[發明專利]一種物聯網重癥監護系統

有效

• 申請號: 201711159681.6
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108281177B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 劉性祥
• 申請（專利權）人: 劉性祥
• 主分類號: G16H40/40
• 分類號: G16H40/40
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

1.一種物聯網重癥監護系統，其特征在于，所述物聯網重癥監護系統設置有：監護設備、數據采集模塊、中央監護系統、通訊模塊、報警模塊；所述數據采集模塊與所述監護設備相連，所述數據采集模塊采集所述監護設備的運行狀態數據和病人的生命體征數據；所述數據采集模塊又與所述中央監護系統相連接，所述中央監護系統與所述通訊模塊相連接；所述通訊模塊與所述報警模塊相連接；所述數據采集模塊將采集到的數據傳輸給所述中央監護系統；所述中央監護系統將數據進行分析處理后，通過所述通訊模塊將報警信息傳輸到所述報警模塊，由所述報警模塊進行分級報警處理；

中央監護系統的分級報警處理方法包括：

建立分析對象與報警等級間的綜合信息評價體系，評價體系是由n個研究對象m個指標構成的系統，從而得到初始信息評價矩陣：

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；

對A'中各指標歸一化處理：

歸一化的指標：

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；

—矩陣A'中第j列的最小值；

—矩陣A'中第j列的最大值；

a_ij—規范性信息矩陣中對應于第i行j列的元素，規范性信息矩陣A可表示為：

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；

然后，根據規范性信息矩陣，確定第i個研究對象下第j項指標的指標值的比重：

其中，i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；

最后，由熵權法計算第i個研究對象的熵值

其中，T_i—定義為第i個研究對象的報警等級子信息熵；

p_ij—第i個研究對象下第j項指標的比重；

i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m；

建立報警等級信息熵模型的具體方法為：

將信息熵原理與BP神經網絡算法相融合，建立報警等級信息熵模型，其模型的數學表達式：

式中，H(X)—報警等級信息熵；

X＝(x₁)—報警等級信息熵因子集，x₁為報警等級子信息熵；

p(x_i)—因子集X＝(x₁,x₂,x₃)中x_i因子的比重，且滿足和

對報警等級信息熵值進行歸一化處理，歸一化公式：

根據報警等級信息熵和報警危險度的關系，基于報警等級信息熵模型的危險度等級標準分為：

0.8≤H_c≤1，極低危險；

0.6≤H_c＜0.8，低度危險；

0.4≤H_c＜0.6，中度危險；

0.2≤H_c＜0.4，高度危險；

0≤H_c＜0.2，極高危險；

數據采集模塊的數據采集方法包括以下步驟：

步驟一、采集管理過程；用于實現數據采集的參數同步管理、多源狀態管理、運行狀態管理、監視服務管理功能；根據采集服務器狀態、采集進程狀態、通道狀態進行綜合判斷、對多機、多通道、多源結果進行管理；對采集信息的變化進行相關校驗工作，及時進行參數同步；為物聯網重癥監護系統設置的人機畫面、界面的展示功能提供規約翻譯監視、數據刷新瀏覽服務；

步驟二、規約處理過程；用于采集監護設備的運行狀態數據和病人的生命體征數據，數據采集中的數據交互按照規約處理模塊中的不同規約的配置定義，對數據和控制命令進行轉換；通過設計定義規約處理公共接口，供第三方使用，實現新規約的擴展；

步驟三、離線維護過程；使用CIM/E數據文件進行數據采集維護；進行離線維護時，通過模型維護或一體化維護形成數據采集索引文件，進行修改校驗后，形成在線運行文件，通過參數同步，實現在線生效；

步驟四、轉發和控制過程；用于獲取轉發數據以及處理控制命令；通過部署在SCADA應用節點的轉發程序，獲取轉發數據，通過消息總線發給規約處理模塊，進行規約轉換，然后實現轉發；還用于控制命令校驗，通過消息總線收到相關應用發送的控制命令后，對命令內容、來源進行相應校驗；校驗合格后，連同相關通道信息一起，發送給規約處理模塊，由規約處理模塊按照規約轉換后發送給處理器；

所述通訊模塊處理方法包括：

步驟1：對分組做二維變換:

步驟2：為每個分組選定一個閾值λ(R)并在變換域做閾值降噪,將小于閾值的系數置零來衰減噪聲,保留大于閾值的系數；

步驟3：同濾波降噪算法的性能,觀測信號由Lorenz信號疊加高斯白噪聲生成；自動搜索最佳擬合窗長的局部曲線擬合算法；

采用的濾波降噪算法或采用小波閾值降噪算法,用db8小波作基函數,分解4層；

采用的濾波降噪算法或EMD迭代區間閾值法，篩分9次,迭代15次；EMD迭代區間閾值法性能通過SNRout、重構的均方誤差RMSE和對相圖的還原情況進行比較。