一种体检彩超排号装置的制作方法

技术特征：
1.一种体检彩超排号装置，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、排队推荐模块；数据采集模块采集相关数据集，包括体检者的性别、年龄、任务、医院科室等特征数据；数据处理模块根据约束条件，如体检开始和体检任务的持续时间、持续时间的年龄、性别和每个不同任务的体检信息，得到每个任务的体检者等待时间表示；排队推荐模块，预测并确定为每个体检者提供最优的体检项目安排；其中，数据处理模块在每个任务中根据首先不同的阶段进行年龄，再由男性和女性变量划分，计算公式定义如下式(1)；其中，si是拆分的分类回归函数和ln是叶节点，其中年龄阶段分为小于20岁，介于21至60岁和大于60岁；进而最初的预测时间，分类回归由如下公式(2)所示：其中nd是分类回归函数中的叶节点以及根节点的数量，t是目标特征，如年龄、性别等；ct(d)是数据集d的加权回归结果，在数据集包括n个相关数据时，计算公式如下式(3)所示：其中，wi是中采集的数据的权重，ti以及ti(d)是主分类的参数；对于彩超项目的时间预测，通过建立尿液在膀胱中积聚的数学模型，表示尿液在排尿后立即在膀胱中积聚，输送到肾脏的血浆通过肾小球过滤，然后输送到鲍曼肩胛沟原始尿液中，设t、p
f
和u(t)分别表示连续时间、鲍曼囊内压力和单位阶跃函数；在假设(a1)下，鲍曼囊内的恒定压力表示为p
f
u(t)，保证一定量的原始尿液是恒定的输送到肾小管；设q
f
表示原始尿液从鲍曼囊到肾小管的体积流量；原始尿的恒定体积流率可用q
f
u(t)表示；在肾小管和集合管中，一些原始的尿液被输出的小动脉重新吸收以调节体内的水量；设x(t)和q
b
(t)分别表示膀胱内携带的尿量和从输尿管到膀胱的初始尿流率；膀胱中的尿量x(t)使用以下体积流率q
b
(t)的公式计算；此外，对公式(1a)微分得出以下方程式；
虽然提出的模型代表了尿液在排尿后立即在膀胱内积聚的过程，但人的膀胱内仍有一些残余尿液；公式(4a)中的常数x0表示残余尿量；设q
r
(t)、t
r
、p
t
(t)和p
b
(t)分别为原始尿液重吸收的体积流率、重吸收所需时间、肾盂和输尿管压力以及膀胱压力；根据假设，在重吸收过程中(即对于t<t
r
)，q
f u(t)可分为两个体积流率q
r
(t)和q
b
(t)；因此在重吸收期间，总尿量x(t)的累积发生在公式(1a)中q
b
(t)测量值小于q
f u(t)的条件下；关于体积流量q
b
(t)，基于假设得到以下公式：在公式(5)中，c1是比例系数；由于输尿管和膀胱之间存在防止反流的瓣状机制，当公式(5)中的p
t
(t)小于p
b
(t)时，q
b
(t)等于零；此外，设z、v(t)和p
det
(t)分别表示膀胱顺应性、膀胱容积和逼尿肌压力；z的值可使用式(6a)计算如下；对公式(6a)积分得出：在公式(6b)中，h1和h2表示积分常数；此外，由于逼尿肌压力p
det
(t)可通过从膀胱p
b
(t)中减去腹部压力p
adm
来估计，则：p
det
(t)＝p
b
(t)-p
adm
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(6c)将公式(6c)代入公式(6b)中得到：根据假设，v(t)与x(t)成正比；v(t)＝c2x(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)在公式(7)中，c2是比例系数；重吸收过程(t≥t
r
)后，q
r
(t)为零；此时，pt(t)等于鲍曼囊中的压力pfu(t)；此外，p
t
(t)和p
b
(t)之间存在差异；假设在重吸收过程后，所有原始尿液通过肾盂和输尿管流入膀胱；关于肾盂和输尿管的压力p
t
(t)，p
t
(t)＝p
f
u(t)(t≥t
r
)；p
t
(t)变成具有延迟时间t
r
的p
f
u(t)；因此，将延迟时间t
r
考虑到单位阶跃函数u(t)，压力p
t
(t)通过以下公式确定：p
t
(t)＝p
f
u(t-t
r
)
ꢀꢀꢀꢀ
(8)通过将上述公式代入公式(5)，可推导出由于重吸收后进入膀胱的流速q
b
(t)所致的尿累积的数学模型；
可解上述微分方程(9)来评估重吸收后膀胱内累积的尿量x(t)；最后，从排尿后立即开始、通过重吸收到重吸收结束这段时间内累积的尿液总体积x(t)评估为：其中，在公式(10)中，等式右侧的第一项表示排尿后剩余的尿液量，第二项表示重吸收期间的尿液累积，第三项可通过求解公式(9)得出，表示基于参数a1、a2和t
r
的重吸收后的尿液积聚；a1、a2和t
r
表示时间常数，反映尿液积聚的速度，即膀胱内可积聚的尿液量上限，以及排尿后尿液开始积聚的时间；通过在排尿后立即确定参数x0、q
b
(t)、a1、a2和t
r
的值，使用公式(10)预测在给定时间内尿液在膀胱中的累积量；假设重吸收过程中x0和q
b
(t)的值很小，忽略公式(10)右侧的第一项和第二项，以简化预测方法；因此，使用公式(10)中适当的a1、a2和t
r
值来预测排尿后膀胱内累积的尿量；使用在排尿期间收集的尿液样本的吸收光谱来确定a1、a2和t
r
的适当值，包括两个阶段，即准备阶段和预测阶段；在准备阶段，目的是获得用于估计上述三个参数a1、a2和t
r
值的三个回归方程，以用于公式(10)；准备阶段的信号处理流程包括三个阶段：吸收光谱阶段、参数计算阶段和回归分析阶段；在吸收光谱分析阶段，对在排尿期间取样的尿液和纯水进行吸收光谱分析，并测定它们的吸收光谱，其中λ、s
u
(λ)和s
w
(λ)分别为所用光的波长、尿液的吸收光谱和纯水的吸收光谱；λ是光的离散波长；波长分辨率为δλ，波长范围从λ
low
到λ
high
；由于尿液的吸收光谱受测量环境光照条件的影响，我们将尿液光谱s
u
(λ)与纯水的光谱s
w
(λ)进行归一化，得到归一化光谱s(λ)：光谱s(λ)用作回归分析的解释变量，而a1、a2和t
r
的真值用作目标变量；在估计参数阶段，使用超声波传感器按照以下程序确定a1、a2和t
r
的真实值；设k和x
u
(k)为离散时间和离散时间信号，该信号由具有取样间隔δt的超声传感器确定；测量从刚排尿到下一次排尿的时间；使用公式(7)所述模型进行曲线拟合以拟合x
u
(k)，并获得参数a1、a2和tr的值；通过收集解释变量的不同s(λ)光谱的数据集，并使用a1、a2和t
r
的真值作为目标变量，获得三个回归方程，以在回归分析阶段从s(λ)谱估计a1、a2和t
r
的值。2.根据权利要求1-2所述的一种体检彩超排号装置，其特征在于，数据处理模块按照体
检者等待时间的升序对体检任务进行排序，若任务相互依赖，根据它们的依赖关系而不是等待时间进行排序。3.根据权利要求1-3所述的一种体检彩超排号装置，其特征在于对于年龄幼小和年龄偏大的体检者，其优先级高于其他年龄。

技术总结
本发明提出的一种体检彩超排号装置，包括：数据采集模块、数据处理模块、排队推荐模块；数据采集模块采集相关数据集，包括体检者的性别、年龄、任务、医院科室等特征数据；数据处理模块根据约束条件，如体检开始和体检任务的持续时间、持续时间的年龄、性别和每个不同任务的体检信息，得到每个任务的体检者等待时间表示；排队推荐模块，预测并确定为每个体检者提供最优的体检项目安排。所述装置可帮助体检者在可预测的时间内完成所有体检任务，从而帮助医院有效地安排每个体检任务队列，从而避免体检者过度拥挤和无效队列。免体检者过度拥挤和无效队列。免体检者过度拥挤和无效队列。


技术研发人员：钟琰
受保护的技术使用者：南京市第二医院
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/3/7