【摘 要】
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呼吸机是辅助患者呼吸的重要设备,在急救和生命支持中广泛应用。在呼吸机运行过程中,易出现设备运行异常、假阳性报警过多等情况,主要原因是呼吸机内部关键部件性能退化、输出参数偏移、人为操作、阈值设置不当等。呼吸机运行过程中的可靠性影响患者的救治及监护效果,假阳性报警数量过多会导致医护人员对警报敏感性降低,错失患者救治良机。为避免呼吸机运行过程中故障以及假阳性报警对医护人员及患者的影响,保证呼吸机的正常稳
【基金项目】
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联合基金项目“基于临床数据的呼吸机假阳性报警识别方法研究及临床验证”(PYBZ1809); “急救与生命支持设备数据驱动的重症患者病情远程智能监测与预警平台研究”(XK2020-04);
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呼吸机是辅助患者呼吸的重要设备,在急救和生命支持中广泛应用。在呼吸机运行过程中,易出现设备运行异常、假阳性报警过多等情况,主要原因是呼吸机内部关键部件性能退化、输出参数偏移、人为操作、阈值设置不当等。呼吸机运行过程中的可靠性影响患者的救治及监护效果,假阳性报警数量过多会导致医护人员对警报敏感性降低,错失患者救治良机。为避免呼吸机运行过程中故障以及假阳性报警对医护人员及患者的影响,保证呼吸机的正常稳定运行,提升医护人员的报警反应,本文提出呼吸机可靠性分析及假阳性报警抑制模型构建方法,主要包括以下内容:(1)建立呼吸机运行过程可靠性模型。首先根据呼吸机运行故障信息进行归类分析;基于故障树分析法构建故障树模型,融合贝叶斯理论,通过制定转换规则建立贝叶斯网络模型;基于模型的推理功能,对模型进行可靠性分析,结合重要度分析和主成分分析法,识别和分析导致呼吸机故障的因素,从而确定导致故障的原因及对故障影响较大的因素,以及呼吸机运行过程中需重点监测的参数,为后续故障诊断及预测提供依据。(2)制定呼吸机运行过程假阳性报警抑制规则。通过采集呼吸机监测过程中的参数数据及报警数据,并进行统计分析;将数据最大值和最小值之间的范围划分子区间,并统计区间内参数出现的次数,由此确定参数的阈值范围;利用单参数及多参数的报警次数及频率对阈值区间进行修正;确定易出现报警的重要参数,构建多因素耦合模型;最后制定假阳性报警抑制规则,为构建假阳性报警监测抑制模块提供理论依据。(3)提出呼吸机运行过程稳定性及报警准确性模型构建方法。本文基于呼吸机运行可靠性模型和假阳性报警抑制规则,提出了呼吸机运行稳定性及报警准确性模型构建方法。基于可靠性模型、假阳性报警抑制规则以及运行过程稳定性及报警准确性模型构建方法,提出了呼吸机可靠性分析及假阳性报警抑制模型构建方法,并利用Foxtable软件及Microsoft Access数据库,构建了运行过程可靠性模块和假阳性报警监测抑制模块,组成呼吸机可靠性分析及假阳性报警抑制系统。该系统可实现状态监测、故障诊断及预测以及抑制假阳性报警等功能,为呼吸机故障维护、报警操作提供理论及技术依据。本文利用贝叶斯理论、主成分分析法及多因素耦合分析,提出呼吸机可靠性分析及假阳性报警抑制系统构建方法,在一定程度上,可以提高呼吸机使用过程中的稳定性和报警准确性,对保障患者安全,提升临床诊治水平,提高医疗质量与安全具有重要意义。
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