基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法及系统与流程

本申请涉及智能传感器，具体涉及基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法及系统。

背景技术：

1、随着医疗护理技术的发展，各类留置管路广泛应用于临床治疗与监测中，留置管路的在位固定直接关系到患者的治疗安全与护理质量，非计划拔管是留置管路护理过程中最常见的不良事件之一，一旦发生管路滑脱，不仅会打乱既定治疗计划，还可能引发黏膜损伤、感染、出血等并发症，严重时甚至会直接威胁患者生命安全，提升患者的病死风险与医疗纠纷发生率。

2、目前临床针对留置管路滑脱的预防，主要依赖护理人员定期人工巡查结合传统胶带、固定辅料粘贴固定的方式，仅依靠医护人员观察管路刻度变化、固定状态判断滑脱风险，无法实现实时连续的风险监测，难以在滑脱发生前捕捉到早期风险征兆。现有部分带报警功能的管路固定装置大多仅依靠单一的拉力传感器触发报警，无法区分患者正常活动体位变动与真实牵拉滑脱风险之间的差异，误报警率极高，反而会增加护理负担，也无法对滑脱风险的发展趋势进行提前预判，往往报警触发时管路已经发生移位甚至滑脱，无法实现前置性的预警干预。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法及系统，解决了现有技术依靠单一传感信号判断滑脱风险误报率高、无法提前捕捉早期征兆，导致难以实现前置预警的技术问题。

2、本申请解决上述技术问题的技术方案如下：

3、第一方面，本申请提供了基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，所述方法包括：

4、获取留置管路近端连接处及远端固定装置处的多模态传感时序信号，对各路传感信号进行时间对齐与归一化处理，构建多维体征传感特征张量；

5、对所述多维体征传感特征张量进行自适应噪声完备集合经验模态分解，提取本征模态函数序列中的低频基线漂移分量并剔除，得到去噪传感特征张量；

6、基于所述去噪传感特征张量计算各传感通道在预设滑动时间窗口内的时域统计特征和频域能量特征，融合生成各监测通道的滑脱风险敏感特征集；

7、基于管路固定的空间拓扑关系，结合患者体位变化识别信号和管路所受外部牵拉方向信号，计算各通道间传感信号变化的时序因果关联度；

8、根据所述时序因果关联度对所述滑脱风险敏感特征集中的各特征维度进行动态加权融合，得到管路综合滑脱风险系数，将所述管路综合滑脱风险系数输入预训练的风险趋势预测模型，输出未来预设时间窗口内的风险预测序列；

9、根据所述风险预测序列与预设的多级滑脱风险阈值进行逐级比对，输出预警等级。

10、第二方面，本申请提供了基于多传感信号的留置管路滑脱预警系统，包括：

11、初始信号采集模块，用于获取留置管路近端连接处及远端固定装置处的多模态传感时序信号，对各路传感信号进行时间对齐与归一化处理，构建多维体征传感特征张量；

12、特征张量去噪模块，用于对所述多维体征传感特征张量进行自适应噪声完备集合经验模态分解，提取本征模态函数序列中的低频基线漂移分量并剔除，得到去噪传感特征张量；

13、特征融合模块，用于基于所述去噪传感特征张量计算各传感通道在预设滑动时间窗口内的时域统计特征和频域能量特征，融合生成各监测通道的滑脱风险敏感特征集；

14、因果关联度计算模块，用于基于管路固定的空间拓扑关系，结合患者体位变化识别信号和管路所受外部牵拉方向信号，计算各通道间传感信号变化的时序因果关联度；

15、风险序列预测模块，用于根据所述时序因果关联度对所述滑脱风险敏感特征集中的各特征维度进行动态加权融合，得到管路综合滑脱风险系数，将所述管路综合滑脱风险系数输入预训练的风险趋势预测模型，输出未来预设时间窗口内的风险预测序列；

16、预警等级输出模块，用于根据所述风险预测序列与预设的多级滑脱风险阈值进行逐级比对，输出预警等级。

17、本申请提供了一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

18、本申请实施例通过提供基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法及系统，首先，通过对多模态传感信号的融合处理，结合管路空间拓扑关系计算通道间信号的时序因果关联度，区分患者正常体位变动和真实牵拉滑脱风险。其次，依托预训练的风险趋势预测模型对管路综合滑脱风险系数的发展趋势进行预测，在滑脱发生前捕捉到早期风险征兆，实现前置性的预警干预，便于护理人员提前介入处理，有效降低非计划拔管的发生概率。最后，采用多级阈值逐级比对输出预警等级的方式，匹配不同程度风险下的分级护理干预需求，避免过度报警增加护理负担，兼顾了预警的准确性和护理工作的效率。

19、通过上述技术方案，本申请有效解决了现有技术依靠单一传感信号判断滑脱风险误报率高、无法提前捕捉早期征兆，导致难以实现前置预警的技术问题，能够为临床留置管路护理提供更精准、及时的滑脱风险预警支持，在保障患者治疗安全的同时降低护理工作负担。

1.基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，获取留置管路近端连接处及远端固定装置处的多模态传感时序信号，对所述多模态传感时序信号进行时间对齐与归一化处理，构建多维体征传感特征张量，包括：

3.根据权利要求1所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，对所述多维体征传感特征张量进行自适应噪声完备集合经验模态分解，提取本征模态函数序列中的低频基线漂移分量并剔除，得到去噪传感特征张量，包括：

4.根据权利要求1所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，基于所述去噪传感特征张量计算各传感通道在预设滑动时间窗口内的时域统计特征，包括：

5.根据权利要求1所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，计算各传感通道在预设滑动时间窗口内的频域能量特征，包括：

6.根据权利要求1所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，基于管路固定的空间拓扑关系，结合患者体位变化识别信号和管路所受外部牵拉方向信号，计算各通道间传感信号变化的时序因果关联度，包括：

7.根据权利要求1所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，根据所述时序因果关联度对所述滑脱风险敏感特征集中的各特征维度进行动态加权融合，得到管路综合滑脱风险系数，将所述管路综合滑脱风险系数输入预训练的风险趋势预测模型，输出未来预设时间窗口内的风险预测序列，包括：

8.根据权利要求7所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，预训练所述风险趋势预测模型，包括：

9.根据权利要求1所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，其特征在于，根据所述风险预测序列与预设的多级滑脱风险阈值进行逐级比对，输出预警等级，包括：

10.基于多传感信号的留置管路滑脱预警系统，其特征在于，用于执行权利要求1至9任一项所述的基于多传感信号的留置管路滑脱预警方法，包括：