种优选实施方式，本发明中，方案变更模块可以作为医院信息系统（HIS）的一部分与其集成，或者也可以由与医院信息系统（HIS）网络连接的服务器构成。该方案变更模块用于根据患者的生物体标志信息的变化水平调整术前推荐饮食方案或针对患者的饮食行为的建议，以在后续的至少一个介入术前饮食节点为患者提供更利于保持身体健康状态的推荐饮食。

作为示例，生物体标志信息的变化水平可以包括患者在上述示例的设定术前节点中的该生物体标志信息的波动值的大小（如差值）、波动比率（如变化速率）、数据随时间的增量变化、数据飘移（如基准值偏移）中的至少一个或其结合。作为示例，生物体标志信息的变化水平可以是餐后一小时至两小时的血糖波动水平。具体而言，生物体标志信息的变化水平的一个示例是患者餐后一至两小时的血糖水平的最大波动值为2.5mmol/L。

根据一种优选实施方式，方案变更模块被配置为根据患者的生物体标志信息的变化水平来调整术前推荐饮食方案。通常地，患者的生物体标志信息的变化水平与其所摄入的食物密切相关。例如，除胰腺功能外，患者的餐前或餐后血糖水平与其摄入的特定营养物质（如碳水化合物、蛋白质）及其含量相关。又例如，患者的餐前或餐后血压水平与其摄入的盐分相关。以血糖为例，现有技术已公开了测定食物对血糖影响能力的方法，且各类食物对于血糖水平的影响通常是已知的（例如一些膳食管理软件给出的食物GI、GL），使得各类食物与血糖水平变化之间的关系变得明确。由此，可以预先建立食物与患者的生物体标志信息之间的相关性列表，例如通过收集若干患者的摄食数据和血糖变化数据，将这些样本数据作为输入特征输入到机器学习模型（如深度神经网络）通过训练得出血糖代谢模型。相同或类似，关于血压、心率等其他生物体标志信息与摄取食物的相关性模型也可以通过示例方法获得，但本发明不限于此，本领域技术人员也可以通过其他方式获得。具体地，当生物体标志信息的变化水平触发目标事件，如不满足参考值（或参考波动值）时，基于生物体标志信息与摄食物间的关联信息，方案变更模块对方案拟定模块生成的术前推荐饮食方案进行更新。例如，当患者的餐后血糖水平高于设定波动值时，将术前推荐饮食方案中与血糖代谢水平相关的营养物质的种类和/或含量进行调整，如将含有可直接吸收的单糖（如果糖）的A水果的摄入量下调，或者将高GI类食物替代为具有相对更低的GI的食物。可以理解的是，营养物质的类型替换及其比重调整通常与相应的一种或多种生物体标志信息的波动值的具体表现相关联，因此对于术前推荐饮食方案的具体调整方式鉴于不同生物体标志信息的具体变化水平而不同。

可以理解的是，上述示例仅是为了便于理解而做出的公开，虽然总体可以理解为修改推荐摄取的营养物质的类型组成及其含量，和/或食物摄取的热量等，但对术前推荐饮食方案的更新绝不限于此。例如，在优选实施方式中，术前推荐饮食方案的更新还包括调整摄食时间、禁食时间、摄食/禁食时长、摄食场所、摄食行为（如缓慢咀嚼）和嘱咐事项（如禁食物、推荐食物的可替代物）等。

在一些实施方式中，为提供健康且符合患者饮食偏好的个性化术前推荐饮食方案，本发明还可包括获取患者摄食期间的摄食信息的步骤。摄食信息包括但不限于摄取食物的种类、重量/份量等。换言之，本发明所述的饮食行为管理系统还可以包括摄食信息获取模块。作为示例，患者的摄食信息可以通过对饮食图像的分析识别来获得。例如，饮食图像可以由本地设备或远程设备获取。具体而言，饮食图像可以通过摄像机捕获。或者，患者的摄食信息也可以通过基于声学或振动检测的频谱分析获得。例如，通过可佩戴在患者身体（如颈部、下颌、脸颊等）上的听诊器或振动传感器来检测颚肌振动和声音活动。可以理解的是，通过图像识别或可穿戴的声学检测确定患者具体的摄食信息（如食物种类和份量），现有技术已披露众多，为避免篇幅冗长不做赘述。除此之外，在其他实施例中，患者的摄食信息也可以是由患者、患者指定的代表（如家属）或医生自行输入的。本发明对患者的摄食信息的获取不做限定。

值得注意的是，因患者的生物体标志信息与饮食结果之间具有明确的映射关联，本发明可以仅通过分析患者的生物体标志信息来确定适宜患者的术前推荐饮食方案。鉴于此，通过例如饮食图像、声学信息获得患者的摄食信息，并与患者的生物体标志信息的变化信息关联来生成术前推荐饮食方案可以作为本发明的优选实施方式，但不是必须的。

根据一种优选实施方式，本发明所述的饮食行为管理系统还包括方案展示模块，该方案展示模块可用于向患者输出术前推荐饮食方案。本发明实施例中，方案展示模块可以构造为患者佩戴的可穿戴装置（如智能手环）的输出单元（如显示器、扬声器等）。具体而言，方案展示模块可以将术前推荐饮食方案经由文本、图像（静止图像、视频等）、语音信号、振动信号等形式来输出。在其他实施例中，方案展示模块可通过外部装置（如智能手机）向患者输出术前推荐饮食方案，因此，患者可以经由外部装置获取为其推荐的饮食方案并且将饮食方案存储在外部装置中。可以理解的是，本发明公开不限于上述示例。

根据一种优选实施方式，本发明所述的饮食行为管理系统还包括提醒模块，该提醒模块可用于向患者输出指示其饮食安全的通知。与方案展示模块相同或类似，提醒模块可以构造为患者佩戴的可穿戴装置（如智能手环）的输出单元（如显示器、扬声器等）。在其他实施例中，提醒模块可通过外部装置（如智能手机）向患者输出提醒信号，因此，患者可以经由外部装置获取指示其饮食安全的提醒信息并且将这些提醒信息存储在外部装置中，以用于警示或嘱咐患者的后续饮食。可以理解的是，本发明公开不限于上述示例。

具体而言，基于患者的生物体标志信息和/或患者的摄食信息（如通过饮食图像的分析识别获取），当患者的饮食状态出现异常（如血糖水平上升过快，或食用限制/禁止类食物）时，提醒模块可以经由文本、视频、音频、振动等形式来输出提醒信号。例如，该提醒信号表现为“高升糖食物份量过多”的文本信息。

优选地，在一些实施例中，提醒模块可以图表形式向患者输出其在不同设定术前节点的生物体标志信息的变化。例如，将患者前一天的血糖水平变化与当天的血糖水平变化以对比方式可视化输出。更具体地，将患者前一天的午餐后、晚餐前的血糖水平变化与当天的午餐后、晚餐前的血糖水平变化以对比方式可视化输出。

根据一种优选实施方式，指示患者饮食安全的提醒信号可以与对应的时间戳、地理位置标记关联记录在数据库（如医院信息系统）之中，以作为介入术前的不良事件来记录。因此，与患者的饮食安全相关联的提醒信号可以作为患者是否积极遵守术前推荐饮食方案的度量。

根据一种优选实施方式，本系统可以与第三方用户共享患者信息。具体而言，医院信息系统或者患者的个人设备向患者的家庭成员或由患者授权的代表的终端设备发送患者的术前推荐饮食方案以及与患者的饮食安全相关联的通知内容。进一步地，本系统也可与第三方平台共享患者信息。例如，本系统可通过网络链路与安装在患者的终端设备（如智能手机）上的可执行应用程序，如卡路里计算软件、体重管理软件、运动软件交互。

在本发明实施例中，介入术前的饮食行为管理系统可以由一台或多台计算机设备（服务器）来实施。例如，由医院信息系统（HIS）存储患者的个人数据，并接收来自生物标志信息采集装置200采集的生物指标信息，以此生成术前推荐饮食方案，并将术前推荐饮食方案提供到患者的终端设备。在其他实施例中，介入术前的饮食行为管理系统的部分或全部可以由患者的终端设备来实施。例如，患者的个人终端设备可以具备生物标志信息采集装置、病情信息获取模块、方案拟定模块、方案变更模块、方案展示模块、提醒模块中的至少一个。作为示例，患者的终端设备实现为计算装置，诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表或其他可穿戴设备。

实施例2

本发明另一方面还提供一种介入术前的饮食行为管理方法，利用如实施例1所述的介入术前的饮食行为管理系统。参见图3，该介入术前的饮食行为管理方法包括：

获取患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点的生物体标志信息；

基于患者的个人统计信息、历史病情信息和患者的生物体标志信息在设定术前节点的参考值生成适于执行介入手术的术前推荐饮食方案；

基于生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案。

根据一种优选实施方式，基于生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案包括：

预先建立指示生物体标志信息与摄食物的关联的相关性列表；

当患者的生物体标志信息的变化信息触发目标事件时，基于该相关性列表调整术前推荐饮食方案中与摄取食物种类、营养素组成和/或质量分布有关的内容。

优选地，本发明实施例提供的介入术前的饮食行为管理方法还包括：

基于患者的摄食信息和生物体标志信息的变化信息可选择地更新术前推荐饮食方案。

优选地，本发明实施例提供的介入术前的饮食行为管理方法还包括：

基于患者的生物体标志信息的变化信息生成用于指示患者的饮食安全的提醒信号，并将该提醒信号与对应的时间戳、地理位置标记关联记录。

优选地，本发明实施例提供的介入术前的饮食行为管理方法还包括：

基于患者的个人统计信息和/或历史病情信息的变化调整患者的生物体标志信息在至少一个设定术前节点的参考值。

本发明提供的介入术前的饮食行为管理方法，采用上述实施例所述的介入术前的饮食行为管理系统。本发明实施例提供的介入术前的饮食行为管理方法的有益效果与上述实施例提供的介入术前的饮食行为管理系统的有益效果相同，且该介入术前的饮食行为管理方法中的其他技术特征与上述实施例系统公开的特征相同，在此不做赘述。

本领域技术人员应理解，只要能够实现本发明的目的，在上述各步骤前后或步骤之间还可包含其他步骤或操作，例如进一步优化和/或改善本发明所述的方法。此外，本发明所述的方法虽被显示和描述为按顺序执行的一系列动作，但是应当理解为该方法不受顺序的限制。例如，一些动作可以以与本文描述的顺序不同的顺序发生。或者，一个动作可以与另一个动作同时发生。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (10)

1.一种介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，包括：

生物标志信息采集装置，用于获取患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点并通过预测手术时长来确定术前节点推荐水平的生物体标志信息；

方案拟定模块，用于基于患者的个人统计信息、历史病情信息和/或患者的生物体标志信息在设定术前节点的参考值生成适于执行介入手术的术前推荐饮食方案；

方案变更模块，用于基于从饮食行为监测装置获得的与时间相关的进食行为信息和从生物标志信息采集装置获取的与时间相关的生物标志信息得到该患者的生物标志信息与饮食行为的关联，基于该关联，并结合患者的所述生物体标志信息的变化信息可选择地更新所述术前推荐饮食方案。

2.根据权利要求1所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，基于所述生物体标志信息的变化信息可选择地更新所述术前推荐饮食方案包括：

当患者的所述生物体标志信息的变化信息触发目标事件时，基于指示所述生物体标志信息与摄食物的关联的相关性列表调整所述术前推荐饮食方案中与摄取食物种类、营养素组成和/或质量分布有关的内容。

3.根据权利要求2所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，更新所述术前推荐饮食方案包括调整摄食时间、禁食时间、摄食时长、禁食时长、摄食场所、摄食行为和摄食嘱咐事项中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，所述生物体标志信息在设定术前节点的参考值能够基于患者的个人统计信息和/或历史病情信息的变化而调整。

5.根据权利要求1所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，所述方案变更模块还用于基于患者的摄食信息和所述生物体标志信息的变化信息可选择地更新所述术前推荐饮食方案。

6.根据权利要求1所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，所述设定术前节点为介入术前设定摄食干预期间的任意两个相邻摄食节点之间的特定时间窗口，或者任意某个摄食节点前后的特定时间窗口。

7.根据权利要求1所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，每一所述生物体标志信息的参考值基于所述设定术前节点的不同而在每一所述设定术前节点具有不同表现。

8.根据权利要求1所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，所述生物标志信息采集装置包括设置为监护仪的第一监测单元和可佩戴式的第二监测单元。

9.根据权利要求1~8任一项所述的介入术前的饮食行为管理系统，其特征在于，还包括用于向患者输出指示其饮食安全的提醒信号的提醒模块，所述提醒信号与对应的时间戳、地理位置标记关联记录，并作为患者的饮食遵循程度的度量。

10.一种介入术前的饮食行为管理方法，其特征在于，包括：

获取患者在与介入手术相关的至少一个设定术前节点并通过预测手术时长来确定术前节点推荐水平的生物体标志信息；

基于患者的个人统计信息、历史病情信息和/或患者的生物体标志信息在设定术前节点的参考值生成适于执行介入手术的术前推荐饮食方案；

基于从饮食行为监测装置获得的与时间相关的进食行为信息和从生物标志信息采集装置获取的与时间相关的生物标志信息得到该患者的生物标志信息与饮食行为的关联，基于该关联，并结合患者的所述生物体标志信息的变化信息可选择地更新所述术前推荐饮食方案。