本發(fā)明涉及術(shù)后引流監(jiān)測(cè),尤其涉及一種用于引流管的術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在外科手術(shù)后,為了防止術(shù)后積液或積血引發(fā)感染等并發(fā)癥,通常會(huì)在手術(shù)部位置入引流管,通過(guò)引流管將多余的液體排出體外,以幫助患者恢復(fù)。這個(gè)過(guò)程中術(shù)后引流量的監(jiān)測(cè)不僅關(guān)系到患者的恢復(fù)進(jìn)度,還直接影響到引流管的拔除時(shí)機(jī)和術(shù)后并發(fā)癥的預(yù)防。
2、目前部分術(shù)后引流量的監(jiān)測(cè)方法大多依賴(lài)于人工記錄和簡(jiǎn)單的數(shù)值判斷,未能充分挖掘引流數(shù)據(jù)中的深層次信息。例如術(shù)后引流監(jiān)測(cè)常通過(guò)護(hù)士或醫(yī)生定期記錄引流量,并基于經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行觀察判斷。這種方式在分析引流數(shù)據(jù)時(shí),受限于引流總量和簡(jiǎn)單的時(shí)間趨勢(shì)分析,難以準(zhǔn)確識(shí)別術(shù)后不同恢復(fù)階段的特征,并且會(huì)受到一定主觀因素的影響。此外引流量的變化通常不僅僅是由手術(shù)部位的積液或出血情況決定,還與患者的整體生理狀態(tài)密切相關(guān)。例如心率、血壓和體溫等體征參數(shù),不同術(shù)后恢復(fù)階段的引流量特征往往會(huì)受到這些體征數(shù)據(jù)的影響,比如高心率或發(fā)熱可能與引流量異常增加相關(guān),而引流量減少、體征趨于平穩(wěn)則可能是恢復(fù)期的表現(xiàn)。不結(jié)合體征數(shù)據(jù)等的變化而是孤立地分析引流量數(shù)據(jù)來(lái)深入判斷引流量波動(dòng)的潛在原因,可能會(huì)導(dǎo)致一些細(xì)微的異常狀態(tài)未被及時(shí)發(fā)現(xiàn),影響術(shù)后恢復(fù)過(guò)程中引流液監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種用于引流管的術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了引流量的多階段精細(xì)化監(jiān)測(cè)和特征化分析,還通過(guò)體征數(shù)據(jù)的融合實(shí)現(xiàn)了對(duì)患者術(shù)后狀態(tài)更全面地評(píng)估,這種系統(tǒng)化的監(jiān)測(cè)方案優(yōu)化了引流管的監(jiān)測(cè)管理,提高患者術(shù)后恢復(fù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)支持水平,提供了更科學(xué)、全面的術(shù)后管理依據(jù)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于引流管的術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)方法,包括:
3、采集多位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)小波包分解,得到每組引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)于多個(gè)分解層分別對(duì)應(yīng)的子頻段系數(shù)矩陣;
4、對(duì)多個(gè)子頻段系數(shù)矩陣進(jìn)行能量特征提取和特征篩選,確定多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征,根據(jù)關(guān)鍵頻段能量特征確定每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn);
5、根據(jù)每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn)確定每位術(shù)后患者的引流液監(jiān)測(cè)階段劃分結(jié)果,對(duì)多位術(shù)后患者的引流液監(jiān)測(cè)階段劃分結(jié)果進(jìn)行融合生成目標(biāo)階段劃分方案;
6、獲取每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的體征監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),基于目標(biāo)階段劃分方案對(duì)每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和體征監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,生成每位術(shù)后患者的引流液階段監(jiān)測(cè)特征和體征階段監(jiān)測(cè)特征;
7、根據(jù)多位患者的引流液階段監(jiān)測(cè)特征和體征階段監(jiān)測(cè)特征構(gòu)建術(shù)后引流監(jiān)測(cè)模型,基于術(shù)后引流監(jiān)測(cè)模型對(duì)目標(biāo)患者進(jìn)行術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)。
8、優(yōu)選地,對(duì)多個(gè)子頻段系數(shù)矩陣進(jìn)行能量特征提取和特征篩選,確定多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征,根據(jù)關(guān)鍵頻段能量特征確定每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn),包括:
9、對(duì)每個(gè)子頻段系數(shù)矩陣中的多個(gè)子頻段分別進(jìn)行能量特征提取,得到每個(gè)子頻段系數(shù)矩陣對(duì)應(yīng)的能量特征,構(gòu)建得到每位術(shù)后患者的包含多個(gè)頻段能量特征的第一頻段能量矩陣;
10、對(duì)每個(gè)第一頻段能量矩陣進(jìn)行特征篩選生成第二頻段能量矩陣,第二頻段能量矩陣中包含多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征;
11、對(duì)每個(gè)第二頻段能量矩陣中的多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征進(jìn)行滑窗分析,構(gòu)建每個(gè)頻段能量特征的特征趨勢(shì)曲線并確定多個(gè)第一分界點(diǎn);
12、提取出每個(gè)第一分界點(diǎn)的時(shí)序位置特征和多個(gè)頻段特征,構(gòu)建得到每個(gè)第一分界點(diǎn)的候選特征向量,生成每位術(shù)后患者對(duì)應(yīng)的候選特征矩陣;
13、通過(guò)多個(gè)候選特征矩陣分別對(duì)每位術(shù)后患者的多個(gè)第一分界點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi)得到多個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇,根據(jù)每位術(shù)后患者對(duì)應(yīng)的多個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇確定每位術(shù)后患者的多個(gè)第二分界點(diǎn)作為每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn)。
14、優(yōu)選地,通過(guò)多個(gè)候選特征矩陣分別對(duì)每位術(shù)后患者的多個(gè)第一分界點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi)得到多個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇,根據(jù)每位術(shù)后患者對(duì)應(yīng)的多個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇確定每位術(shù)后患者的多個(gè)第二分界點(diǎn)作為每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn),包括:
15、采用dbscan算法分別對(duì)每位術(shù)后患者的候選特征矩陣進(jìn)行處理,基于每個(gè)第一分界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選特征向量對(duì)每位術(shù)后患者的多個(gè)第一分界點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi),生成多個(gè)候選類(lèi)簇;
16、根據(jù)第一分界點(diǎn)的時(shí)序位置特征對(duì)每個(gè)候選類(lèi)簇中的多個(gè)第一分界點(diǎn)進(jìn)行排序,計(jì)算每個(gè)候選類(lèi)簇中每相鄰兩個(gè)第一分界點(diǎn)之間的時(shí)序位置距離,確定每個(gè)候選類(lèi)簇中時(shí)序位置距離大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值的分界點(diǎn)組合;
17、基于分界點(diǎn)組合對(duì)多個(gè)候選類(lèi)簇進(jìn)行分割生成多個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇,根據(jù)第一分界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的能量特征對(duì)每個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇中的多個(gè)第一分界點(diǎn)進(jìn)行基于能量特征的時(shí)序位置加權(quán),確定每個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇的第二分界點(diǎn),匯總多個(gè)第二分界點(diǎn)得到每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn)。
18、優(yōu)選地,根據(jù)每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn)確定每位術(shù)后患者的引流液監(jiān)測(cè)階段劃分結(jié)果,對(duì)多位術(shù)后患者的引流液監(jiān)測(cè)階段劃分結(jié)果進(jìn)行融合生成目標(biāo)階段劃分方案,包括:
19、根據(jù)每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn)確定每位術(shù)后患者的多個(gè)候選引流液監(jiān)測(cè)階段,基于每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提取出每個(gè)候選引流液監(jiān)測(cè)階段的時(shí)域特征,基于每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)于多個(gè)分解層分別對(duì)應(yīng)的子頻段系數(shù)矩陣提取出每個(gè)候選引流液監(jiān)測(cè)階段的頻域特征;
20、將每個(gè)候選引流液監(jiān)測(cè)階段的時(shí)域特征和頻域特征進(jìn)行特征拼接生成每個(gè)候選引流液監(jiān)測(cè)階段的監(jiān)測(cè)階段特征向量,匯總每位術(shù)后患者的多個(gè)監(jiān)測(cè)階段特征向量,構(gòu)建多源特征融合矩陣,對(duì)多源特征融合矩陣進(jìn)行特征聚類(lèi)生成多個(gè)監(jiān)測(cè)階段類(lèi)簇,根據(jù)多個(gè)階段類(lèi)簇確定目標(biāo)階段劃分方案。
21、優(yōu)選地,對(duì)每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)小波包分解,得到每組引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)于多個(gè)分解層分別對(duì)應(yīng)的子頻段系數(shù)矩陣,包括:
22、對(duì)多位術(shù)后患者進(jìn)行隨機(jī)抽樣確定樣本患者集合,采用小波基候選集中的多個(gè)小波基函數(shù)分別對(duì)樣本患者集合中的每組引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于目標(biāo)分解層數(shù)的小波包分解,計(jì)算每個(gè)小波基函數(shù)在不同子頻段的熵值,選擇熵值總和最小的小波基函數(shù)作為目標(biāo)分解函數(shù);
23、基于目標(biāo)分解函數(shù)對(duì)樣本患者集合中的每組引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于多層迭代的小波包分解,在多層迭代分解的過(guò)程中,對(duì)每一層分解的子頻段計(jì)算熵值,在當(dāng)前層的熵值與上一層的熵值之間的差異大于預(yù)設(shè)差值后,將當(dāng)前層記為目標(biāo)層;
24、基于目標(biāo)層和目標(biāo)分解函數(shù)對(duì)除樣本患者集合以外的多組引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行小波包分解,得到每組引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)于多個(gè)分解層分別對(duì)應(yīng)的子頻段系數(shù)矩陣。
25、優(yōu)選地,在確定多個(gè)第一分界點(diǎn)的過(guò)程中,還包括:
26、對(duì)每個(gè)第一頻段能量矩陣進(jìn)行多尺度分析,包括提取出每個(gè)第一頻段能量矩陣在每個(gè)頻段下的多個(gè)統(tǒng)計(jì)特征,構(gòu)建得到每個(gè)第一頻段能量矩陣對(duì)應(yīng)的多尺度頻段能量矩陣;
27、基于遞歸特征消除算法,對(duì)每個(gè)多尺度頻段能量矩陣進(jìn)行特征篩選,生成每個(gè)第一頻段能量矩陣對(duì)應(yīng)的第二頻段能量矩陣;
28、對(duì)每個(gè)第二頻段能量矩陣中的多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征進(jìn)行滑窗分析,生成每個(gè)頻段能量特征的特征趨勢(shì)曲線,基于顯著性檢驗(yàn)算法對(duì)每個(gè)特征趨勢(shì)曲線進(jìn)行分析,確定每個(gè)特征趨勢(shì)曲線對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一分界點(diǎn)。
29、作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種用于引流管的術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)上述的一種用于引流管的術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)方法,包括:
30、樣本數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集多位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);
31、頻域分析模塊,用于對(duì)每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)小波包分解,得到每組引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)于多個(gè)分解層分別對(duì)應(yīng)的子頻段系數(shù)矩陣;
32、分界點(diǎn)生成模塊,用于對(duì)多個(gè)子頻段系數(shù)矩陣進(jìn)行能量特征提取和特征篩選,確定多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征,根據(jù)關(guān)鍵頻段能量特征確定每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn);
33、階段劃分方案生成模塊,用于根據(jù)每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn)確定每位術(shù)后患者的引流液監(jiān)測(cè)階段劃分結(jié)果,對(duì)多位術(shù)后患者的引流液監(jiān)測(cè)階段劃分結(jié)果進(jìn)行融合生成目標(biāo)階段劃分方案;
34、特征提取模塊,用于獲取每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的體征監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),基于目標(biāo)階段劃分方案對(duì)每位術(shù)后患者的引流液時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和體征監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,生成每位術(shù)后患者的引流液階段監(jiān)測(cè)特征和體征階段監(jiān)測(cè)特征;
35、引流量監(jiān)測(cè)模塊,用于根據(jù)多位患者的引流液階段監(jiān)測(cè)特征和體征階段監(jiān)測(cè)特征構(gòu)建術(shù)后引流監(jiān)測(cè)模型,基于術(shù)后引流監(jiān)測(cè)模型對(duì)目標(biāo)患者進(jìn)行術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)。
36、優(yōu)選地,對(duì)于分界點(diǎn)生成模塊,對(duì)多個(gè)子頻段系數(shù)矩陣進(jìn)行能量特征提取和特征篩選,確定多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征,根據(jù)關(guān)鍵頻段能量特征確定每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn),包括:
37、對(duì)每個(gè)子頻段系數(shù)矩陣中的多個(gè)子頻段分別進(jìn)行能量特征提取,得到每個(gè)子頻段系數(shù)矩陣對(duì)應(yīng)的能量特征,構(gòu)建得到每位術(shù)后患者的包含多個(gè)頻段能量特征的第一頻段能量矩陣;
38、對(duì)每個(gè)第一頻段能量矩陣進(jìn)行特征篩選生成第二頻段能量矩陣,第二頻段能量矩陣中包含多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征;
39、對(duì)每個(gè)第二頻段能量矩陣中的多個(gè)關(guān)鍵頻段能量特征進(jìn)行滑窗分析,構(gòu)建每個(gè)頻段能量特征的特征趨勢(shì)曲線并確定多個(gè)第一分界點(diǎn);
40、提取出每個(gè)第一分界點(diǎn)的時(shí)序位置特征和多個(gè)頻段特征,構(gòu)建得到每個(gè)第一分界點(diǎn)的候選特征向量,生成每位術(shù)后患者對(duì)應(yīng)的候選特征矩陣;
41、通過(guò)多個(gè)候選特征矩陣分別對(duì)每位術(shù)后患者的多個(gè)第一分界點(diǎn)進(jìn)行聚類(lèi)得到多個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇,根據(jù)每位術(shù)后患者對(duì)應(yīng)的多個(gè)分界點(diǎn)類(lèi)簇確定每位術(shù)后患者的多個(gè)第二分界點(diǎn)作為每位術(shù)后患者的多個(gè)目標(biāo)分界點(diǎn)。
42、本發(fā)明具有以下有益效果:
43、本發(fā)明提供的用于引流管的術(shù)后引流量監(jiān)測(cè)方法,基于數(shù)據(jù)分析的階段劃分依賴(lài)于多位患者的真實(shí)數(shù)據(jù),通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析自動(dòng)識(shí)別恢復(fù)過(guò)程中的變化模式,避免了主觀經(jīng)驗(yàn)的偏差。這種方法能夠以更客觀的方式反映不同患者的實(shí)際恢復(fù)過(guò)程,減少人為因素帶來(lái)的不一致性;通過(guò)自適應(yīng)小波分解和特征提取,能夠捕捉到引流數(shù)據(jù)和體征數(shù)據(jù)的復(fù)雜特征,從而識(shí)別出患者恢復(fù)過(guò)程中更細(xì)微的階段變化,與經(jīng)驗(yàn)劃分的廣泛性和模糊性不同,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的階段劃分可以更精準(zhǔn)地識(shí)別出恢復(fù)進(jìn)程中的特定階段,使監(jiān)測(cè)更加細(xì)致,通過(guò)大規(guī)模數(shù)據(jù)分析,可以提取出適用于大多數(shù)患者的共性階段劃分,同時(shí)保留不同患者的個(gè)體差異,實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的術(shù)后恢復(fù)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了引流量的多階段精細(xì)化監(jiān)測(cè)和特征化分析,可以對(duì)患者術(shù)后狀態(tài)更全面地評(píng)估。