CN117065119A - 一种透析液温度监控平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于透析机智能管理领域，提供了一种透析液温度监控平台，包括设置于血液透析机上的温度测量装置以及与所述装置进行信息交互的温度监控系统；所述温度监控系统基于超融合架构以无线或有线的方式获取不同血液透析机上采集的实时温度数据，以实现医护的远程实时监控。本发明的优点在于基于超融合架构的远程监控平台，解决透析设备与医院信息系统紧缺的数据通信和资源扩展问题。

Description

一种透析液温度监控平台

技术领域

本发明涉及透析机智能管理技术领域，尤其涉及一种透析液温度监控平台。

背景技术

随着我国互联网及信息化产业的飞速发展，大数据应用市场不断扩大。同时在智慧医疗领域，近几年国家相关主管部门也多次发布医疗大数据相关的政策文件和行业发展指导意见。在这样的政策背景下，如何搭建先进的大数据云服务平台，从海量的医疗健康大数据中提取有价值的信息并合理、有效地利用，为广大患者、医务人员、科研人员提供服务和协助，正快速成为医疗卫生信息化行业重要的研究和工作方向。对于类似家庭血液透析机、便携式CRRT等设备，需对透析器入口管路内的透析液温度进行精确测量并控制。现有常见的接触式温度测量传感器如PT100等温度传感器无法进行管路内液体的温度测试，通过直接将此类传感器与管路接触的方式近似测试透析液温度的方法，存在3个较大的缺陷。

首先是存在安全的问题，传感器直接与管路接触，存在被病人误触的情况下容易导致触电的隐患。

第二，此类接触导热极慢，并不能实时精确的测量实际温度，在管路内温度快速变化时存在极大的延迟性。而目前市场上现存红外温度传感器对此类管路内液体的温度无法直接测量，只能通过测量管路的方式来间接测量水温，误差较大。

还有就是，家庭血液透析治疗过程中，医护在医院端无法实时获取监测设备的温度等信息导致患者治疗存在一定的安全隐患，设备通讯接口单一，适用性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题目的在于提供一种透析液温度监控平台，用以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种透析液温度监控平台，包括设置于血液透析机上的温度测量装置以及与所述装置进行信息交互的温度监控系统；

所述温度监控系统基于超融合架构以无线或有线的方式获取不同血液透析机上采集的实时温度数据，以实现医护的远程实时监控。

在上述的监控平台中，所述温度测量装置以非接触式对血液透析机管路内的液体进行测量。

在上述的监控平台中，所述温度测量装置为红外温度传感器。

在上述的监控平台中，对所述红外温度传感器进行标定的步骤包括：

S1、搭建测温环境，使透析液袋中的液体流转经过管路；

S2、对红外温度传感器进行至少一个温度值的标定；

S3、通过红外温度传感器检测流经管路中液体的温度值；

S4、以数据记录仪采集管路中实际液体的水温；

S5、将红外温度传感器测得的温度值与与数据记录仪获得的真实水温做比较，从而得到红外温度传感器的误差值，以该误差值调节红外温度传感器的校准系数。

在上述的监控平台中，在所述管路上设置有温度壶，所述温度测量装置安装于所述温度壶的外表面以对流经所述温度壶的液体进行测温。

在上述的监控平台中，所述温度壶为聚氯乙烯材料。

在上述的监控平台中，所述温度监控系统包括：

数据采集模块，其按照预设时间抓取不同医疗机构中的透析液温度监测信息；

基于云平台的数据中心，其对抓取得到的温度监测信息进行数据分析，从而识别其中的异常数据信息；

远程终端，其接收经由所述数据中心处理后的温度监测信息，并以可视化形式显示患者的诊疗信息。

在上述的监控平台中，所述数据中心通过其中设置的预设模型计算温度的最优指标值，并通过决策库根据采集到的温度监测数据，基于决策策略进行温度值调节。

在上述的监控平台中，所述远程终端为客户端软件，其可以接收外部控制指令，对透析液的运行温度进行干预。

本发明与现有技术相比，至少包含以下有益效果：

本发明是红外温度传感器紧贴温度壶外侧测温，管路内的透析液流过温度壶内部，从而避免红外温度传感器和透析液直接接触，达到对透析液温度进行精确测量的目的，并且基于超融合架构的远程监控平台，解决透析设备与医院信息系统紧缺的数据通信和资源扩展问题。

附图说明

图1是本发明所提供实施例中温度监控平台的架构图；

图2是本发明所提供实施例中对红外温度传感器进行标定的结构示意图；

图3是本发明所提供实施例中温度测量装置运行的流程图；

图4是本发明所提供实施例中超融合架构的示意图。

具体实施方式

需要说明，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本公开的实施例中，所提供的一种透析液温度监控平台，如图1所示，包括设置于血液透析机上的温度测量装置以及与所述装置进行信息交互的温度监控系统。温度监控系统基于超融合架构以无线或有线的方式获取多个血液透析机上采集的实时温度数据，以实现医护的远程实时监控。

其中，对于测量透析液温度，传统方式采用的热敏电阻温度传感器由于热电阻的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，环境温度温度升温较快时，传感器的反应肯定有一个热量传递、热电偶反应更长的时间，导致其温度丈量滞后的越多。

本公开的实施例中，温度测量装置以非接触式对管路内的液体进行测量，具体的采用一红外温度传感器。在管路上设置有用聚氯乙烯(PVC)材料的温度壶，红外温度传感器安装于温度壶的外表面以对流经温度壶的液体进行测温。红外温度传感器不需热传介质传递，热效率良好，比较灵敏，反应时间快且不需要与检测的物品有任何接触。

进一步的，由于标定的对象和实际的测温对象不同(即黑体和液体的发射率不同)且标定距离和角度和实际测温的距离和角度不同，所以改变传统的标定的黑体标定方法，改为在实际带温度壶结构模拟实际测温环境标定。

为进行红外温度传感器的标定，其步骤包括：

S1、搭建测温环境，使透析液袋中的液体流转经过管路；

S2、对红外温度传感器进行至少一个温度值的标定；

S3、通过红外温度传感器检测流经管路中液体的温度值；

S4、以数据记录仪采集管路中实际液体的水温；

S5、将红外温度传感器测得的温度值与与数据记录仪获得的真实水温做比较，从而得到红外温度传感器的误差值，以该误差值调节红外温度传感器的校准系数。

如图2所示，基于上述步骤本实施所搭建的标定装置其主要包括有数据分析仪、温度壶、液袋、泵和电脑控制终端。该温度壶为一三通结构，其一端用于将具有一定温度的液体通入进来，另外两个端口通过泵使其与液袋之间形成循环，由泵体驱动液体在温度壶额液袋之间进行流通，以模拟透析液在管路中的环境。

数据分析仪用来采集流向温度壶的液体的实际温度，红外温度传感器紧贴温度壶的外表面，管路内的透析液流过温度壶内部时，由红外温度传感器对液体进行至少一个温度值的标定，并通过电脑控制终端将红外温度传感器测得的温度值通过串口打印出来，与数据分析仪获得的真实温度做比较，得出的透析液温度与实际的透析液温度误差值，从而调整红外温度传感器的校准系数，实现对管路内液体温度精确测量，测量误差±0.2℃。

如图3所示，在红外温度传感器运行时，首先，软件系统设置初始化，包括GPIO、I2C、定时器及串口初始化。其次，读取Flash存储的数据，若无校准系数则开始校准，若有校准系数，则直接从FLASH中读取校准系数。

最后，红外温度传感器开始测温。利用I2C采集温度数据，并通过窗口滤波算法完成数据处理，再通过单线串口将温度数据打印到上位机中。

为了实现对管路内液体进行非接触式温度测量的高精度要求，本实施例以模拟真实测温环境下整体标定代替原有的传感器黑体标定，可以消除黑体与液体热辐射率误差，也可以消除整个管路结构对测温的误差。

如图1和图4所示，各个医院的远程监控平台重复性比较严重，信息化成本高，接口模式不一。为此，设计基于超融合架构的远程监控系统，解决透析设备与医院信息系统紧缺的数据通信和资源扩展问题。本实施例所提供的温度监控系统满足分布式计算和大数据系统的要求，主要由基础层、中间层、应用层组成。其中，基础层中包括有物理层、虚拟化层和网络层。

超融合架构是建设大数据中心和实现分布式架构的重要支撑技术，可以充分利用资源的灵活性和按需扩展资源，同时提高存储效率、计算性能，解决网络架构问题及提高安全。使用超融合架构作为底层，将计算资源、网络资源、存储池进行集中化由分布式存储软件代替。此外，根据需要支持系统的无限横向弹性扩展。超融合架构的三中心两副本机制，需4个节点来满足共享平台的业务需求，利用超融合架构横向弹性扩展的特性，对于后期的硬盘，内存扩容，节点扩容提供了非常便捷的能力。

超融合架构可以有效地支持三种虚拟化技术，包括：VMware、KVM、XenServer等，超融合架构计算资源池选用基于KVM的虚拟化可以降低虚拟化成本，提供硬件投入与现有虚拟化技术相比能够更快实现价值，实现高可用性和资源动态分配具有极好的伸缩性。

网络服务应提供网络处理功能服务，对入网终端进行控制，确保入网终端安全合法。实现对各种终端的安全绑定策略，该类特定终端通过集中部署，能够自动绑定所在端口及位置，确保关键业务网络的终端安全合法。

基于超融合架构的远程监控平台中间层主要包括三个基本组件：数据采集模块、前置网关、ORACLERAC(实时应用集群)。(1)数据采集模块：前置网关通过SAPDS采集医联体成员内部信息系统中的数据。(2)前置网关，安装Windows11操作系统、Mysql数据库、SAPDataServerETL数据交互模块，Oracle数据库集成医院端采集数据。(3)ORACLERAC，其用于安装虚拟机来做负载均衡管理。

血透机设备支持无线、蓝牙、网口三合一通讯方式传输温度数据或其他数据，然后由数据中心进行数据解析、数据表单以及数据整合。

数据采集模块抓取不同医疗机构的数据，存储到关系型数据库中，并命名表空间。以XML的形式组织非结构化数据，并发送到超融合远程监控平台分布式存储器中。

在应用层中，包括：基于云平台的数据中心，其对抓取得到的温度监测信息进行数据分析，从而识别其中的异常数据信息。远程终端，其接收经由所述数据中心处理后的温度监测信息，并以可视化形式显示患者的诊疗信息。

数据中心通过其中设置的预设模型计算温度的最优指标值，并通过决策库根据采集到的温度监测数据，基于决策策略进行温度值调节。远程终端为客户端软件，其可以接收外部控制指令，对透析液的运行温度进行干预。

对于不同人员使用的远程终端可以分别设置不同的权限，专业人员在远程终端上可查看数据分析结果，可直接发出控制指令，做出应对措施。

本实施例所提供的温度监控平台可以监控血透机中透析液温度的实时数据，通过在线检测数据、在线数据分析、及智能化调节运行，来达到专业智能化的监控程度，实现精确检测和精确控制的要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种透析液温度监控平台，其特征在于，包括设置于血液透析机上的温度测量装置以及与所述装置进行信息交互的温度监控系统；

所述温度监控系统基于超融合架构以无线或有线的方式获取不同血液透析机上采集的实时温度数据，以实现医护的远程实时监控。

2.根据权利要求1所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，所述温度测量装置以非接触式对血液透析机管路内的液体进行测量。

3.根据权利要求2所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，所述温度测量装置为红外温度传感器。

4.根据权利要求3所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，对所述红外温度传感器进行标定的步骤包括：

S1、搭建测温环境，使透析液袋中的液体流转经过管路；

S2、对红外温度传感器进行至少一个温度值的标定；

S3、通过红外温度传感器检测流经管路中液体的温度值；

S4、以数据记录仪采集管路中实际液体的水温；

S5、将红外温度传感器测得的温度值与与数据记录仪获得的真实水温做比较，从而得到红外温度传感器的误差值，以该误差值调节红外温度传感器的校准系数。

5.根据权利要求2所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，在所述管路上设置有温度壶，所述温度测量装置安装于所述温度壶的外表面以对流经所述温度壶的液体进行测温。

6.根据权利要求5所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，所述温度壶为聚氯乙烯材料。

7.根据权利要求1所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，所述温度监控系统包括：

数据采集模块，其按照预设时间抓取不同医疗机构中的透析液温度监测信息；

基于云平台的数据中心，其对抓取得到的温度监测信息进行数据分析，从而识别其中的异常数据信息；

远程终端，其接收经由所述数据中心处理后的温度监测信息，并以可视化形式显示患者的诊疗信息。

8.根据权利要求7所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，所述数据中心通过其中设置的预设模型计算温度的最优指标值，并通过决策库根据采集到的温度监测数据，基于决策策略进行温度值调节。

9.根据权利要求7所述的一种透析液温度监控平台，其特征在于，所述远程终端为客户端软件，其可以接收外部控制指令，对透析液的运行温度进行干预。