[發明專利]一種人工心臟bpm自適應參數輔助設計方法

在審

• 申請號: 202210516481.6
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114947781A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張登沈;劉達興;田仁斌;張建;夏宇;宋楊
• 申請（專利權）人: 遵義醫科大學附屬醫院
• 主分類號: A61B5/021
• 分類號: A61B5/021;A61B5/145;A61B5/00;A61M60/122;A61M60/515;A61M60/531;A61M60/855
• 代理公司: 西安匯恩知識產權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張延長

1.一種人工心臟bpm自適應參數輔助設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

檢測運動過程結束后患者的血氧濃度下降量，以及患者的橈動脈血壓，確定患者運動過程結束后的預期血氧濃度下降速度；

根據所述預期血氧濃度下降速度，以及運動過程結束后血氧濃度相較于運動過程開始前血氧濃度的下降量，確定運動過程結束后患者的血氧濃度恢復難度；

計算當前運動過程所對應運動記錄與歷史運動過程所對應運動記錄之間的相似性，得到一組由當前運動過程所對應運動記錄以及若干歷史運動過程所對應運動記錄所組成的運動記錄數據，所述若干歷史運動過程所對應運動記錄即為與當前運動過程所對應運動記錄相似的運動記錄；

獲取所述一組內當前運動過程以及若干歷史運動過程中患者的人工心臟典型縮放比，在所述一組內，計算當前運動過程中患者的人工心臟典型縮放比相較于所述若干歷史運動過程中患者的人工心臟典型縮放比的偏高程度；所述人工心臟典型縮放比為運動過程中血氧濃度達到穩態后人工心臟的縮放比；

根據所述偏高程度、當前運動過程中人工心臟典型縮放比以及當前運動過程結束后的預期血氧濃度下降速度，確定當前運動過程所對應運動記錄與所述若干歷史運動過程所對應運動記錄之間的親緣性，根據所得親緣性，確定當前運動過程結束后，人工心臟的縮放比從自動調節縮放比向安全縮放比進行調節的程度，所述安全縮放比為醫師設計的大于自動調節縮放比的縮放比。

2.根據權利要求1所述的人工心臟bpm自適應參數輔助設計方法，其特征在于，所述運動過程結束后的預期血氧濃度下降速度為：

其中，U_i為第i個運動過程結束后患者預期血氧濃度下降速度，mean(I_i)為第i個運動過程結束后的一個采樣周期內患者的平均橈動脈血壓，max(T_i運動后)為第i個運動過程結束后的一個采樣周期內患者血氧濃度最大值，min(T_i運動后)為第i個運動過程結束后的一個采樣周期內患者血氧濃度最小值，max(T_i運動后)-min(T_i運動后)為第i個運動過程結束后的一個采樣周期內患者血氧濃度最大變化量。

3.根據權利要求2所述的人工心臟bpm自適應參數輔助設計方法，其特征在于，所述運動過程結束后患者的血氧濃度恢復難度為：

其中，J_i為第i個運動過程結束后患者的血氧濃度恢復難度，min(T_i運動后)為第i個運動過程結束后的一個采樣周期內患者血氧濃度最小值，mean(T_i運動前)為第i個運動過程開始前的一個采樣周期內患者血氧濃度平均值。

4.根據權利要求3所述的人工心臟bpm自適應參數輔助設計方法，其特征在于，所述計算當前運動過程所對應運動記錄與歷史運動過程所對應運動記錄之間的相似性，得到一組由當前運動過程所對應運動記錄以及若干歷史運動過程所對應運動記錄所組成的運動記錄數據的過程為：

計算任意兩個運動記錄之間的血氧濃度恢復難度的相似度：

其中，A與B表示所有運動記錄中的任意兩個運動記錄，J_A以及J_B分別是這兩個運動記錄對應的血氧濃度恢復難度；DTW是動態時間規整距離，R(A,B)表示任意兩個運動記錄之間的血氧濃度恢復難度的相似性，R(A,B)的值域為[0,1]；

根據所得任意兩個運動記錄之間的血氧濃度恢復難度的相似度，以及預設的所要劃分的組別的數量，使用k-means聚類將血氧濃度恢復難度相似的運動記錄劃入相同組，得到設定組數的血氧濃度恢復難度相似的運動記錄，完成分組后，得到一組由當前運動過程所對應運動記錄以及若干歷史運動過程所對應運動記錄所組成的運動記錄數據。