一种蓝光箱在线监测方法及在线监测蓝光箱系统技术方案

本发明专利技术公开了一种蓝光箱在线监测方法及在线监测蓝光箱系统，本方法及系统集成多个深度学习模型，可对新生儿黄疸治疗效果进行评估，也可对治疗效果进行预测；同时该系统还具备预警功能，对于箱体内的温度、湿度、噪声、以及生命体征参数的异常情况进行预警，同时通过图像识别算法可对防护眼罩脱落情预警并及时通知到医护人员；系统通过预期数据模型可以预期经皮胆红素的浓度变化，并对治疗效果进行评估。估。估。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝光箱在线监测方法及在线监测蓝光箱系统


[0001]本专利技术涉及医疗检测领域，具体涉及一种蓝光箱在线监测方法及在线监测蓝光箱系统。

技术介绍

[0002]胆红素(Bilirubin，简称BR)是动物体内血红蛋白等化合物分解代谢的中间体或产物，一般只存在于血液中，它不仅是一种内源性毒素，也是一种内源性抗氧化剂，对细胞有保护功能。胆红素的非正常代谢会引起一系列疾病，如黄疸病、
[0003]冠心病、脑血管疾病和色素型胆结石等，所以人们把血清胆红素浓度测定作为日常肝、胆功能检查中的一项重要检测项目，这使临床上胆红素的检测具有重要意义，其中人体中胆红素的正常含量范围为0.2～1.0mg/dl，检测范围为0～20mg/dl。此外，黄疸病作为新生儿伴随出生最典型的病症之一，对病患的健康造成巨大威胁，及时有效地监测血胆红素浓度对黄疸病情的诊断进展至关重要，是有效预防核黄疸的关键。
[0004]新生黄疸又常常被人们称为新生儿高胆红素血症，是新生儿期尤其是早产儿常见的黄疸性疾病。生理性黄疸血清胆红素水平不会超过15mg/dl，一般在新生儿出生2天后出现，3
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5天到达顶峰，7
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10天会消失；病理性黄疸出现时间一般比生理性黄疸要早，伴随黄疸的出现，婴儿的皮肤颜色会在短时间内不断加深，血清中的胆红素水平会升高；血清中的游离胆红素具有一定毒性，胆红素的快速升高或者反复会造成各种症状，当期浓度达到一定水平时通过血脑屏障进入脑内，可并发脑性黄疸，使得婴儿脑神经、神经系统及内脏等器官受到伤害，出现神经肌肉不协调、耳聋、智能发育障碍等，如果情况比较严重，患者的生命可能受到危及。生理性黄疸与病理性黄疸的出现具有交叉性，且生理性黄疸在某些时候会转变为病理性黄疸，更是增加了病理性黄疸的隐藏性。
[0005]部分医生和医护人员只注重于220.1μmol/L(12.9mg/dl)的黄疸标准，而忽略胎龄、日龄、体重等的影响，出现过度诊断和过度治疗；
[0006]另一方面，一个不能忽视的问题是，部分医生或者医护人员对形成高胆红素的原因没有足够认识，条件所限对新生儿初期的胆红素监测不够重视和关注，从而出现延误诊断或者未能及时医治，同时目前一般胆红素的测量设备由于外界因素的影响，精确度不高，也影响治疗效果的跟踪处理。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的一种蓝光箱在线监测方法。
[0008]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种黄疸治疗箱在线监测方法，包括
[0009]数据采集：建立数据采集层，以每组蓝光箱为单位采集蓝光光源辐射功率、环境数据以及人体生理数据；
[0010]数据上传：所述的数据采集层通过有线或无线传输将采集的数据发送至本地或远
端的数据处理层，建立数据库；
[0011]数据处理层：利用数据库的数据基于机器语言建立数据分析反馈模型；利用数据分析模型实现数据的处理反馈，建立数据管理、数据监控反馈的中央工作站；利用中央工作站实现黄疸治疗箱的无间断监控反馈，所述的数据分析反馈模型包括：
[0012]异常预警模型：建立实时参数预警模型以及实时图像预警模型，实时参数预警模型：利用数据库的数据获得有效参数阈值，通过实时参数与参数阈值进行比对获得参数预警模型，实时图像预警模型：利用图像识别技术识别对患者姿势以及医疗器材穿戴情况，当监控参数异常或姿势或穿戴器材掉落向医护人员的终端机发出预警有效保护治疗的新生儿；
[0013]治疗有效性分析模型：利用数据采集层采集的数据信息通过CNN算法构建神经网络，再经过MLP算法对治疗的有效性进行判断基于神经网络算法构建治疗有效性分析模型；
[0014]治疗效果预测模型：通过有效性分析模型对新生儿的接收蓝光辐射能量与经皮胆红素的浓度变化进行预测，获得蓝光辐射能量
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经皮胆红素浓度曲线，并根据箱体的蓝光辐射照度，获得时间
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经皮胆红素浓度变化曲线，完成对治疗效果预测模型的建立；
[0015]进一步的：所述的数据采集层采集数据包括：
[0016]蓝光工作参数：蓝光辐射照度、蓝光辐射均匀性、蓝光峰值波长；
[0017]蓝光箱环境参数：培养箱温度、培养箱温度均匀性、箱体内噪声、湿度、空气质量；
[0018]人体生理参数：呼吸、心率、体温、血氧以及经皮胆红素浓度。
[0019]进一步的：PC或无线移动智能设备连接治疗设备，实现治疗设备的控制互联。
[0020]进一步的：数据库以院区为单位进行有效数据的共享。
[0021]进一步的：所述的经皮胆红素浓度的测量方法：利用胆红素浓度与检测光谱吸收率的线性相关性来建立数据模型，再根据建立数据模型通过采集不同波段的光辐射吸收率预测经皮胆红素浓度，
[0022]利用浮动基准法测量理论获得不随胆红素浓度变化的基准波长524nm；在所述的数据模型中使用该基准波长的吸光度与数据模型设定的其他波长处的吸光度做差分，获得消除人体状态变化影响的经皮胆红素浓度预测值，其中所述的基准波长采用524nm，数据模型设定的其他波长采用460nm；
[0023]通过测试460nm和550nm不同浓度的血红蛋白吸收率的变化，通过最小二乘法建立数学模型表征460nm下的血红蛋白对光辐射的吸收率变化与550nm下的吸收率的关系，通过测试550nm下的血红白的吸收率，预测出460nm的血红蛋白的吸收率，从而修正血红蛋白对经皮胆红素测试的影响
[0024]通过测试660nm、740nm的辐射吸收率带入黑色素吸收数据模型计算出460nm下的黑色素吸收率，修正黑色素对经皮胆红素测试的影响；
[0025]数据模型中人体黑色素的影响修正：通过测试660nm、740nm的辐射吸收率带入黑色素吸收数据模型计算出460nm下的黑色素吸收率，修正黑色素对经皮胆红素测试的影响。
[0026]一种在线监测蓝光箱系统：采用上述方法进行在线监测方法进行数据采集、数据分析处理以及监控反馈。
[0027]进一步的：包括采集组、下位机、服务器以及上位机，采集组与下位机连接，所述的下位机以及上位机通过有线或无线链路与服务器通信；
[0028]所述的采集组包括蓝光辐射传感器、氧气浓度传感器、温湿度传感器、温度传感器、噪声传感器以及图像传感器；
[0029]下位机还通过接口链路连接生命特征监测设备(心率、呼吸、血样、肤温)、经皮胆红素采集设备；
[0030]所述的服务器设置有治疗有效性分析模型应用模块、治疗效果预测模型应用模块以及监控预警模型应用模块以及数据库模块；
[0031]进一步的：所述的上位机采用PC或无线移动智能设备。
[0032]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0033](1)本方法及系统集成多个机器学习模型，可对新生儿黄疸治疗效果进行评估，也可对治疗效果进行预测；同时该系统还具备预警本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黄疸治疗箱在线监测方法，其特征在于：包括数据采集：建立数据采集层，以每组蓝光箱为单位采集蓝光光源辐射功率、环境数据以及人体生理数据；数据上传：所述的数据采集层通过有线或无线传输将采集的数据发送至本地或远端的数据处理层，建立数据库；数据处理层：利用数据库的数据基于机器语言建立数据分析反馈模型；利用数据分析模型实现数据的处理反馈，建立数据管理、数据监控反馈的中央工作站；利用中央工作站实现黄疸治疗箱的无间断监控反馈，所述的数据分析反馈模型包括：异常预警模型：建立实时参数预警模型以及实时图像预警模型，实时参数预警模型：利用数据库的数据获得有效参数阈值，通过实时参数与参数阈值进行比对获得参数预警模型，实时图像预警模型：利用图像识别技术识别对患者姿势以及医疗器材穿戴情况，当监控参数异常或姿势或穿戴器材掉落向医护人员的终端机发出预警有效保护治疗的新生儿；治疗有效性分析模型：利用数据采集层采集的数据信息通过CNN算法构建神经网络，再经过MLP算法对治疗的有效性进行判断基于神经网络算法构建治疗有效性分析模型；治疗效果预测模型：通过有效性分析模型对新生儿的接收蓝光辐射能量与经皮胆红素的浓度变化进行预测，获得蓝光辐射能量
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经皮胆红素浓度曲线，并根据箱体的蓝光辐射照度，获得时间
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经皮胆红素浓度变化曲线，完成对治疗效果预测模型的建立。数据调用反馈：数据分析反馈模型获得有效数据反馈至PC或无线移动智能设备。2.根据权利要求1所述的一种蓝光箱在线监测方法，其特征在于：所述的数据采集层采集数据包括：蓝光工作参数：蓝光辐射照度、蓝光辐射均匀性、蓝光峰值波长；蓝光箱环境参数：培养箱温度、培养箱温度均匀性、箱体内噪声、湿度、空气质量；人体生理参数：呼吸、心率、体温、血氧以及经皮胆红素浓度。3.根据权利要求1所述的一种蓝光箱在线监测方法，其特征在于：PC或无线移动智能设备连接治疗设备，实现治疗设备的控制互联。4.根据权利要求1所述的一种蓝光箱在线监测方法，其特征在于：数据库以院区为单位进行有效数据的共享。5.根据权利要求1所述的一种蓝光箱在线监测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊凯，虞建栋，许子愉，
申请(专利权)人：杭州英诺维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：