一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及大数据处理技术领域，公开了一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统及方法，利用连续血气监测仪采集得到血气指标参数集合，进行酸碱真实鉴别获得真实平衡pH指数，解决由于内置电极感测较难获得精确定值的局限性；由真实平衡pH指数进行酸碱平衡检测得到酸碱实时状态，结合血气指标参数集合进行平衡紊乱分析，提高对二重、三重紊乱类型的检测准确度；最后基于医疗大数据和人工智能技术构建智能医疗大数据搜索引擎系统，进一步核实比对酸碱失衡类型，精准检测酸碱失衡类型，达到智能检测防止误判漏判的目的，能快速准确地为临床治疗提供快速客观且精准的判断参考。临床治疗提供快速客观且精准的判断参考。临床治疗提供快速客观且精准的判断参考。

【技术实现步骤摘要】
一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械、智能检测分析、大数据处理
，具体涉及一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统。

技术介绍

[0002]血气分析仪常应用于急性呼吸衰竭诊疗、外科手术、抢救与监护等医疗救治过程，能在较短时间内利用电极测定动脉中的酸碱度（pH）、二氧化碳分压（PCO2）和氧分压（PO2）等相关指标，辅助医护人员诊断病人的酸碱平衡紊乱类型及呼吸代偿等症状。目前血气分析仪只能够准确测定到血清电解质及血液酸碱平衡状况指标，但多为内置电极感测，规程规定的标准物质配置过程繁琐且保质期限短，获得精确定值较为困难；且检测过程中难以避免引入人为不确定度，还需要医务人员由血气参数指标耗费精力推算判断酸碱失衡类型，由于受限于医务人员的临床知识及指标复杂多变的局限，较难准确地得到诊断性判断。
[0003]血气分析检测是判断酸碱平衡紊乱类型的诊断依据，对多种指标综合分析及运用代偿预计值的计算判断过程较为复杂。早期临床判断利用酸碱图表法判断酸碱失衡但存在较大误差，且难以准确判断混合型和三种酸碱失本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统，其特征在于，所述系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行的模块包括：血气指标参数预处理模块、酸碱真实鉴别模块、酸碱平衡检测模块、平衡紊乱分析模块、医疗大数据搜索核实模块；所述血气指标参数预处理模块包括：血气指标参数采集单元，用于利用连续血气监测仪采集得到各项随时间变化的血气指标参数；数据预处理单元，用于对各项随时间变化的血气指标参数进行数据预处理得到血气指标参数集合；所述酸碱真实鉴别模块，用于将血气指标参数集合进行酸碱真实鉴别，获得真实平衡pH指数；所述酸碱平衡检测模块，用于对真实平衡pH指数进行酸碱平衡检测得到酸碱实时状态；所述平衡紊乱分析模块，用于对酸碱实时状态和血气指标参数集合进行平衡紊乱分析得到酸碱失衡类型；所述医疗大数据搜索核实模块，用于构建智能医疗大数据搜索引擎系统得到医疗大数据，根据血气指标参数集合结合医疗大数据进行相似参数症状比对，核实酸碱失衡类型是否准确；所述系统运行于桌上型计算机、笔记本电脑、掌上电脑及云端数据中心的计算设备中。2.根据权利要求1所述的一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统，其特征在于，利用连续血气监测仪采集得到各项随时间变化的血气指标参数的具体步骤为：对连续血气监测仪的传感器进行校准，然后将传感器插入待测动脉导管中锁定传感器；给待测动脉穿刺放置动脉留置针与传感器连接，传感器另一端与连续血气监测仪连接，利用连续血气监测仪对待测动脉进行等间隔时间的连续血气监测，将传感器采集的各项血气指标参数转换为各自的电信号传输至连续血气监测仪的处理器经过放大、模数转换得到各项随时间变化的血气指标参数；对各项随时间变化的血气指标参数进行数据预处理得到血气指标参数集合的具体步骤为：对各项随时间变化的血气指标参数进行数据转化处理后录入得到血气指标参数集合；其中数据转化处理为转化成既定格式，并按既定血气指标参数随着连续变化的时间顺序存入存储器的数据集合中得到血气指标参数集合记作BG = {pH (t), PaCO
2 (t), HCO3‑ (t), AG (t)}；其中，t值表示为采集时刻，t∈[0, T]，T为采集总时间；pH (t)为在t时刻的酸碱度；PaCO
2 (t)为在t时刻的动脉血二氧化碳分压，单位为mmHg；HCO3‑ (t)为在t时刻的实际碳酸氢根浓度、AG (t)为在t时刻的阴离子间隙，其计算公式为AG (t) = Na
+ (t) + Cl ‑ (t)
ꢀ‑ꢀ
HCO3‑ (t)，单位均为mmol/L，其中，Na
+ (t)为在t时刻的钠离子浓度，Cl ‑ (t)为在t时刻的氯离子浓度。3.根据权利要求1所述的一种基于医疗大数据的血气分析智能检测系统，其特征在于，将血气指标参数集合进行酸碱真实鉴别，获得真实平衡pH指数的具体步骤包括：S301，依次计算血气指标参数集合在各个t时刻下的氢离子浓度指数估测值表示为H
+ (t)，其计算公式为：H
+ (t)＝24
×
PaCO
2 (t) / HCO3‑ (t)；设定pH估测范围，进一步比较对应各个t时刻下的pH (t)是否在pH估测范围之内，若是则判断标记该t时刻为正常时刻，若
否则标记该t时刻为非正常时刻；S302，依次计算血气指标参数集合在各个t时刻下对应的标准酸碱度表示为pH1 (t)，其计算公式为：pH1 (t) = 6.1+log [HCO3‑ (t)] / PaCO
2 (t)；S303，按照时间顺序依次获取各个正常时刻之间的时间间隔并计算各个时间间隔的算术平均值记为Mtime_pH；按照时间顺序获取各个正常时刻对应的酸碱度并依次计算各个酸碱度的差值作为酸碱度变化序列记作diff_pH；并依次计算各个正常时刻所对应的pH (t)与pH1 (t) 的差值作为酸碱度偏差变化序列记作error_pH；S304，在diff_pH中筛选出对应数值小于或等于error_pH的算术平均值的各个元素，依次存入酸碱度标准变化序列记作diff_pH1；进一步筛选出diff_pH1中所有相邻元素之间的t时刻对应的时间间隔小于或等于Mtime_pH的各个元素并取出该元素对应的酸碱度依次存入酸碱度标准序列记作std_pH，并计算std_pH中各个元素的算术平均值记为Mstd_pH；S305，计算std_pH的酸碱度变化校准阈值记作Th_pH，其计算公式为：，其中max为计算序列中的最大值，min为计算序列中的最小值，std_pH(i)表示为std_pH中第i个元素对应的酸碱度，i为序列元素序号，i∈[1,N]，N为酸碱度标准序列的元素总数；进一步筛选出std_pH中所有相邻元素对应的酸碱度之间的差值小于或等于Th_pH的各个元素，依次存入酸碱度真实序列记作true_pH；S306，由酸碱度真实序列计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，尹博，张占英，沈盼晓，许红龙，罗子芮，程嘉茵，陈仰新，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
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