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专利号: 2025104445125
申请人: 湖南君健医疗科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种呼吸内科用制氧机调控装置,其特征在于,所述装置包括存储器和处理器,所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下过程:获取患者的氧气饱和度时序序列、呼吸频率时序序列以及呼吸深度时序序列;

将呼吸频率时序序列划分为若干个稳定序列段与不稳定序列段,根据稳定序列段与不稳定序列段中呼吸频率的差异,得到每个不稳定序列段的初始异常程度;

根据呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的初始异常程度以及氧气饱和度时序序列与呼吸深度时序序列,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段为噪声的可能性;

对呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段进行分解,得到趋势项;根据趋势项中的峰值、趋势项中数据的差分值、呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段为噪声的可能性以及初始异常程度,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的真实异常程度;

根据呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的真实异常程度,得到预测数据;将预测数据输入至PID控制器中,输出一个当前时刻的制氧机流量调控指令;

所述将呼吸频率时序序列划分为若干个稳定序列段与不稳定序列段,包括的具体步骤如下:在呼吸频率时序序列中,将第 个与第 个呼吸频率的差值绝对值的归一化值,记为第 个呼吸频率的不稳定性;

将不稳定性小于预设第一阈值的呼吸频率,记为稳定呼吸频率,将不稳定性大于等于预设第一阈值的呼吸频率,记为不稳定呼吸频率;

将相邻的稳定呼吸频率构成稳定序列段,将相邻的不稳定呼吸频率构成不稳定序列段;

根据趋势项中的峰值、趋势项中数据的差分值、呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段为噪声的可能性以及初始异常程度,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的真实异常程度,包括的具体步骤如下:在呼吸频率时序序列中第 个不稳定序列段的趋势项中,将趋势项中的最大值与最大值之前的所有数据构成的序列,记为目标序列,将趋势项中的最大值与最大值之后的所有数据构成的序列,记为参考序列;

将目标序列的一阶差分序列中负数的数量与目标序列内的数据数量的比值,记为第一比值;

将参考序列的一阶差分序列中正数的数量与参考序列内的数据数量的比值,记为第二比值;

将第一比值与第二比值的均值与趋势项中的峰值数量的乘积,记为第 个不稳定序列段的噪声影响可信度;

根据第 个不稳定序列段的噪声影响可信度、为噪声的可能性以及初始异常程度,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的真实异常程度;

所述根据呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的真实异常程度,得到预测数据,包括的具体步骤如下:将呼吸频率时序序列中第 个不稳定序列段的真实异常程度与预设第二阈值的和值,记为呼吸频率时序序列中第 个不稳定序列段内每个呼吸频率的权重;

将呼吸频率时序序列中每个稳定序列段内每个呼吸频率的权重设置为预设第三阈值;

根据呼吸频率时序序列中每个呼吸频率的权重,使用加权ARIMA模型对呼吸频率时序序列进行数据预测,得到预测数据;

根据呼吸频率时序序列的预测数据的获取方式,分别得到呼吸深度时序序列与氧气饱和度时序序列的预测数据。

2.根据权利要求1所述一种呼吸内科用制氧机调控装置,其特征在于,所述根据稳定序列段与不稳定序列段中呼吸频率的差异,得到每个不稳定序列段的初始异常程度,包括的具体步骤如下:在呼吸频率时序序列中,将第 个不稳定序列段内所有呼吸频率的均值减去第 个不稳定序列段相邻的所有稳定序列段内所有呼吸频率的均值的差值的归一化值,记为第 个不稳定序列段的相对差异性;

根据第 个不稳定序列段的相对差异性、时长以及呼吸频率之间的差异,得到第 个不稳定序列段的初始异常程度。

3.根据权利要求2所述一种呼吸内科用制氧机调控装置,其特征在于,所述根据第 个不稳定序列段的相对差异性、时长以及呼吸频率之间的差异,得到第 个不稳定序列段的初始异常程度,包括的具体步骤如下:将第 个不稳定序列段内所有呼吸频率中的最大值减去最小值的差值与第 个不稳定序列段内所有呼吸频率的方差的乘积,记为第 个不稳定序列段的不稳定程度;

将第 个不稳定序列段的不稳定程度、第 个不稳定序列段的相对差异性以及第 个不稳定序列段的时长的乘积,记为第 个不稳定序列段的初始异常程度。

4.根据权利要求2所述一种呼吸内科用制氧机调控装置,其特征在于,所述根据呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的初始异常程度以及氧气饱和度时序序列与呼吸深度时序序列,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段为噪声的可能性,包括的具体步骤如下:使用呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的起始和终止时间,分别划分出氧气饱和度时序序列与呼吸深度时序序列中的若干个不稳定序列段;

根据呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的相对差异性的获取方式,分别得到氧气饱和度时序序列与呼吸深度时序序列中每个不稳定序列段的相对差异性;

根据呼吸频率时序序列、氧气饱和度时序序列与呼吸深度时序序列中每个不稳定序列段的相对差异性之间的差异,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段为噪声的可能性。

5.根据权利要求4所述一种呼吸内科用制氧机调控装置,其特征在于,所述根据呼吸频率时序序列、氧气饱和度时序序列与呼吸深度时序序列中每个不稳定序列段的相对差异性之间的差异,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段为噪声的可能性,包括的具体步骤如下:将呼吸频率时序序列与呼吸深度时序序列中第 个不稳定序列段的相对差异性的差值绝对值加上呼吸频率时序序列与氧气饱和度时序序列中第 个不稳定序列段的相对差异性的差值绝对值的和值,记为第一和值;

将呼吸频率时序序列与呼吸深度时序序列中第 个不稳定序列段的DTW距离加上呼吸频率时序序列与氧气饱和度时序序列中第 个不稳定序列段的DTW距离的和值,记为第二和值;

将第一和值与第二和值的乘积,记为呼吸频率时序序列中第 个不稳定序列段为噪声的可能性。

6.根据权利要求1所述一种呼吸内科用制氧机调控装置,其特征在于,所述根据第 个不稳定序列段的噪声影响可信度、为噪声的可能性以及初始异常程度,得到呼吸频率时序序列中每个不稳定序列段的真实异常程度,包括的具体步骤如下:计算第 个不稳定序列段的噪声影响可信度与第 个不稳定序列段为噪声的可能性的乘积的反比例归一化值,将所述反比例归一化值与第 个不稳定序列段的初始异常程度的乘积的归一化值,记为呼吸频率时序序列中第 个不稳定序列段的真实异常程度。