一种基于肺动脉压数据的高原肺水肿超声预警系统及方法与流程

本发明涉及电数字数据处理，尤其涉及一种基于肺动脉压数据的高原肺水肿超声预警系统及方法。

背景技术：

1、对于高海拔驻训的部队人群而言，急性高原肺水肿是诱发非战斗减员、直接降低部队野外任务执行能力的高发急性病症。当前基层驻训点常用的快速筛查手段就是超声检查，它便携无创伤，完全适配高原野外的机动检测场景。但传统基于三尖瓣反流压差法测量肺动脉压的操作，在高原低氧的特殊环境下很容易出现生理性偏差，常人抵达高海拔后本身就会出现代偿性的肺动脉压升高，常规检测手段没法把这种正常生理波动和病理状态下的异常升压区分开，很容易出现漏判、误判。

2、同时现有的通用超声辅助诊断系统，大多采用统一的固定采集流程，不管患者轻重程度都统一安排入院第1、3、5天三次全量检查，既浪费基层超声科的有限人力，也会给轻症患者增加不必要的检查负担。而且常规系统只能输出单一的数值结果，没法把肺动脉压和肺超声影像、右心功能指标打通关联，很多早期潜在的高危预警信号没法被自动识别，往往要等患者出现典型的肺水肿征象才能确诊，错过了6到12小时的最佳干预窗口。

3、现有技术里还没有完全适配高原场景、能自动完成肺动脉压偏差校正、分层适配采集流程、同步挖掘早期隐性预警特征的全链路自动化预警方案，临床端没法直接依托超声原始数据自动生成匹配的诊疗路径参考，整个流程还需要大量人工介入调整参数、核对指标，诊断效率和准确率都没法满足高原野外批量筛查的实际需求。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、需要说明的是，本发明针对现有技术的痛点，推出一套完全适配高原特殊场景的基于肺动脉压数据的高原肺水肿超声预警系统，实现从超声数据采集、自动校正、智能预警到匹配诊疗路径的全流程自动化，不需要人工事后反复修正数据，大幅提升高原肺水肿的早期识别准确率。

3、为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下。

4、第一方面，本发明提供了一种基于肺动脉压数据的信息处理方法，由计算机系统执行以用于高原肺水肿的辅助评估，包括以下步骤：

5、s1：获取受试者入院即刻的肺动脉收缩压实测值和生理参数，执行入组资格核验；所述核验包括将所述实测值与高原健康人群的肺动脉压参考基线进行比对，以及判断三尖瓣反流信号是否满足预设的测算条件；若核验不通过，则终止后续数据采集流程并生成核验失败提示；

6、s2：对通过核验的受试者，对通过核验的受试者，根据其入院即刻的所述实测值所属的数值区间，动态生成后续多模态超声数据的采集时序调度方案；按照所述调度方案，获取并关联对应受试者的二维灰阶超声、多普勒血流超声和组织多普勒超声数据，形成当前批次的有效样本集；判定所述有效样本集中的样本量是否达到预设阈值，若未达到，则生成补采提示；

7、s3：将采集到的原始肺动脉收缩压输入预设的自校准模型，利用当前驻地海拔、受试者实时血氧饱和度以及同海拔健康人群的肺动脉压参考基线值进行校准运算，以消除高原低氧环境引起的生理性肺动脉压升高偏差，得到校准后肺动脉收缩压；

8、s4：以所述校准后肺动脉收缩压为核心输入，构建多模态超声特征与病情严重程度的关联度计算模型；所述关联度计算模型的输入参数包括所述校准后肺动脉收缩压、以及基于当前样本与全量数据集的特征方差比值所确定的方差补偿项，通过该模型计算得到病情关联匹配度得分；

9、s5：根据所述关联匹配度得分执行分层评估计算，输出至少包含肺动脉压变化曲线、肺超声评分趋势和右心功能恢复动态轨迹的可视化图谱数据，并基于分层结果推送匹配的临床诊疗路径参考信息。

10、优选地，s1中所述核验的具体过程为：

11、当所述实测值落入预设的、表征高原健康人群的肺动脉收缩压参考基线范围时，将其判定为非目标对象并排除；同时，检测三尖瓣反流频谱完整性，若因反流信号缺失导致无法测算肺动脉压，则判定为不合格样本，并终止该样本的后续采集流程。

12、优选地，s2中所述动态生成后续多模态超声数据的采集时序调度方案，包括：

13、若入院即刻实测值不大于第一阈值，例如40mmhg，则将后续采集节点压缩为单节点；

14、若实测值大于第一阈值，则保留至少包含入院后第一天、第三天和第五天的三个采集节点，并在第二天触发一次临时补采任务。

15、优选地，s3中所述自校准模型执行如下运算以得到校准后肺动脉收缩压：

16、

17、式中，为校准后肺动脉收缩压，为三尖瓣反流压差法测得的原始实测值，为同海拔梯度下健康人群的参考肺动脉收缩压基线值，为当前驻地实时海拔，为海平面参考海拔基准值，为预设的高原环境海拔归一化阈值，为受试者实时动脉血氧饱和度百分数，为以自然常数为底的指数函数。

18、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s4中所述病情关联匹配度得分的计算公式为：

19、

20、其中，为基于历史数据集预先确定的校准后肺动脉收缩压与肺超声12分区评分的斯皮尔曼秩相关系数；为双曲正切激活函数；为早期隐性预警特征索引，为第项隐性特征的实测值，为第项隐性特征对应的临床判定阈值；为指示函数，满足时取1，否则取0；为当前样本超声特征集合的方差解释量，为全量标注数据集的总方差解释量；

21、所述早期隐性预警特征为4项，其对应的预设临床判定阈值分别为：心率大于100次/分；主肺动脉内径大于25mm；e/a比值不在0.8至2.1区间且e/e’不小于6；右心室指数rimp大于0.55。

22、优选地，s5中所述根据所述关联匹配度得分执行分层评估计算，具体包括：

23、当处于0至0.3区间时，判定为健康或排除状态；

24、当处于0.31至0.7区间时，判定为轻症高原肺水肿，对应第一类治疗路径；

25、当处于0.71至1区间时，判定为重症高原肺水肿，对应第二类治疗路径；

26、并且，当校准后肺动脉收缩压大于预设的重症压力阈值且主肺动脉内径大于预设的重症内径阈值时，直接计算并标记为重症预警状态。

27、优选地，所述方法还包括：s6：对完成评估的数据集执行两级分流质控运算；

28、第一轮校验超声影像帧质量参数，识别并归档异常样本，生成带修正指引的偏差整改提示；

29、第二轮校验指标逻辑一致性参数，排除肺超声评分已归零但肺动脉收缩压仍高于正常阈值的矛盾样本，触发二次复核流程；

30、将通过两级质控的有效数据汇入标准资源库，并为每条样本打上双重标签：第一标签为右心功能滞后恢复预后标签，当患者肺超声评分归零但右室舒张功能未恢复且rimp仍大于0.55时标记为高复发风险人群；第二标签为基于关联匹配度得分区间生成的分级标签。

31、第二方面，本发明提供一种基于肺动脉压数据的高原肺水肿超声预警系统，用于实现上述任一项所述的方法，包括：

32、入组核验与流程控制模块，用于获取受试者入院即刻的肺动脉收缩压实测值和生理参数，执行核验，并在核验不通过时终止采集流程并生成提示；

33、差异化时序调度模块，用于根据入院即刻实测值动态生成后续多模态超声数据的采集时序调度方案，归集二维灰阶超声、多普勒血流超声和组织多普勒超声数据，并在有效样本量不足时生成补采提示；自校准运算模块，内置如权利要求4中所述的自校准模型，用于对原始肺动脉收缩压进行偏差校正，输出校准后肺动脉收缩压；

34、关联度计算与评估模块，用于构建如权利要求5中所述的关联度计算模型，以校准后肺动脉收缩压和早期隐性预警特征为输入，计算病情关联匹配度得分；

35、分层评估与信息推送模块，用于依据关联匹配度得分执行分层评估计算，输出可视化趋势图谱数据，并推送匹配的临床诊疗路径参考信息；

36、数据质控与标记模块，用于对评估数据集执行如权利要求7中所述的两级分流质控运算，为有效数据打上所述双重标签并汇入标准资源库。

37、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

38、第四方面，本发明提供一种电子设备，包括：

39、存储器，用于存储指令；

40、处理器，用于执行所述指令，使得所述设备执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

41、与现有技术相比，该技术拥有以下有益效果：

42、1.通过高海拔适配动态自校准模型，采用海拔线性缩放项、指数血氧校正项的双维度校正算法，从底层消除了低氧环境下肺动脉压生理性升高的测量干扰，无需人工手动调整参数，解决了传统三尖瓣反流压差法在高原场景下测值偏差大的问题。

43、2.通过差异化时序调度引擎，直接锚定经174例临床样本验证的40mmhg轻重症分界阈值，自动适配不同病情的采集节点配置，对轻症受试者仅保留治疗第3天的单次检查，大幅提升基层筛查效率，同时保证了随访数据有效性。

44、3.通过独有的隐性特征映射网络，锚定4项高特异性早期预警指标，融合肺动脉压与肺超声评分的强相关性，能够在肺动脉压轻度升高叠加任意2项异常特征时即触发高风险提示，将诊断窗口提前6～12小时，真正实现了从原始超声数据采集到干预方案推荐的全闭环自动流转，有效降低急性高原肺水肿诱发的非战斗减员。