分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统与方法

本发明属于医学领域，具体涉及一种分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统与方法。

背景技术：

1、随着医疗技术和设备的快速发展更新，越来越多的新式医疗设备和治疗方案被应用于临床医疗。但相应的，必要的培训也变得越来越多和复杂。例如呼吸机通气模式，现如今被广泛使用的通气模式数量达到了数十个，这些通气模式缺乏通用的指导守则和方针，使一些情况下的治疗效率较低从而可能产生不良后果。这些都给临床医疗带来了较重的医疗压力和不确定性。

2、当前医疗现状问题在于，医疗人员对通气模式和病人实际情况的了解和认知受限于其培训水平和临床经验，并针对每个不同病人的生理特异性及医疗方针的不同，制定的医疗措施难以确保其规范性和高效性。由于医疗资源和人力的紧张，对于病人的监测有不及时和不全面的情况出现。并现阶段缺乏一个可通用的，低成本的，易于操作和应用的治疗指导，从而增加了治疗的不确定性和风险几率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统与方法，通过提取病人特异性特征、分析病人状态、以及进行下一步通气模式预测的算法和应用设计。本发明旨在提供一种可以监测和分析病人状态，以及预测后续通气治疗方案的算法，对临床治疗提供指导性建议，提供清晰明了的一键式设定，极小化所需培训成本；为可能的特殊定制化医疗提供简单直接的，可灵活自定义的设定模式，满足不同的医疗需求。同时，该发明的输入和输出都较为简单和易于操作，使其可集成于现有的监测性医疗设备上，或可自开发为移动端设备，在极小体积和预算的情况下，满足不同需求。

2、本申请实施例公开了一种分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，包括:

3、滤波模块，应用滤波技术对输入的医疗信号进行去噪和滤波操作；

4、信号处理模块，采用算法对滤波后的医疗信号进行初步筛查，根据设定的危险阈值判断是否发出预警信号，然后对医疗信号进行处理并提取病人特异性特征；

5、预测模型模块，输入信号处理模块输出的病人信号特征，结合所选医疗预测治疗方针进行偏重调整，输出预测结果；

6、输出模块，包括监测面板、操作面板、数据分析及输出面板。

7、优选地，在上述分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统中，所述监测面板包括实时动态波形监测、重要医疗参数监测、重要提取特征参数监测，所述操作面板包括一键式医疗预测治疗方针选择、医疗通气模式选择、数据分析面板显示及参数设定选择，所述数据分析及输出面板包括历史与当下模式选择及对应通气时间、图表展示重要参数和病人特征随时间变化趋势、以及对接下来通气模式的预测结果及建议，通过操作面板可以对一键式医疗预测治疗方针、数据分析及输出面板、监测面板进行默认模式以外的自定义化操作和设定。

8、优选地，在上述分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统中，所述预测模型模块通过人工设定或人工智能根据大数据分析建立。

9、优选地，在上述分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统中，所述信号处理模块，信号特征提取方法通过人工设定，参数预警阈值取自权威机构公开发表的标准，同时可根据实际情况的不同需要由医师进行自定义化设置。

10、优选地，在上述分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统中，所述滤波模块的滤波方法为人工设定。

11、优选地，在上述分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统中，在运行过程中随时添加新的信息，并做出相应调整和分析，可离线测试也可实时操作。

12、优选地，在上述分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统中，可以进行一键式切换医疗通气模式方针，并可进行自定义化设定。

13、优选地，在上述分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统中，对所接入的医疗信号进行监测、处理、和预测操作，根据输出的分析和预测结果对当前通气治疗模式提供分析依据和建议。

14、相应地，还公开了一种分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的方法，依次包括如下步骤：

15、步骤1:将采集到的医疗信号接入系统；

16、步骤2:滤波模块对接入的医疗信号进行滤波，滤波后的医疗信号将在输出模块监测面板进行实时监测的同时，后台进入信号处理模块；

17、步骤3:信号处理模块对滤波后的医疗信号进行处理和特征提取，并对其进行检测，对超出危险阈值的参数在输出模块的数据分析面板进行警示，提取的病人特异性特征在输出模块的监测面板进行持续性监测；

18、步骤4:预测模型模块综合提取的病人特异性特征和所选择的医疗预测治疗方针进行通气模式预测，在数据分析及输出面板输出预测结果和建议；

19、步骤5:临床医师根据预测结果和建议，对接下来通气治疗进行调整或维持不变。

20、本发明包括滤波模块，信号处理模块，预测模型模块，和结果输出模块(应用设计)。操作流程为，医疗人员将实时医疗信号接入装置(或集成于现有的医疗监测设备自动进行医疗信号的输入)，算法自动进行滤波和信号特征提取分析，接由预测模型模块进行通气模式预测，同时根据所选一键式医疗预测治疗方针进行偏重调整，最终同时输出监测，分析，和预测结果。一键式医疗预测治疗方针可分为维稳(默认)，智能选择，和自定义三种，其中前两个模式为固定化模块(不可更改)，而自定义模式可以由医疗人员根据医疗目的进行自定义化操作设定。

21、与现有技术相比，本发明的优点如下：

22、1.本发明具有模块化和可应用化的特点，可根据实际需要集成在现有的呼吸监测设备上，或自开发为便携式装置，或开发为应用装载在所需设备上，具有省空间，成本低，无需更新病房设备的特点；

23、2.本发明在可简单进行一键式操作的同时实现可定制化，在易操作的前提下满足不同医疗情景的需求；

24、3.本发明创新性集成监测，信号分析，和预测功能，对重要病人特征进行实时监测和分析，为医师提供重要医疗依据，同时节省人工记录的成本，提高医疗效率；

25、4.本发明创新性的结合了预测模型模块，对临床医疗提供了重要的治疗建议和参考，提高医疗准确性；

26、5.本发明同时具有可集成，小型化，模块化，可应用化，和易于操作的特点。极大节约医疗支出和培训成本，减轻人力压力，实现了治疗的规范化和高效化，降低医疗风险几率。

技术特征：

1.一种分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，所述监测面板包括实时动态波形监测、重要医疗参数监测、重要提取特征参数监测，所述操作面板包括一键式医疗预测治疗方针选择、医疗通气模式选择、数据分析面板显示及参数设定选择，所述数据分析及输出面板包括历史与当下模式选择及对应通气时间、图表展示重要参数和病人特征随时间变化趋势、以及对接下来通气模式的预测结果及建议，通过操作面板可以对一键式医疗预测治疗方针、数据分析及输出面板、监测面板进行默认模式以外的自定义化操作和设定。

3.根据权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，所述预测模型模块通过人工设定或人工智能根据大数据分析建立。

4.根据权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，所述信号处理模块，信号特征提取方法通过人工设定，参数预警阈值取自权威机构公开发表的标准，同时可根据实际情况的不同需要由医师进行自定义化设置。

5.根据权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，所述滤波模块的滤波方法为人工设定。

6.根据权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，在运行过程中随时添加新的信息，并做出相应调整和分析，可离线测试也可实时操作。

7.根据权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，可以进行一键式切换医疗通气模式方针，并可进行自定义化设定。

8.根据权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统，其特征在于，对所接入的医疗信号进行监测、处理、和预测操作，根据输出的分析和预测结果对当前通气治疗模式提供分析依据和建议。

9.如权利要求1所述的分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种分析提取病人特征并对下一步医疗通气模式进行预测的系统和方法，系统包括:滤波模块，应用滤波技术对输入的医疗信号进行去噪和滤波操作；信号处理模块，采用算法对滤波后的医疗信号进行初步筛查，根据设定的危险阈值判断是否发出预警信号，然后对医疗信号进行处理并提取病人特异性特征；预测模型模块，输入信号处理模块输出的病人信号特征，结合所选医疗预测治疗方针进行偏重调整，输出预测结果；输出模块，包括监测面板、操作面板、数据分析及输出面板。本发明具有模块化和可应用化的特点，可根据实际需要集成在现有的呼吸监测设备上，或自开发为便携式装置，或开发为应用装载在所需设备上。

技术研发人员：周聪,孙千惠
受保护的技术使用者：西北工业大学太仓长三角研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15