本發(fā)明涉及血糖監(jiān)控，尤其涉及一種血液透析中血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及低血糖預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、腎臟是我們體內(nèi)的重要器官之一，它負(fù)責(zé)過(guò)濾血液中的廢物和多余液體，并調(diào)節(jié)體內(nèi)的電解質(zhì)和酸堿平衡。然而，當(dāng)腎功能受損時(shí)，這些廢物和液體會(huì)在體內(nèi)積聚，此時(shí)需要利用人工透析裝置來(lái)清除血液中的廢物、鹽類(lèi)和多余的水分，以幫助維持體內(nèi)的平衡，確保身體正常運(yùn)作。

2、透析過(guò)程中，特別是在血液透析中，部分患者可能會(huì)出現(xiàn)血糖下降的情況。透析過(guò)程中血糖的變化可能是由于廢物清除和代謝率的改變所致。透析過(guò)程中血糖升高可能與透析中自主進(jìn)食、體內(nèi)的應(yīng)激反應(yīng)、腎上腺素的釋放或透析液中葡萄糖的使用有關(guān)系，慢性腎臟病晚期透析患者，尤其是長(zhǎng)期接受血液透析或腹膜透析的患者，常常會(huì)發(fā)生低血糖,中低血糖的定義是指血糖濃度低于正常水平，其中低血糖通常被定義為血糖濃度低于2.8mmol/l,中低血糖的發(fā)生率在透析患者中相對(duì)較高，其中包括，透析治療本身可以導(dǎo)致低血糖、胰島素或口服降糖藥物的使用和營(yíng)養(yǎng)不良或食欲不振等，盡管這種情況相對(duì)較少見(jiàn)，由于透析患者本來(lái)就伴有多種癥狀，一些輕微的低血糖癥狀可能被忽略或與透析相關(guān)的其他癥狀混淆，這使得低血糖很難被發(fā)現(xiàn)和及時(shí)處理因此，提出的一種血液透析中血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及低血糖預(yù)警系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是減少醫(yī)護(hù)人員實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)患者的血糖造成注意力疲勞，提高透析中血糖監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度，減少或避免透析中低血糖對(duì)患者的影響而提出的一種血液透析中血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及低血糖預(yù)警系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、透析血液實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)血液透析機(jī)上連接的血糖監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)獲取透析患者的血糖的變化；

4、患者身體數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)患者身體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，體重、年齡、身高及有關(guān)血糖的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲??；

5、患者藥物數(shù)據(jù)及疾病史，對(duì)患者過(guò)往藥物和疾病史進(jìn)行獲悉并記錄；

6、患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，通過(guò)血液透析機(jī)外的接收數(shù)據(jù)裝置，對(duì)獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮傳輸；

7、透析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，對(duì)處理和上傳的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，將數(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其他電子設(shè)備中的過(guò)程；

8、數(shù)據(jù)處理模塊，通過(guò)對(duì)各種數(shù)據(jù)的處理和傳輸，進(jìn)而對(duì)患者血糖進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握和處理，同時(shí)對(duì)獲取的信息進(jìn)行時(shí)序模型的訓(xùn)練；

9、血糖預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)輸出，通過(guò)時(shí)序模型對(duì)患者透析過(guò)程中的血糖預(yù)測(cè)，對(duì)預(yù)測(cè)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；

10、所述透析血液實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)透析機(jī)上外接的血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)患者血糖進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將處理的信息傳至患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，所述患者身體數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)患者身體基本數(shù)據(jù)獲悉后，將信息傳至患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，所述患者藥物數(shù)據(jù)及疾病史對(duì)患者過(guò)往疾病史和藥物史獲取后，將信息傳至患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，所述患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置通過(guò)信號(hào)實(shí)時(shí)接收器接收和解碼，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)男盘?hào)，然后將其轉(zhuǎn)換為可理解的數(shù)據(jù)或信息傳至數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)對(duì)傳入的數(shù)據(jù)處理后，將數(shù)據(jù)傳至血糖預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)對(duì)傳入的數(shù)據(jù)打包壓縮后，將數(shù)據(jù)傳至透析數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行保存。

11、上述技術(shù)方案進(jìn)一步包括：

12、所述透析血液實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)外接血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀在透析機(jī)上的應(yīng)用能夠?yàn)椴∪颂峁└泳珳?zhǔn)的治療和監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳至患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置中，所述患者身體數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)患者體溫、體重和身高和呼吸頻率數(shù)據(jù)獲取，并將數(shù)據(jù)傳至患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置中，所述患者藥物數(shù)據(jù)及疾病史通過(guò)對(duì)患者過(guò)往藥物史獲悉以及患者疾病史的了解，進(jìn)而將數(shù)據(jù)傳至患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置中。

13、所述患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置通過(guò)將數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)打包壓縮傳至患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，所述患者數(shù)據(jù)收發(fā)裝置通過(guò)對(duì)患者數(shù)據(jù)收集和觀(guān)察后，將數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)平穩(wěn)化，所述數(shù)據(jù)平穩(wěn)化對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差分操作來(lái)消除或減弱數(shù)據(jù)的趨勢(shì)和季節(jié)性的影響，并將數(shù)據(jù)傳至自回歸移動(dòng)平均模型，所述自回歸移動(dòng)平均模型觀(guān)察當(dāng)前觀(guān)測(cè)值與隨機(jī)誤差項(xiàng)之間的線(xiàn)性關(guān)系，并將數(shù)據(jù)傳至參數(shù)估計(jì)，所述參數(shù)估計(jì)利用最大似然估計(jì)方法，估計(jì)時(shí)間序列模型中的參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳至模型擬合和診斷，所述模型擬合和診斷使用估計(jì)的參數(shù)，擬合時(shí)間列模型,并對(duì)模型進(jìn)行診斷，并將數(shù)據(jù)傳至預(yù)測(cè)和評(píng)估，所述預(yù)測(cè)和評(píng)估通過(guò)使用已擬合的時(shí)間序列模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，并確定模型的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，并將數(shù)據(jù)傳至模型調(diào)整和改變，所述模型調(diào)整和改變根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果和評(píng)估指標(biāo)，對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

14、所述自回歸移動(dòng)平均模型是一種時(shí)間序列分析的模型，用于描述時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的趨勢(shì)和周期性變化，arma模型結(jié)合了自回歸模型和移動(dòng)平均模型的特性，其中自回歸模型表示當(dāng)前觀(guān)測(cè)值與過(guò)去觀(guān)測(cè)值之間的線(xiàn)性關(guān)系，而移動(dòng)平均模型則表示當(dāng)前觀(guān)測(cè)值與隨機(jī)誤差項(xiàng)之間的線(xiàn)性關(guān)系，arma模型通常用數(shù)學(xué)方程表示為：

15、[xt＝c+φ1xt-1+φ2xt-2+…+φpxt-p+θ1εt-1+θ2εt-2+…+θqεt-q+εt]，其中：(x_t)表示時(shí)間序列在時(shí)刻(t)的觀(guān)測(cè)值；(c)是常數(shù)項(xiàng)；(φ1,φ2,…,φp)是自回歸模型的系數(shù)，表示當(dāng)前觀(guān)測(cè)值與過(guò)去(p)個(gè)觀(guān)測(cè)值的線(xiàn)性關(guān)系；(θ1,θ2,…,θq)是移動(dòng)平均模型的系數(shù)，表示當(dāng)前觀(guān)測(cè)值與過(guò)去(q)個(gè)隨機(jī)誤差項(xiàng)的線(xiàn)性關(guān)系，(εt,εt-1,...,εt-q)是白噪聲誤差項(xiàng)，arma模型的參數(shù)的估計(jì)通常使用最大似然估計(jì)或其他統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行，經(jīng)過(guò)參數(shù)的估計(jì)后，可以利用arma模型對(duì)未來(lái)的時(shí)間序列的血糖數(shù)值進(jìn)行預(yù)測(cè)。

16、所述模型擬合和診斷是統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)中常用的概念，用于評(píng)估建立的模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合程度和模型的有效性，涉及檢驗(yàn)殘差的分布是否符合假定、模型是否存在多重共線(xiàn)性或異方差性等問(wèn)題，線(xiàn)性回歸模型的擬合，線(xiàn)性回歸模型的擬合可以表示為：

17、[y＝β0+β1x1+β2x2+...+βpxp+ε]，其中(y)是因變量，(x1,x2,...,xp)是自變量，(β0,β1,β2,...,βp)是模型系數(shù)，(ε)是誤差項(xiàng)，當(dāng)我們希望通過(guò)身高(x_1)和體重(x_2)來(lái)預(yù)測(cè)一個(gè)人的血糖(y)時(shí)，可以使用線(xiàn)性回歸模型進(jìn)行擬合，通過(guò)最小二乘法估計(jì)系數(shù)，從而得到最佳擬合的線(xiàn)性關(guān)系。

18、所述血糖預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)輸出通過(guò)時(shí)間序列模型預(yù)測(cè)患者血糖變化，同時(shí)將預(yù)測(cè)血糖數(shù)據(jù)與安全血糖區(qū)間進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)?shù)陀诨蚋哂跁r(shí)，觸發(fā)患者血糖預(yù)測(cè)信息警報(bào)，所述患者血糖預(yù)測(cè)信息警報(bào)通過(guò)對(duì)患者血糖警報(bào)來(lái)提醒和警示醫(yī)護(hù)人員及時(shí)對(duì)患者血糖進(jìn)行干預(yù)。

19、所述血糖預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)輸出通過(guò)血糖預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與正常區(qū)間的對(duì)比，并通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)所需調(diào)控的營(yíng)養(yǎng)液中血糖濃度進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果輸出，并將結(jié)果傳至醫(yī)護(hù)人員確認(rèn)調(diào)控，所述醫(yī)護(hù)人員確認(rèn)調(diào)控確認(rèn)后，將調(diào)節(jié)指令傳至自動(dòng)調(diào)控葡萄糖濃度，所述自動(dòng)調(diào)控葡萄糖濃度在接收指令后，對(duì)血糖進(jìn)行調(diào)控，所述醫(yī)護(hù)人員確認(rèn)調(diào)控在接收信息后，可以手動(dòng)修改數(shù)值，并將指令傳至手動(dòng)調(diào)控葡萄糖濃度，所述手動(dòng)調(diào)控葡萄糖濃度執(zhí)行醫(yī)護(hù)人員修改后的血糖指令。

20、本發(fā)明具備以下有益效果：

21、1、本發(fā)明中，提出的血液透析中血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及低血糖預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)時(shí)序模型對(duì)透析血液實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、患者身體數(shù)據(jù)和患者藥物數(shù)據(jù)及疾病史中關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而通過(guò)多訓(xùn)練后的模型進(jìn)行部署，對(duì)患者在透析過(guò)程中的血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的同時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

22、2、本發(fā)明中，提出的血液透析中血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及低血糖預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)后的血糖與正常血糖的區(qū)間對(duì)比，對(duì)于過(guò)高和過(guò)低的血糖進(jìn)行患者血糖預(yù)測(cè)信息警報(bào)，同時(shí)進(jìn)行著自動(dòng)調(diào)控葡萄糖濃度，便于及時(shí)快速的調(diào)控患者透析過(guò)程中的血糖。