监测经鼻高流量使用异常的方法、装置和存储介质与流程

1.本发明涉及呼吸支持设备技术领域，尤其涉及一种监测经鼻高流量使用异常的方法、装置和存储介质。


背景技术：

2.如高流量无创呼吸湿化治疗仪一类的经鼻高流量设备通过无需密封的鼻塞导管直接将一定氧浓度的空氧混合高流量气体输送给患者的一种氧疗设备，此外，经鼻高流量设备还可以通过监测呼吸流量信号或压力信号计算呼吸频率。
3.其中，经鼻高流量设备使用异常时，呼吸频率显示为0，但此时经鼻高流量设备的呼吸流量信号或压力信号仍存在轻微波动，导致对使用呼吸流量信号或压力信号来监测呼吸频率的方法产生误判现象。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是提供一种监测经鼻高流量使用异常的方法、装置和存储介质，以解决现有技术中经鼻高流量使用异常而导致对使用呼吸流量信号或压力信号来监测呼吸频率的方法产生误判的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种监测经鼻高流量使用异常的方法，所述方法包括：
7.获取经鼻高流量使用异常时输出的第一气体流量及所对应的最大第一输出压力；
8.根据所述第一气体流量以及所对应的最大第一输出压力进行拟合，得到拟合公式：f
max
＝ω2*flow2+ω1*flow+ω0；其中，f
max
表示最大压力值，ω2、ω1、ω0表示拟合参数，flow表示第一气体流量；
9.获取经鼻高流量使用时预设的第二气体流量及所对应的多个第二输出压力；
10.根据多个所述第二输出压力得到第二平均输出压力f
μ
；
11.将所述第二气体流量代入拟合公式中得到f
max
；
12.将f
μ
跟f
max
进行比较，以实现对经鼻高流量使用异常的监测。
13.在一种可能的实施方案中，将f
μ
跟f
max
进行比较，以实现对经鼻高流量使用异常的监测，包括：
14.若f
μ
大于f
max
，则确定经鼻高流量不存在使用异常；否则，确定经鼻高流量存在使用异常。
15.在一种可能的实施方案中，根据所述第一气体流量以及所对应的最大第一输出压力进行拟合，得到拟合公式：f
max
＝ω2*flow2+ω1*flow+ω0，包括：
16.将所述拟合公式的均方根作为损失函数，对所述损失函数求偏导，计算得到ω2、ω1、ω0。
17.在一种可能的实施方案中，所述损失函数为：
18.其中，表示修正系数，i表示拟合数值的数量，j表示为所述拟合公式的阶数，l(ω)表示为所述损失函数。
19.在一种可能的实施方案中，多个所述第二输出压力通过64
‑
128个压力传感器采集压力数据得到的。
20.在一种可能的实施方案中，所述使用异常包括患者未佩戴鼻塞导管和佩戴的鼻塞导管松动。
21.在一种可能的实施方案中，所述第一气体流量和所述第二气体流量均为10
‑
80l/min；
22.所述第一输出压力f
max
为1
‑
15cmh2o；
23.所述第二平均输出压力f
μ
为1
‑
28cmh2o。
24.第二方面，本发明实施例还提供了一种监测经鼻高流量使用异常的装置，包括：
25.获取模块，用于获取第一气流流量、第二气体流量、最大第一输出压力和第二输出压力；
26.处理模块，用于根据所述第一气体流量以及所对应的最大第一输出压力进行拟合，还用于根据多个第二输出压力计算得到第二平均输出压力f
μ
，以及还用于将所述第二气体流量代入拟合公式中得到f
max
；
27.确定模块，用于将f
μ
跟f
max
进行比较，以实现对经鼻高流量使用异常的监测。
28.在一种可能的实施方案中，所述装置还包括：
29.提示模块，用于在确定经鼻高流量存在使用异常时给出提示。
30.第三方面，本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施方案中所述的方法。
31.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
32.首先，通过获取经鼻高流量使用异常时的数据，并根据该数据进行拟合；然后获取经鼻高流量使用时预设的数据，并根据该预设的数据得到第二平均输出压力f
μ
，将预设的流量值代入拟合公式中计算得到最大压力值f
max
；最后，将f
μ
跟f
max
进行比较，进而能够客观、准确的确定经鼻高流量是否存在使用异常，从而避免经鼻高流量使用异常时所发生的误判现象。
附图说明
33.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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例提供的一种监测经鼻高流量使用异常的方法的流程图；
35.图2为本发明实施例提供的一种监测经鼻高流量使用异常的装置的结构示意图；
36.图3为图2为本发明另一实施例提供的一种监测经鼻高流量使用异常的装置的结构示意图；
37.图4为本发明实施例提供的拟合公式的拟合曲线图。
38.附图标记说明：
39.11
‑
获取模块；
40.12
‑
处理模块；
41.13
‑
确定模块；
42.14
‑
提示模块。
具体实施方案
43.本说明书中各实施例或实施方案采用递进的方案描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似件分相互参见即可。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方案”、“一些实施方案”、“示意性实施方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少油箱一个实施方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方案或示例中以合适的方案结合。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
46.参照图1，本发明实施例提供了一种监测经鼻高流量使用异常的方法，该方法处理流程如下：
47.步骤s101：获取经鼻高流量使用异常时输出的第一气体流量及所对应的最大第一输出压力；
48.经鼻高流量使用异常包含未佩戴鼻塞导管或佩戴的鼻塞导管松动，此时呼吸频率并未显示为0，进而通过呼吸频率来判断可能会导致误判。在本发明提供的实施例中，获取使用未佩戴鼻塞导管的经鼻高流量输出给患者的第一气体流量及其所对应的最大第一输出压力，可以理解的是，在第一气体流量输出时，第一输出压力会在一定范围内波动，因此，为了能够准确判断经鼻高流量的使用异常，可以采集最大第一输出压力的数值。
49.其中，第一气体通常是指含有一定氧浓度的空氧混合气体，其流量设置在10
‑
80l/min。示例性的，第一气体流量可以但不限于为10l/min、15l/min、20l/min、25l/min、30l/min、35l/min、40l/min、45l/min、50l/min、55l/min、60l/min、65l/min、70l/min、75l/min、80l/min。此外，与第一气体流量对应的最大第一输出压力为1
‑
15cmh2o。具体的，可以参照表1。
50.表1
51.设定流量(l/min)第一气体流量(l/min)f
max
(cmh2o)1010.801.301514.791.702020.242.102524.852.703030.303.40
3535.363.804040.444.604545.025.705050.196.905555.148.306060.219.706565.2811.107070.1512.807575.2013.58080.1115.0
52.在此需要说明的是，采集每个数据所持续的时间及数据量可以根据实际采样频率进行调整。示例性的，在本发明提供的实施方案中，采集的数据量为128个，且采集每一个数据所持续的时间为12s，若采用频率快，可适当增加数据量；否则，减少数据量。
53.步骤s102：根据第一气体流量以及所对应的最大第一输出压力进行拟合，得到拟合公式：f
max
＝ω2*flow2+ω1*flow+ω0；其中，f
max
表示最大压力值，ω2、ω1、ω0表示拟合参数，flow表示第一气体流量；
54.其中，步骤s102具体包括：
55.1)根据第一气体流量及其所对应的最大第一输出压力进行拟合，得到拟合公式为f
max
＝ω2*flow2+ω1*flow+ω0；
56.2)将拟合公式的均方根作为损失函数，该损失函数为其中，表示修正系数，该修正系数是为了计算方便增加的系数，i表示拟合数值的数量，j表示为所述拟合公式的阶数，l(ω)表示为所述损失函数；
57.3)对损失函数求偏导，即可进一步推导得到如下公式：
[0058][0059]
如上所述的公式，采集8个数据，分别代入求偏导的损失函数中，计算得到ω2、ω1、ω0。
[0060]
在一个具体的实施方案中，经计算得到ω2、ω1、ω0，则拟合公式为f
max
＝0.002*flow2+0.0268*flow+0.7606，其曲线如图3所示。
[0061]
在此需要说明的，由于设备、环境等因素的影响，每次测得的气体流量及其所对应的最大压力值并不能完全相同，但所得到的拟合公式的r2(拟合优度)均大于99％。
[0062]
步骤s103：获取经鼻高流量使用时预设的第二气体流量及所对应的多个第二输出压力。
[0063]
在本发明提供的实施例中，经鼻高流量使用时，会给患者佩戴鼻塞导管。然后，获取提前设定给患者输送的气体流量，以及气体流量所对应的输出压力。如前所述，在第二气体流量输出时，第二输出压力会在一定范围内波动，因此，为了能够准确判断经鼻高流量的
使用异常，采集了多个第二输出压力。在一种可能的实施方案中，采集了64个第二输出压力值，且采样持续时间约为5.5s(采样频率为90ms)。
[0064]
其中，第二气体通常是指含有一定氧浓度的空氧混合气体，其流量设置在10
‑
80l/min。示例性的，第二气体流量可以但不限于为10l/min、15l/min、20l/min、25l/min、30l/min、35l/min、40l/min、45l/min、50l/min、55l/min、60l/min、65l/min、70l/min、75l/min、80l/min。此外，与第二气体流量对应的第二输出压力为1
‑
28cmh2o。
[0065]
步骤s104：根据多个第二输出压力得到第二平均输出压力f
μ
，可以参照表2。
[0066]
表2
[0067][0068][0069]
在此需要说明的是，拟合公式中选择了最大的第一输出压力，而在该步骤中计算平均输出压力，主要原因的是：拟合公式与实际值存在一定差值，若拟合及其后计算的结果都通过平均压力值来得到，当拟合公式所得到的数值小于实际值时，容易导致对经鼻高流量产生误判，即经鼻高流量使用异常，但呼吸频率不为0。因此，在本发明提供的实施例中，拟合公式中采用最大第一输出值，在使用经鼻高流量的过程中，则通过多个第二输出压力计算得到第二平均输出压力f
μ
。
[0070]
步骤s105：将上述第二气体流量代入拟合公式中得到f
max
，结果如表1所示。
[0071]
步骤s106：将f
μ
跟f
max
进行比较，以实现对经鼻高流量使用异常的监测。
[0072]
在本发明提供的实施例中，若f
μ
大于f
max
，则确定经鼻高流量不存在使用异常；否则，确定经鼻高流量存在使用异常。
[0073]
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种监测经鼻高流量使用异常的装置，该装置可以用于实施上述实施方案中任一种监测经鼻高流量使用异常的方法，在此不再赘述。
[0074]
参照图2，该装置包括：
[0075]
获取模块11，用于获取第一气流流量、第二气体流量、最大第一输出压力和第二输出压力；
[0076]
处理模块12，用于根据第一气体流量以及所对应的最大第一输出压力进行拟合，
还用于根据多个第二输出压力计算得到第二平均输出压力f
μ
，以及还用于将第二气体流量代入拟合公式中得到f
max
；
[0077]
确定模块13，用于将f
μ
跟f
max
进行比较，以实现对经鼻高流量使用异常的监测。
[0078]
在一种可能的实施方案中，获取模块11具体用于：1)获取经鼻高流量使用异常时输出的第一气体流量及所对应的最大第一输出压力；2)获取经鼻高流量使用时预设的第二气体流量及所对应的多个第二输出压力。
[0079]
在一种可能的实施方案中，处理模块12具体用于：1)根据第一气体流量及其所对应的最大第一输出压力进行拟合；2)根据多个第二输出压力得到第二平均输出压力f
μ
；3)将第二气体流量代入拟合公式中得到f
max
。
[0080]
在一种可能的实施方案中，确定模块13具体用于：将f
μ
跟f
max
进行比较，若将f
μ
大于f
max
，则确定经鼻高流量不存在使用异常；否则，确定经鼻高流量存在使用异常。
[0081]
在一种可能的实施方案中，参照图3，该装置还包括：
[0082]
提示模块，用于在确定经鼻高流量存在使用异常时给出提示。
[0083]
基于同一个发明构思，本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，上述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项实施方案中所述监测经鼻高流量使用异常的方法。
[0084]
上述存储介质可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non
‑
volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。可以理解的是，存储介质可以为随机存储器(random access memory，ram)、磁碟、硬盘、固态硬盘(solid state disk，ssd)或者非易失性存储器等各种可以存储程序代码的机器可读介质。
[0085]
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、或存储介质。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0086]
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0087]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0088]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤
[0089]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中件分或者全件技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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范围。