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申请/专利权人：厦门都森医疗科技有限公司

摘要：本发明涉及气体监测技术领域，具体为一种医用气体报警系统，包括匹配关联单元、异常值剔除单元、状态关联单元、异常识别单元、声光报警单元、三维显示单元和动态更新单元，还包括：拓扑建模单元，所述拓扑建模单元用于对医用气体的传输管路进行拓扑建模，以得到管路拓扑图，所述管路拓扑图包括节点和连接边，并将所述管路拓扑图传输至动态更新单元和状态关联单元。本发明通过布设在医用气体传输管路中的监测点和监测元件，实时监控医用气体的状态数据，如气体流速、管路压力和气体浓度，通过状态关联图谱和异常识别，能够精确识别管路中的异常情况，并即时生成报警信号。

主权项：1.一种医用气体报警系统，包括匹配关联单元（3）、异常值剔除单元（5）、状态关联单元（6）、异常识别单元（7）、声光报警单元（8）、三维显示单元（9）和动态更新单元（10），其特征在于：拓扑建模单元（1），所述拓扑建模单元（1）用于对医用气体的传输管路进行拓扑建模，以得到管路拓扑图，所述管路拓扑图包括节点和连接边，所述节点表示气体源、终端设备、阀门、连接件、控制元件和监测元件，所述连接边用于表示两个所述节点之间的管路，并将所述管路拓扑图传输至动态更新单元（10）和状态关联单元（6）；三维建模单元（2），所述三维建模单元（2）用于通过BIM技术对目标医院进行三维建模，以得到目标医院三维模型，并将所述目标医院三维模型传输至匹配关联单元（3）；状态监控单元（4），所述状态监控单元（4）用于在所述医用气体的传输管路中布设多个监控点，并在所述监控点处布设监测元件，通过所述监测元件对所述医用气体的传输管路进行状态监控，以得到所述医用气体的状态数据，所述状态数据包括气体流速、传输管路压力和气体浓度，并将所述医用气体的状态数据传输至异常值剔除单元（5）；所述异常值剔除单元（5）对状态监控单元（4）传输的所述医用气体的状态数据进行接收，并通过数据剔除方法对所述医用气体的状态数据进行数据剔除，以得到所述医用气体的标准状态数据，将所述医用气体的标准状态数据传输至状态关联单元（6）；所述状态关联单元（6）对拓扑建模单元（1）传输的所述管路拓扑图和异常值剔除单元（5）传输的所述医用气体的标准状态数据进行接收，并基于所述监测元件在所述管路拓扑图中的位置，构建所述监测元件的相邻矩阵，所述监测元件的相邻矩阵包括监测元件的位置和相邻监测元件的编号，并基于所述监测元件的相邻矩阵将所述医用气体的标准状态数据进行关联，以得到所述监测元件的状态关联图谱，所述监测元件的状态关联图谱包括监测元件的位置、相邻监测元件的编号、监测元件的测量的标准状态数据和相邻监测元件的测量的标准状态数据，并基于所述监测元件的状态关联图谱获取所述医用气体的状态关联图谱列表，将所述医用气体的状态关联图谱列表和所述监测元件的状态关联图谱传输至异常识别单元（7）；所述异常识别单元（7）对状态关联单元（6）传输的所述医用气体的状态关联图谱列表和所述监测元件的状态关联图谱进行接收，并将预存在数据库中的监测元件的标准状态关联图谱与所述监测元件的状态关联图谱进行匹配，以得到两者的第一匹配度，若所述匹配度低于预设的第一匹配度阈值，则生成所述监测元件处的异常信息，将所述监测元件处的异常信息传输至动态更新单元（10），并基于预存在数据库中的所述医用气体的标准状态关联图谱列表与所述医用气体的状态关联图谱列表进行匹配，以得到两者的第二匹配度，若所述匹配度低于预设的第二匹配度阈值，则表明所述医用气体存在异常情况，并生成报警信号，并将所述报警信号传输至声光报警单元（8）；所述声光报警单元（8）对异常识别单元（7）传输的所述报警信号进行接收，并将所述报警信号转换为可视和听觉信号，将所述可视和听觉信号通过报警设备进行异常报警；所述数据剔除方法，包括以下步骤：A1、计算所述医用气体的状态参考值，所述医用气体的状态参考值计算公式如下： ；其中，和表示两个状态参考值，表示状态数据，表示异常数据参考宽度，和表示常数，表示最小偏移量，且，表示异常值长度，且，表示异常数据持续的时间，表示监测元件的采样频率；A2、计算所述医用气体的偏离范围，所述医用气体的偏离范围计算公式如下： ；其中，表示偏离范围，表示变化的最大值；A3、基于所述医用气体的状态参考值和偏离范围确定异常数据的动态阈值范围，所述动态阈值范围计算公式如下： ；其中，表示动态阈值最小值，表示动态阈值最大值；A4、将所述医用气体的状态数据与所述动态阈值范围进行比对，若所述医用气体的状态数据大于所述动态阈值最大值或者小于动态阈值最小值，则将所述医用气体的状态数据剔除。

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