一种院内危重患者转运路径规划方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种院内危重患者转运路径规划方法和系统，所述方法包括：对患者状况进行评估分级；获取起始点和终止点坐标；获取院内各个区域以及通道的通行效率；结合多种算法进行危重患者转运路径规划；根据危重患者评估等级调整转运路线。本发明专利技术采用多级路径规划策略，通过将整个区域进行不同的功能区域划分，对全局进行初步路径规划，进一步对经过的各个区域内部进行的区域的属性不同，选择不同的路径规划算法进行内部路径规划，确定各个区域内的路径规划；实现了路径规划的效率和精度的提高，对危重患者的转运路径进行了量化的规划，结合实际通行效率等情况，对转运路径进行规划，实现了患者转运效率的提升，降低了转运的时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
一种院内危重患者转运路径规划方法和系统


[0001]本专利技术涉及路径规划领域，尤其是一种院内危重患者转运路径规划方法和系统。

技术介绍

[0002]急诊科是医院紧急救治的场所，收治的患者病情危重、紧急、复杂，随时可能发生生命危险，在给予初步急救处置后，大部分患者需转至专业科室接受进一步的诊治。院内转运急诊重症患者是急诊科日常工作中重要的一项，患者处于移动状态，此过程中易出现多种安全隐患，易导致病情发生变化，诱发呼吸困难等不良事件，严重时可导致患者死亡，危害性极高。如何以最快速度转移病人，对于危重患者的救治起到至关重要的作用。
[0003]现有的医院对危重患者的转运一般根据人工经验按照固定的路线进行转运，转运方式机械化，并没有考虑到不同场合下的转运速度的问题，从而影响了转运的速度，无法实现转运速度的最优化。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种院内危重患者转运路径规划方法和系统，所述方法通过多种路径规划算法的有机结合，实现了对不同情况等级的危重患者的转运，提高了转运速度。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述存在的技术问题，实现专利技术目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种院内危重患者转运路径规划方法，包括如下步骤：
[0009]对患者状况进行评估分级；
[0010]获取起始点和终止点坐标，其中，起始点为患者所处位置，终止点为患者转运目的位置，该位置由医护人员确定；
[0011]获取院内各个区域以及通道人流情况、电梯运行繁忙度、固定障碍物和移动障碍物，获得最小单位路径的通行效率；
[0012]结合多种算法进行危重患者转运路径规划；
[0013]根据危重患者评估等级调整转运路线。
[0014]进一步地，所述评估分级按照危急程度分为1
‑
3级，并依据分级标准配备相应转运人员及装备。
[0015]进一步地，所述危急程度如下：
[0016]1级患者呈慢性病程，生命体征尚平稳，无人工气道支持及血管活性药物治疗；
[0017]2级患者具有可能危及生命的临床问题，采取相应医疗支持后生命体征相对平稳；
[0018]3级患者具有随时危及生命的临床问题，采取相应医疗支持后生命体征仍不平稳。
[0019]进一步地，路径规划步骤包括：
[0020]区域划分；基于医院整个院区的地图，对医院的不同功能区域进行划分，确定若干个不同的功能区域；
[0021]根据起始点和终止点进行初步路径规划，确认最优路径经过的区域；
[0022]根据不同的区域的属性不同，选择不同的路径规划算法进行内部路径规划，确定各个区域内的路径规划。
[0023]进一步地，基于A*算法进行所述初步路径规划。
[0024]进一步地，对于障碍物较少的区域，采用改进的蚁群算法进行内部路径规划，对于障碍物较多的区域，采用改进的RRT算法进行内部路径规划。
[0025]进一步地，所述改进的蚁群算法根据不同科室的转运需求相互的竞争关系来实现对危重患者转运需求的规划方案；同一个科室所属的危重患者转运需求之间通过信息素来进行正向反馈，不同科室之间所属的危重患者转运需求之间通过信息素相互抑制。
[0026]进一步地，所述改进的蚁群算法包括：
[0027]设目标医院有相关科室有n个，分别为k1、k2…
k
n
，时间t对应的信息素浓度分别为r(t,1),r(t,2),r(t,3)
…
r(t,m)，其中1≤m≤n，则属于蚁群k
i
的蚂蚁a由位置A移动到位置B的转移概率表示为：
[0028][0029]其中，r
ij
(t,m)为t时刻蚁群m在路径i,j上的信息素，q
ij
(t,m)为t时刻蚁群m在路径i,j上的发掘程度，其由转运需求决定；α、β分别为变化因子，为其他蚁群对对该蚁群选择路径的抑制因子之和，计算方式如下：
[0030][0031]进一步地，所述改进的RRT算法扩展的步长调节方式为：
[0032]当在下一点搜索失败时，步长调整为：
[0033][0034]否则，步长不变。
[0035]本专利技术还提供一种院内危重患者转运路径规划系统，其特征在于，包括：
[0036]终端设备，其用于获取患者起始点和终止点位置；
[0037]等级评估模块，其用于对患者状况进行危急程度分级；
[0038]通行效率获取模块，其用于获取院内各个区域以及通道人流情况、电梯运行繁忙度、固定障碍物和移动障碍物，获得最小单位路径的通行效率；
[0039]路径规划模块，其用于结合不同算法进行危重患者转运路径规划；
[0040]实时调整模块，其用于根据患者状态实时调整转运路线。
[0041](三)有益效果
[0042]本专利技术的有益效果为：
[0043](1)本专利技术对危重患者的转运路径进行了量化的规划，结合实际通行效率等情况，对转运路径进行规划，实现了患者转运效率的提升，降低了转运的时间。
[0044](2)本专利技术采用多级路径规划策略，通过将整个区域进行不同的功能区域划分，对全局进行初步路径规划，进一步对经过的各个区域内部进行的区域的属性不同，选择不同的路径规划算法进行内部路径规划，确定各个区域内的路径规划；实现了路径规划的效率和精度的提高。
[0045](3)本专利技术对于障碍物较少的区域和障碍物较多的区域，采用不同的算法进行内部路径规划，提高了算法综合计算速度和精度，避免计算资源的浪费。
[0046](4)本专利技术对蚁群算法进行改进，根据不同科室的转运需求相互的竞争关系来实现对危重患者转运需求的规划方案，同一个科室所属的危重患者转运需求之间通过信息素来进行正向反馈，不同科室之间所属的危重患者转运需求之间通过信息素相互抑制。
[0047](5)本专利技术对RRT算法进行改进，采用变步长和增加采样点的方式，提高了算法的搜索效率。
附图说明
[0048]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0049]图1是根据本申请实施例的一种院内危重患者转运路径规划方法流程示意图。
具体实施方式
[0050]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0051]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种院内危重患者转运路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对患者状况进行评估分级；S2：获取起始点和终止点坐标，其中，起始点为患者所处位置，终止点为患者转运目的位置，该位置由医护人员确定；S3：获取院内各个区域以及通道人流情况、电梯运行繁忙度、固定障碍物和移动障碍物，获得最小单位路径的通行效率；S4：结合多种算法进行危重患者转运路径规划；S5：根据危重患者评估等级调整转运路线。2.根据权利要求1所述的院内危重患者转运路径规划方法，其特征在于，所述步骤S1中按照危急程度分为1
‑
3级，并依据分级标准配备相应转运人员及装备。3.根据权利要求2所述的院内危重患者转运路径规划方法，其特征在于，所述1级患者呈慢性病程，生命体征尚平稳，无人工气道支持及血管活性药物治疗；2级患者具有可能危及生命的临床问题，采取相应医疗支持后生命体征相对平稳；3级患者具有随时危及生命的临床问题，采取相应医疗支持后生命体征仍不平稳。4.根据权利要求1所述的院内危重患者转运路径规划方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：S41：区域划分；基于医院整个院区的地图，对医院的不同功能区域进行划分，确定若干个不同的功能区域；S42：根据起始点和终止点进行初步路径规划，确认最优路径经过的区域；S43：根据不同的区域的属性不同，选择不同的路径规划算法进行内部路径规划，确定各个区域内的路径规划。5.根据权利要求4所述的院内危重患者转运路径规划方法，其特征在于，所述步骤S42还包括：基于A*算法进行所述初步路径规划。6.根据权利要求4所述的院内危重患者转运路径规划方法，其特征在于，所述步骤S43还包括：对于障碍物较少的区域，采用改进的蚁群算法进行内部路径规划，对于障碍物较多的区域，采用改进的RRT算法进行内部路径规划。7.根据权利要求6所述的院...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建辉，彭华，岳丽青，周阳，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：