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小赢说:在如今高度计算机化的诊疗环境中,临床医生总是与各式各样带有警报系统的设备打交道,一名医生每天轻轻松松就能收到数十条警报信息!长此以往,忙碌的医务人员对安全警报变得麻木,忽视或未能准确地回应这样的警报,可能会带来严重后果。“报警疲劳”问题如何解决?小赢今天带大家看看,国产高端监护仪如何有效降噪减误报,缓解医护人员的“报警疲劳”!
本文涉及第二十四届中国专利金奖项目
专利号:ZL.9
专利名称:监护设备及其生理参数处理方法及系统
专利权人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
监护设备主要功能是实时采集、计算和呈现患者的生理参数,并通过识别异常事件而产生报警。实际应用中,噪声和伪差干扰、传感器佩戴不牢与阈值设置不合理等经常导致监护设备发出过多误报警和重复无价值报警,进而造成医护人员产生报警疲劳[1]。近年来,美国紧急医疗研究院多次将报警疲劳列为“十大医疗技术危害”之一,其中-连续四年将其列为危害之首[2]。报警疲劳使得护理人员对真实危重报警的注意力和反应速度下降,甚至忽视或直接关闭报警,这些行为在某种程度上对患者的生命安全构成了威胁。面对这个难题,专利金奖得主深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司(以下简称迈瑞医疗)会给出什么样的解决方案呢?首创多参数融合力求降噪减误报
“多参数”指ECG、IBP、SpO2三种参数。除了心电(electrocardiograph,ECG)参数外,监护系统一般还会同时监测患者的脉搏血氧(pulseoxygensaturation,SpO2)和有创血压(invasivebloodpressure,IBP)。这些生理特征分布在血液循环的不同节点上,具有同源性且很难同时受到干扰。多参融合技术正是基于ECG、IBP、SpO2的生理同源性和关联波形特征变化的一致性,通过算法融合实现三参数间的同步分析,从而提升生理参数分析结果的准确性,有效减少误报警和漏报的情况,改善医护报警疲劳,更有效地守护患者生命安全。迈瑞医疗也不是一开始就采用多参数融合技术的。
迈瑞医疗早期的技术都是基于单个生理信号进行研究的,可靠性不够。例如,为了减少误报警,其年申请的专利(专利号ZL10305062.3)提供了一种基于多导同步心电信号处理方法及装置,分别采集每个导联的心电信号数据;根据心电信号数据计算每个导联的质量判断指标;根据质量判断指标进行导联优选;再进行QRS波识别和分类。其它的用于提高单个生理信号准确度的方法还有经典滤波、变换域分析等,但这些技术的算法复杂,需要占用大量的资源。
针对上述缺陷,迈瑞医疗于年提出了一种监护设备及其生理参数处理方法与系统(专利号ZL.9,即获得专利金奖的专利,以下简称获奖专利),分析主生理信号和从生理信号的信号质量指数;主生理信号是被主要改进的那一路信号,例如心电信号(ECG信号),从生理信号为不同于主生理信号的其他生理信号,如有创血压信号(IBP信号)、无创血压信号(NIBP信号)、血氧信号(SPO2信号)等。根据主生理信号的信号质量指数和从生理信号的信号质量指数确定是否输出噪声报警,或者根据主生理信号和从生理信号的信号质量指数结合从生理信号确定是否输出报警。
获奖专利提供的方法可以借助从生理信号来辅助对主生理信号的处理,相对于依靠单个生理信号进行处理的方式,信息源更广,特别是在单个生理信号的信号质量较差时,借助从生理信号可以避免出现误报警和漏报的情况。
ZL.9说明书附图
迈瑞研发的多参数融合分析技术,是业内首款打破单参数分析局限的生理参数处理技术,功能注册商标名称为CrozFusion?。CrozFusion?通过多维度警示分析减少心律失常错误报警[3]。迈瑞医疗通过对这一底层技术的创新,大大提升了监护设备的准确性,让医护不错过患者的每一个危机状况,不忽视每一个潜在安全风险。持续自主创新全面提升性能
在完成多参数融合分析技术之后,迈瑞医疗仍然一直致力于监护设备提升信号质量、减少误报率的研发,从多个方面给出了防止监护设备误报警的解决方案。(1)同日系列申请
依据信号质量指数控制信号处理过程
获奖专利的同日系列申请之一(专利号ZL10419860.4)提供了一种监护设备的参数性能改进方法:对生理信号进行分析获得信号质量指数;根据所述信号质量指数对处理所述生理信号获得生理参数的过程进行控制;及输出所述生理参数。该方法可以依据信号质量指数对处理过程进行干预,消除掉信号质量较差时传统的一成不变的处理模式下容易误报警的因素。
依据信号质量指数融合不同信号源的同种生理参数
获奖专利同日系列申请之二(专利号ZL10419867.6)提供了一种生理参数处理方法:分别对两个以上生理信号进行分析,得到各生理信号的信号质量指数。然后,分别处理获得由各生理信号得到的同种生理参数。例如,分别分析各生理信号,得到IBP信号生理参数(舒张压、收缩压、平均压、脉率)、SPO2信号生理参数(脉率、血氧饱和度)、ECG生理参数(心率、心律失常),其中,同种生理参数有:ECG的心率值、IBP的脉率值、SPO2的脉率值,这些同种生理参数反映了相同的生理状态,只是信号源不同。最后,根据各生理信号的信号质量指数对由各生理信号得到的同种生理参数进行融合,得到融合后的生理参数。避免了仅基于单个生理信号获得的参数带来的弊端,在该单个生理信号受到干扰时,可以利用其他生理信号的生理参数来完善,提高了监护设备的抗干扰性和报警的准确性。
(2)多参融合再改进
在前述多参数融合分析技术基础上,迈瑞医疗一直
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