一种基于多源护理数据融合的院感风险预警系统的制作方法

本发明属于院感风险智能预警，尤其涉及一种基于多源护理数据融合的院感风险预警系统。

背景技术：

1、重症监护病房在夜班交接、集中护理及侵入性护理过程中，护理人员需要在不同患者床位之间连续完成吸痰、导管维护、尿袋处理、创口护理、输液更换及生命体征记录，同时还会接触治疗车、床栏、共享超声设备及其他床旁器械，患者之间由护理人员、器械及环境对象形成连续接触关系，院感风险不仅与患者自身状态有关，还受到护理接触顺序、手卫生执行状态、侵入性器械使用状态及共享设备流转过程影响，因此需要融合护理记录、人员定位、手卫生、器械及患者状态数据，对实际护理传播过程进行连续分析并实施风险预警。

2、现有技术中存在的问题点：

3、（1）现有院感风险预警系统通常以患者体温、感染相关监测指标、护理记录及导管留置时间作为独立风险输入，通过固定阈值、统计评分及单患者时间序列模型判断风险，未将护理人员、患者、器械和环境对象建立为随护理行为变化的关联结构，也未根据护理接触持续时间、护理操作暴露程度、手卫生状态及接触时间间隔动态描述对象之间的传播关系，当护理人员在短时间内连续跨床操作或共享器械在多个患者之间流转时，难以识别由前序患者经护理人员及共享器械向后续患者延伸的护理传播链。

4、（2）现有多源护理数据融合方式通常对不同数据直接拼接或配置固定融合权重，未区分数据源长期可靠程度和当前护理时间窗口中的证据有效程度，护理记录集中补录、定位标签暂时丢失、手卫生终端断线及多个数据源记录结果相互冲突时，异常数据仍可能按照固定权重参与最终风险计算，容易造成院感风险误报或漏报，同时难以确定风险结果主要来源于患者自身状态、侵入性器械暴露还是护理接触传播过程。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有院感风险预警系统通常以患者生命体征、护理记录和侵入性器械数据作为相互独立的输入，未能将护理人员在不同患者、器械及环境对象之间连续移动形成的实际护理接触关系构造成随时间演化的传播结构，导致集中护理期间患者之间经护理人员、共享器械及环境对象形成的潜在传播链难以及时识别的问题；同时解决现有多源护理数据融合通常采用固定权重、直接拼接及等权融合方式，未结合不同护理数据源的历史可靠程度、当前数据缺失、上传延迟及跨源冲突状态调整证据贡献，使补录护理记录、设备断线和定位缺失容易直接传递至最终风险结果的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于多源护理数据融合的院感风险预警系统，包括多源护理事件采集模块、护理接触动态图构建模块、护理传播时序解析模块、多路径院感风险分析模块、护理证据可信融合模块和分级预警与反馈更新模块。

3、多源护理事件采集模块采集护理记录数据、护理人员定位数据、手卫生数据、侵入性器械数据、患者状态数据和环境接触数据，对不同来源护理事件执行统一编码、时间轴对齐、对象身份绑定、护理任务片段生成和数据完整状态检查，生成多源护理事件数据。

4、护理记录数据包括护理任务类型、任务执行对象、任务开始时间、任务结束时间、异常观察记录、创口护理记录及导管维护记录；护理人员定位数据包括护理人员编号、进入床位区域时间、离开床位区域时间及共享设备停留时间；手卫生数据包括手卫生执行时间、出液状态及护理人员身份匹配状态；侵入性器械数据包括中心静脉导管留置时间、尿管留置时间、机械通气持续时间、器械维护时间及非计划操作次数；患者状态数据包括体温变化、引流量变化、创口状态及感染相关护理异常记录。

5、护理接触动态图构建模块按照连续护理时间窗口，将护理人员、患者、器械和环境对象分别建立为护理人员节点、患者节点、器械节点和环境节点，根据护理人员-患者接触关系、护理人员-器械操作关系、器械-患者使用关系、护理人员-环境接触关系和环境-患者关联关系建立有向护理接触边。

6、同一对象组合在同一护理时间窗口内发生多次护理接触时，将对应护理接触事件归入护理接触事件集合，根据护理接触持续时间、护理操作暴露程度、手卫生有效状态及护理接触距离当前预警时刻的时间确定护理接触传播边权，并在每个护理时间窗口结束后重新生成护理接触动态图。

7、护理传播时序解析模块读取连续多个护理时间窗口对应的护理接触动态图，根据护理接触传播边权对各节点邻域信息进行传播聚合，生成各患者在不同护理时间窗口中的患者图状态向量，再按照护理时间窗口顺序对患者图状态向量执行时间演化记忆更新，生成患者传播风险及主要护理传播链。

8、在时间演化过程中，同一护理传播链连续存在时增强对应历史传播状态，检测到有效手卫生、共享器械消毒及护理链中断时抑制对应历史传播状态，使患者当前未出现明显状态异常时仍能够根据前序护理接触过程识别传播风险。

9、多路径院感风险分析模块分别建立护理记录分析路径、护理接触分析路径、侵入性器械分析路径和患者状态分析路径；护理记录分析路径根据异常观察记录、创口护理记录及导管维护记录生成护理记录风险概率，护理接触分析路径根据护理传播时序状态及护理接触传播边权生成护理接触风险概率，侵入性器械分析路径根据器械留置时间、维护间隔及非计划操作状态生成侵入性器械风险概率，患者状态分析路径根据体温、引流、创口及感染相关护理状态变化生成患者状态风险概率。

10、护理证据可信融合模块根据各护理数据源在历史院感事件回溯中的有效识别率、当前护理时间窗口的数据缺失比例、数据产生至系统接收之间的延迟及不同数据源之间的冲突比例，生成护理证据可信度。

11、护理证据可信融合模块进一步根据当前护理时间窗口中有效护理记录占比及对应分析路径与其他护理数据之间的交叉验证偏差生成当前护理证据有效度，使护理数据源的长期可靠程度与当前单次证据可靠程度分别参与风险融合。

12、护理记录存在集中补录时，根据数据上传延迟降低对应护理证据可信度；手卫生数据连续实时上传并与护理定位数据一致时，提高对应护理证据可信度；护理记录中的手卫生完成结果与护理人员定位轨迹及手卫生终端出液状态冲突时，降低对应护理风险分析路径的当前护理证据有效度。

13、护理证据可信融合模块根据各护理风险分析路径的护理证据可信度、当前护理证据有效度及患者风险概率执行动态加权融合，并结合护理传播时序解析模块生成的患者传播风险和患者当前易感暴露系数生成患者院感风险值。

14、患者当前易感暴露系数根据中心静脉导管留置时间、尿管留置时间、机械通气持续时间、当日侵入性护理次数和创口护理次数生成，使护理传播风险能够根据患者当前实际护理暴露状态进行修正。

15、当任一护理数据源出现断线、严重缺失及明显跨源冲突时，降低对应风险分析路径对最终院感风险值的贡献，不采用其他高风险路径补偿失效护理证据；患者自身状态尚未出现明显异常，但存在连续护理传播链且患者易感暴露状态升高时，提高患者院感风险值。

16、分级预警与反馈更新模块根据患者院感风险值、主要护理传播链、异常护理对象及风险持续时间生成分级预警结果，并将高风险患者对应的护理人员节点、器械节点、环境节点及高传播贡献护理接触边输出至护理终端。

17、护理人员完成手卫生、共享器械消毒、环境消毒及护理过程核查后，分级预警与反馈更新模块采集护理处置结果，将护理处置结果反馈至护理接触动态图构建模块和护理证据可信融合模块，重新生成护理接触动态图及患者院感风险值。

18、本发明由此形成“多源护理事件采集-护理接触动态图构建-护理传播时序解析-多路径风险分析-护理证据双可信融合-患者易感暴露修正-分级预警-护理处置反馈”的完整技术链。

19、本发明有益效果如下：

20、（1）以护理人员、患者、器械和环境对象建立动态护理接触图，并根据护理接触持续时间、护理操作暴露程度、手卫生有效状态和护理接触时间距离动态确定传播边权，再对连续多个护理时间窗口进行传播状态解析，能够识别患者-护理人员-共享器械-患者之间连续形成的护理传播链，解决单独分析患者指标无法发现跨床护理传播风险的问题。

21、（2）分别根据历史有效识别率、当前数据缺失、数据延迟及跨源冲突生成护理证据可信度，并根据当前有效记录及交叉验证偏差生成护理证据有效度，使数据源长期可靠性和当前护理证据可靠性分别参与风险融合，能够降低护理记录补录、定位标签丢失和手卫生设备断线对院感风险结果的影响。

22、（3）将多路径风险概率与护理传播风险及患者当前易感暴露状态联合分析，并将风险结果反向定位至护理人员、患者、共享器械和环境对象，在护理人员完成手卫生、器械消毒及护理过程核查后重新构图和更新风险，实现从传播结构识别、可信风险计算至定向护理处置的闭环院感预警。