本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療終端，具體涉及智慧醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療終端設(shè)備的數(shù)據(jù)上行傳輸方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、智慧醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療終端設(shè)備的數(shù)據(jù)上行傳輸方法，指的是將各類醫(yī)療終端設(shè)備采集到的患者生理數(shù)據(jù)、設(shè)備運行狀態(tài)等信息，通過網(wǎng)絡(luò)上傳到醫(yī)院的中央服務(wù)器或云端平臺，供醫(yī)療人員進行分析和處理。這個過程通常依賴于物聯(lián)網(wǎng)（iot）技術(shù)，終端設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)（如wi-fi、藍牙、蜂窩網(wǎng)絡(luò)）與數(shù)據(jù)中心進行連接，完成數(shù)據(jù)的實時傳輸。其核心目標是確保數(shù)據(jù)能夠準確、及時、安全地上傳，以支持遠程診療、健康監(jiān)測、以及設(shè)備狀態(tài)的智能管理。

2、具體來說，醫(yī)療終端設(shè)備的數(shù)據(jù)上行傳輸首先要經(jīng)過數(shù)據(jù)采集模塊的預(yù)處理，例如心電監(jiān)護儀會將采集到的原始數(shù)據(jù)進行過濾、整合，然后通過適配的通信協(xié)議將數(shù)據(jù)打包傳輸。通常會使用加密和數(shù)據(jù)校驗技術(shù)，以確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和完整性。上傳的數(shù)據(jù)會根據(jù)不同的醫(yī)療需求進行進一步的分析，例如遠程監(jiān)控病患的健康狀態(tài)，或是進行醫(yī)療設(shè)備的運維預(yù)測。此外，上行傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性對于智慧醫(yī)院的運行至關(guān)重要，特別是在高并發(fā)情況下，能夠保障系統(tǒng)的快速響應(yīng)，確保醫(yī)護人員能夠?qū)崟r獲取關(guān)鍵醫(yī)療信息。

3、現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足：

4、若心電監(jiān)護儀上傳數(shù)據(jù)包順序錯誤且系統(tǒng)未能正確感知處理，可能帶來嚴重后果。首先，這些數(shù)據(jù)包含患者心電圖信息，對醫(yī)生判斷心臟健康至關(guān)重要。順序錯亂可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法重構(gòu)完整心電圖，影響醫(yī)生準確分析與診斷，從而延誤治療決策。其次，順序錯誤可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理失誤或心電事件記錄丟失，影響對異常事件與節(jié)律失常識別，進而延誤危急情況響應(yīng)。此外，順序錯亂還可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析與存儲問題，影響后續(xù)醫(yī)療記錄與病歷編制。在法律責(zé)任方面，數(shù)據(jù)傳輸錯誤可能導(dǎo)致醫(yī)療失誤或患者損害，醫(yī)院與醫(yī)療人員可能面臨法律訴訟與責(zé)任追究，嚴重影響醫(yī)療機構(gòu)聲譽與信任。

5、在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供智慧醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療終端設(shè)備的數(shù)據(jù)上行傳輸方法及系統(tǒng)，通過獲取心電監(jiān)護儀上傳過程中的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性參數(shù)，系統(tǒng)能夠精準分析緩沖區(qū)溢出和丟包重傳機制失效情況，并結(jié)合機器學(xué)習(xí)模型生成傳輸質(zhì)量系數(shù)。這一智能化感知機制實時檢測高風(fēng)險上傳過程，顯著減少數(shù)據(jù)包錯序或丟失，確保心電圖（ecg）數(shù)據(jù)的完整性和正確順序，從而有效避免因數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致的誤診或漏診。方案中將高風(fēng)險上傳過程劃分為不穩(wěn)定型、持續(xù)型和突發(fā)型，針對不同類型采取相應(yīng)預(yù)警措施。不穩(wěn)定型和持續(xù)型過程發(fā)出一級或二級嚴重預(yù)警，提示醫(yī)療人員檢查，而突發(fā)型則記錄在案以供后續(xù)維護，以解決上述背景技術(shù)中的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括以下步驟：

3、獲取心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程中生成的各項參數(shù)信息，其中包括數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性；

4、在檢測窗口下，對獲取到的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性進行分析，將經(jīng)過分析的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性輸入至預(yù)先學(xué)習(xí)好的機器模型中，通過學(xué)習(xí)模型生成傳輸質(zhì)量系數(shù)，基于傳輸質(zhì)量系數(shù)對心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程進行智能化感知；

5、基于機器學(xué)習(xí)輸出的結(jié)果，將心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程劃分為高風(fēng)險上傳過程或者低風(fēng)險上傳過程，對心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程中的異常上傳過程進行智能化評估；

6、針對輸出的高風(fēng)險上傳過程，持續(xù)獲取心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程信息，并將高風(fēng)險上傳過程劃分為偶然狀態(tài)或者非偶然狀態(tài)；

7、針對不同高風(fēng)險上傳過程，采取不同的預(yù)警措施。

8、優(yōu)選的，數(shù)據(jù)處理能力包括緩沖區(qū)溢出信息，緩沖區(qū)溢出信息是用來衡量系統(tǒng)在處理數(shù)據(jù)時緩沖區(qū)的有效性和承載能力，反映了設(shè)備在面對輸入數(shù)據(jù)流時的處理能力，網(wǎng)絡(luò)可靠性包括丟包重傳機制失效信息，丟包重傳機制失效信息衡量了網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸過程中處理丟失數(shù)據(jù)包的能力，反映了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

9、優(yōu)選的，在檢測窗口下，對對沖區(qū)溢出信息和丟包重傳機制失效信息進行異常分析后，分別生成對沖區(qū)溢出指數(shù)和丟包重傳機制失效指數(shù)，將對沖區(qū)溢出指數(shù)和丟包重傳機制失效指數(shù)輸入至預(yù)先學(xué)習(xí)好的機器模型中，通過學(xué)習(xí)模型生成傳輸質(zhì)量系數(shù)，基于傳輸質(zhì)量系數(shù)對心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程進行智能化感知。

10、優(yōu)選的，在檢測窗口下，對對沖區(qū)溢出信息進行異常分析后，生成對沖區(qū)溢出指數(shù)的具體步驟如下：

11、在檢測窗口下，實時進行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)到達率、數(shù)據(jù)處理能力、緩沖區(qū)容量以及當前緩沖區(qū)使用量，并將數(shù)據(jù)到達率標定為、數(shù)據(jù)處理能力標定為、緩沖區(qū)容量標定為bcapacity以及當前緩沖區(qū)使用量標定為；

12、根據(jù)采集的參數(shù)，計算數(shù)據(jù)流入速率，以確定是否存在溢出風(fēng)險，計算表達式如下：，式中，rin表示數(shù)據(jù)流入速率；

13、綜合緩沖區(qū)容量的限制，計算緩沖區(qū)沖突指數(shù)，計算表達式如下：，式中，cindex表示緩沖區(qū)沖突指數(shù)；

14、通過結(jié)合數(shù)據(jù)流入速率與緩沖區(qū)沖突指數(shù)，生成對沖區(qū)溢出指數(shù)，計算表達式如下：：oindex=(rin·(1-cindex))α·(1+cindex)β，式中，oindex表示對沖區(qū)溢出指數(shù)，α是數(shù)據(jù)流入速率權(quán)重，β是緩沖區(qū)沖突指數(shù)權(quán)重。

15、優(yōu)選的，在檢測窗口下，對丟包重傳機制失效信息進行異常分析后，生成丟包重傳機制失效指數(shù)的具體步驟如下：

16、在檢測窗口下，收集各項數(shù)據(jù)參數(shù)，收集的數(shù)據(jù)參數(shù)包括數(shù)據(jù)包發(fā)送總數(shù)ns，成功接收的數(shù)據(jù)包數(shù)量nr以及重傳次數(shù)nt；

17、計算丟包率，計算表達式如下：，式中，ploss表示丟包率，丟包率是用于評估數(shù)據(jù)包在傳輸過程中的丟失情況；

18、計算計算重傳效率指數(shù)，計算表達式如下：，式中，reff表示重傳效率指數(shù)，用于反映重傳機制的有效性；

19、綜合丟包率與重傳效率，生成丟包重傳機制失效指數(shù)，計算表達式如下：rfail=(ploss·(1-reff))θ，式中，rfail表示丟包重傳機制失效指數(shù)，θ是權(quán)重因子，用于調(diào)節(jié)丟包率與重傳效率的相對重要性。

20、優(yōu)選的，將對沖區(qū)溢出指數(shù)oindex和丟包重傳機制失效指數(shù)rfail輸入到預(yù)先學(xué)習(xí)好的機器模型中，通過機器模型生成傳輸質(zhì)量系數(shù)tq，依據(jù)的公式如下：，式中，h1、h2分別為對沖區(qū)溢出指數(shù)oindex和丟包重傳機制失效指數(shù)rfail預(yù)先設(shè)定的比例系數(shù)，且h1、h2均大于0。

21、優(yōu)選的，將生成的傳輸質(zhì)量系數(shù)與預(yù)先設(shè)定的傳輸質(zhì)量系數(shù)參考閾值進行比對，比對結(jié)果如下：

22、若傳輸質(zhì)量系數(shù)大于等于預(yù)先設(shè)定的傳輸質(zhì)量系數(shù)參考閾值，則心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程劃分為高風(fēng)險上傳過程；

23、若傳輸質(zhì)量系數(shù)小于預(yù)先設(shè)定的傳輸質(zhì)量系數(shù)參考閾值，則心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程劃分為低風(fēng)險上傳過程。

24、優(yōu)選的，針對輸出的高風(fēng)險上傳過程，持續(xù)獲取心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包若干個上傳過程中生成的若干個傳輸質(zhì)量系數(shù)建立數(shù)據(jù)集合進行綜合分析；

25、求出數(shù)據(jù)集合中若干個質(zhì)量傳輸系數(shù)的平均值和標準差，并將求出的質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值和標準差分別與預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值參考閾值和預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量傳輸系數(shù)標準差參考閾值進行比對分析，分析結(jié)果如下；

26、若質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值大于等于預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值參考閾值且質(zhì)量傳輸系數(shù)標準差小于預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量傳輸系數(shù)標準差參考閾值，則將高風(fēng)險上傳過程劃分為不穩(wěn)定型；

27、若質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值大于預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值參考閾值，則將高風(fēng)險上傳過程劃分為持續(xù)型；

28、若質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值小于預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量傳輸系數(shù)平均值參考閾值且質(zhì)量傳輸系數(shù)標準差小于預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量傳輸系數(shù)標準差參考閾值，則將高風(fēng)險上傳過程劃分為突發(fā)型。

29、智慧醫(yī)院物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療終端設(shè)備的數(shù)據(jù)上行傳輸系統(tǒng)，包括參數(shù)獲取模塊、數(shù)據(jù)分析與模型輸入模塊、智能風(fēng)險評估模塊、高風(fēng)險狀態(tài)監(jiān)控模塊、預(yù)警模塊：

30、參數(shù)獲取模塊，獲取心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程中生成的各項參數(shù)信息，其中包括數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性；

31、數(shù)據(jù)分析與模型輸入模塊，在檢測窗口下，對獲取到的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性進行分析，將經(jīng)過分析的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性輸入至預(yù)先學(xué)習(xí)好的機器模型中，通過學(xué)習(xí)模型生成傳輸質(zhì)量系數(shù)，基于傳輸質(zhì)量系數(shù)對心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程進行智能化感知；

32、智能風(fēng)險評估模塊，基于機器學(xué)習(xí)輸出的結(jié)果，將心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程劃分為高風(fēng)險上傳過程或者低風(fēng)險上傳過程，對心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程中的異常上傳過程進行智能化評估；

33、高風(fēng)險狀態(tài)監(jiān)控模塊，針對輸出的高風(fēng)險上傳過程，持續(xù)獲取心電監(jiān)護儀數(shù)據(jù)包上傳過程信息，并將高風(fēng)險上傳過程劃分為偶然狀態(tài)或者非偶然狀態(tài)；

34、預(yù)警模塊，針對不同高風(fēng)險上傳過程，采取不同的預(yù)警措施。

35、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的技術(shù)效果和優(yōu)點：

36、本發(fā)明通過獲取心電監(jiān)護儀上傳過程中的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性參數(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)彌_區(qū)溢出和丟包重傳機制失效情況進行精準分析，并結(jié)合機器學(xué)習(xí)模型生成傳輸質(zhì)量系數(shù)。這一智能化感知機制確保了在數(shù)據(jù)包上傳過程中出現(xiàn)潛在問題時，系統(tǒng)可以實時檢測和識別高風(fēng)險上傳過程，極大減少數(shù)據(jù)包錯序或丟失的情況。通過持續(xù)監(jiān)測和動態(tài)調(diào)整，確保心電圖（ecg）數(shù)據(jù)的完整性和正確順序上傳，有效避免因數(shù)據(jù)異常導(dǎo)致的誤診或漏診問題。這為醫(yī)生和自動分析系統(tǒng)提供了更加可靠的心電數(shù)據(jù)，確保對患者心臟健康狀況的準確分析與判斷。

37、本發(fā)明通過智能化評估，將高風(fēng)險上傳過程進一步劃分為不穩(wěn)定型、持續(xù)型和突發(fā)型，并根據(jù)不同風(fēng)險類型采取相應(yīng)的預(yù)警措施。對于不穩(wěn)定型和持續(xù)型的上傳過程，發(fā)出一級或二級嚴重預(yù)警，提示相關(guān)醫(yī)療人員進行檢查與干預(yù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴τ谕话l(fā)型，則記錄在案，避免過度干預(yù)但為后續(xù)維護提供參考。這種分級預(yù)警機制能夠有效規(guī)避傳輸中的潛在風(fēng)險，確保危急數(shù)據(jù)能被及時處理，降低醫(yī)療失誤的風(fēng)險，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，進而保障患者的生命安全并提升醫(yī)院的運營效率與聲譽。