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申请/专利权人：江苏省人民医院(南京医科大学第一附属医院)

摘要：本发明公开了脊椎探针用监测预警系统及方法，涉及监测预警技术领域，脊椎探针用监测预警系统包括诊断监测模块、生理信号采集模块、生物反馈调节模块、实时分析处理模块、数据评估模块、数据整合通讯接口和病情预警显示模块；脊椎探针用监测预警方法步骤包括：生物反馈调节模块在接收到诊疗指令后采集手术室环境监测数据，并对环境监测数据进行环境影响评估操作；通过对环境影响的评估和分析风险评估数据对患者健康的影响，并且根据手术室环境监测数据进行环境影响评估，这有助于识别和调整可能对患者产生负面影响的环境因素，为患者提供更全面的健康管理。

主权项：1.脊椎探针用监测预警系统，其特征在于，包括诊断监测模块、生理信号采集模块、生物反馈调节模块、实时分析处理模块、数据评估模块、数据整合通讯接口和病情预警显示模块；当诊断监测模块生成脊椎探针诊疗指令时，将诊疗指令发送至生理信号采集模块和生物反馈调节模块，生理信号采集模块在接收到诊疗指令后，采集探针监测端的生理信号数据和实时分析处理模块的风险评估数据，并将生理信号数据和风险评估数据分别发送至实时分析处理模块和数据评估模块，实时分析处理模块在接收到生理信号数据后，对生理信号数据进行信号分析与评估程序操作；数据评估模块在接收到风险评估数据后，对风险评估数据进行健康数据缓冲影响评估分析，判断实时分析处理模块在对健康监测数据接收上是否正常；生物反馈调节模块在接收到诊疗指令后，采集手术室环境监测数据，并对环境监测数据进行环境影响评估操作，分析环境因素对手术室条件的影响情况；数据整合通讯接口接收到数据处理溢出风险值和监测稳定性均分后，进行系统风险评估分析，判断脊椎探针监测系统的整体稳定性；风险评估数据包括健康监测数据处理量和信号接收灵敏度；健康数据缓冲影响评估分析过程如下：获取到各个子时间段内实时分析处理模块的健康监测数据处理量，以子时间段的个数为X轴，以健康监测数据处理量为Y轴建立直角坐标系，通过描点的方式绘制健康监测数据处理量曲线，进而从健康监测数据处理量曲线中获取到所有上升段的个数与上升段、下降段以及水平段的个数和之间的比值，并将其标记为处理评估值，同时获取到各个子时间段内实时分析处理模块的健康数据接收效率，健康数据接收效率表示健康数据接收量特征曲线中健康数据接收量变化趋势值大于预设健康数据接收量变化趋势值的部分，进而获取到子时间段内处理评估值与健康数据接收效率经数据归一化处理后得到的比值，并将其标记为数据处理溢出风险值，将数据处理溢出风险值发送至数据整合通讯接口，同时将数据处理溢出风险值与其内部录入存储的预设数据处理溢出风险值阈值进行比对分析：若数据处理溢出风险值小于预设数据处理溢出风险值阈值，则不生成任何信号；若数据处理溢出风险值大于等于预设数据处理溢出风险值阈值，则生成健康风险预警信号，并将数据优化处理信号发送至病情预警显示模块，病情预警显示模块在接收到数据优化处理信号后，显示数据优化处理信号所对应的预设预警文字；所述环境影响评估操作过程如下：获取到各个子时间段内手术室环境的环境趋势风险值，环境趋势风险值包括手术室电磁兼容性水平、手术室温控标准、手术室空气洁净度级别等环境信息的变化趋势，若这些环境趋势风险值超过预设阈值，则将超过阈值的子时间段个数标记为环境趋势影响值QS；获取到时间阈值内手术室环境的环境约束影响值，环境约束影响值包括为保证手术安全限制的电磁兼容性参数、温控参数、空气洁净度参数，与预设的环境约束影响值阈值进行比对分析；若环境约束影响值超过阈值，标记为环境约束风险值YS，计算患者监测指数，并根据患者历史k个时间阈值内的监测指数计算监测稳定性均分，之后计算监测系统稳定性指标，判断监测系统是否进行预警；根据公式得到患者监测指数，其中，a1和a2分别为环境趋势影响值和治疗限制指标的调整权重因子，这些因子用于修正公式计算中的偏差，使结果更准确；a1和a2均为正数，a3为容差设定系数，H为患者监测指数；进一步获取历史k个时间阈值内的监测指数Hk，k为正自然数，以个数为X轴，以监测指数Hk为Y轴建立坐标系，绘制监测指数曲线；从中获取最大波峰值和最小波谷值，并将差值均值标记为监测稳定性均分HP，通过诊断监测模块发送至数据整合通讯接口；数据整合通讯接口接收到数据处理溢出风险值和监测稳定性均分HP后，进行系统风险评估分析，判断脊椎探针监测系统的整体稳定性；通过前端监控单元获取健康风险指数和综合健康风险评分，以及数据处理溢出风险值，分别标为ZT、YZ及HC；获取时间阈值内的维护周期平均值和维护活动次数，其中维护活动包括清洁和软件更新，计算得到的比值标记为维护管理指数GL；根据公式得到监测系统稳定性指标，其中，f1、f2、f3、f4以及f5分别为健康风险指数、综合健康风险评分、数据处理溢出风险值、维护管理指数及监测稳定性均分的调整权重因子；调整权重因子用于修正计算过程中的偏差；f6为容差调整系数，取值为1.118，W为监测系统稳定性指标；若监测系统稳定性指标W与预设阈值比值小于1，则不生成任何信号；若大于等于1，则生成系统失衡信号，并通过病情预警显示模块进行显示；所述对生理信号数据进行信号分析步骤包括：采集到探针监测端开始运行一段时间的时长，并将其标记为监测时间点，将监测时间点划分为i个子时间段，i为大于零的自然数，获取到各个子时间段内探针监测端的生理状态指标；生理状态指标通过下述方式获取得到：对异常信号强度比、振动响应指数、平均体温指标进行健康指标标准化处理，对健康指标标准化处理后的异常信号强度比、振动响应指数、平均体温指标进行乘积运算，得到生理状态指标；异常信号强度比表示异常信号特征曲线位于预设异常信号特征曲线上方线段与预设异常信号特征曲线所围成的面积，再与异常信号特征曲线与X轴所围成面积之间的比值；振动响应指数通过下述方式获取得到：获取脊椎振动特征曲线与预设脊椎振动特征曲线首次相交所形成的锐角度数，再获取脊椎振动特征曲线位于预设脊椎振动特征曲线上方线段长度，对锐角度数、线段长度进行健康指标标准化处理，对健康指标标准化处理后的锐角度数、线段长度进行乘积运算，得到振动响应指数，以生理状态指标构建生理状态指标的集合A，进而获取到集合A中的最大元素和最小元素，并将集合A中的最大元素和最小元素之间的差值标记为健康风险指数；将健康风险指数与其内部录入存储的预设健康风险指数阈值进行比对分析：若健康风险指数与预设健康风险指数阈值之间的比值小于1，则生成健康状态信号；若健康风险指数与预设健康风险指数阈值之间的比值大于等于1，则生成预警状态信号。

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