一种基于数据分析的氧气加压舱环境智能预警系统

本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种基于数据分析的氧气加压舱环境智能预警系统。

背景技术：

1、氧气加压舱是一种用于治疗急慢性缺氧性疾病的医疗设备，通过向舱内提供高浓度的氧气，改善患者的缺氧状况。

2、然而，在氧气加压舱的使用过程中，可能会出现各种异常情况，如氧气加压舱状态异常、存在故障，氧气加压舱内部环境异常，这些情况可能对患者的健康造成威胁。然而，传统的氧气加压舱监测系统通常只具备简单的数据采集功能，缺乏对数据的深入分析能力，无法及时发现潜在的异常情况并进行预警，无法保证患者治疗过程中的舒适性以及安全性。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于数据分析的氧气加压舱环境智能预警系统，解决了传统的氧气加压舱监测系统通常只具备简单的数据采集功能，缺乏对数据的深入分析能力，无法及时发现潜在的异常情况并进行预警，无法保证患者治疗过程中的舒适性以及安全性的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于数据分析的氧气加压舱环境智能预警系统，包括：

4、环境监控模块，用于接收到环境监控指令后对氧气加压舱进行环境监控，获取氧气加压舱的环境异常信息，并将环境异常信息发送至数据分析模块；其中，环境异常信息包括氧偏值op、氧比值ob、湿偏值sp、湿比值sb、温偏值wp以及温比值wb；

5、所述环境监控模块获取环境异常信息的具体过程如下：

6、接收到环境监控指令后对氧气加压舱进行环境监控，获取氧气加压舱内腔中的平均氧气浓度，并将其标记为均浓值jn，获取氧气加压舱的预设氧气浓度，并将其标记为预浓值yn，获取均浓值jn、预浓值yn两者之间的差值，并将其标记为氧偏值op，获取均浓值jn、预浓值yn两者之间的比值，并将其标记为氧比值ob；

7、获取氧气加压舱内腔中的平均湿度，并将其标记为均湿值js，获取氧气加压舱的预设湿度，并将其标记为预湿值ys，获取均湿值js、预湿值ys两者之间的差值，并将其标记为湿偏值sp，获取均湿值js、预湿值ys两者之间的比值，并将其标记为湿比值sb；

8、获取氧气加压舱内腔中的平均温度，并将其标记为均温值jw，获取氧气加压舱的预设温度，并将其标记为预温值yw，获取均温值jw、预温值yw两者之间的差值，并将其标记为温偏值wp，获取均温值jw、预温值yw两者之间的比值，并将其标记为温比值wb；

9、将氧偏值op、氧比值ob、湿偏值sp、湿比值sb、温偏值wp以及温比值wb发送至数据分析模块；

10、数据分析模块，用于根据环境异常信息获得环境异常系数hy，并将环境异常系数hy发送至环境预警平台；

11、环境预警平台，用于根据环境异常系数hy生成环境异常指令，并将环境异常指令发送至异常警报模块；

12、异常警报模块，用于接收到环境警报指令后响起环境异常铃声。

13、作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块获得环境异常系数hy的具体过程如下：

14、将氧偏值op、氧比值ob、湿偏值sp、湿比值sb、温偏值wp以及温比值wb进行量化处理，提取氧偏值op、氧比值ob、湿偏值sp、湿比值sb、温偏值wp以及温比值wb的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到环境异常系数hy，其中，p1、p2以及p3分别为设定的氧偏值op、湿偏值sp以及温偏值wp对应的预设权重因子，p1、p2以及p3满足p1＞p2＞p3＞2.365，取p1=3.67，p2=3.03，p3=2.61，其中，b1、b2以及b3分别为设定的氧比值ob、湿比值sb以及温比值wb对应的预设比例系数，b1、b2以及b3满足b1+b2+b3=1，0＜b3＜b2＜b1＜1，取b1=0.51，b2=0.29，b3=0.20；

15、将环境异常系数hy发送至环境预警平台。

16、作为本发明进一步的方案：所述环境预警平台生成环境异常指令的具体过程如下：

17、将环境异常系数hy与预设的环境异常阈值hyy进行比较：

18、如果环境异常系数hy≥环境异常阈值hyy，则生成环境异常指令，并将环境异常指令发送至异常警报模块。

19、作为本发明进一步的方案：还包括：

20、状态监控模块，用于接收到状态监控指令后对氧气加压舱进行状态监控，获取氧气加压舱的状态异常信息，并将状态异常信息发送至环境预警平台；其中，状态异常信息包括电差值dc、声振值sz以及应时值ys。

21、作为本发明进一步的方案：所述状态监控模块获取状态异常信息的具体过程如下：

22、接收到状态监控指令后对氧气加压舱进行状态监控，获取氧气加压舱单位时间内的最大电压值和最小电压值，获取两者之间的差值，并将其标记为压差值yc，获取氧气加压舱单位时间内的最大电流值和最小电流值，获取两者之间的差值，并将其标记为流差值lc，将压差值yc、流差值lc进行量化处理，提取压差值yc、流差值lc的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到电差值dc，其中，c1、c2分别为设定的压差值yc、流差值lc对应的预设比例系数，c1、c2满足c1+c2=1，0＜c1＜c2＜1，取c1=0.41，c2=0.59；

23、获取氧气加压舱内腔单位时间内的最大声音强度，并将其标记为声强值sq，获取氧气加压舱单位时间内的振动总次数和最大振动幅度，并将其分别标记为振次值zc和振幅值zf，将声强值sq、振次值zc以及振幅值zf进行量化处理，提取声强值sq、振次值zc以及振幅值zf的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到声振值sz，其中，s1、s2以及s3分别为设定的声强值sq、振次值zc以及振幅值zf对应的预设比例系数，s1、s2以及s3满足s1+s2+s3=1，0＜s2＜s3＜s1＜1，取s1=0.45，s2=0.24，s3=0.31；

24、获取用户通过电脑点击操作按键并生成相关操作指令的时刻，并将其标记为调时值ts，获取氧气加压舱根据操作指令进行操作并运行的时刻，并将其标记为运时值ys，获取调时值ts、运时值ys两者之间的差值，并将其标记为应时值ys；

25、将电差值dc、声振值sz以及应时值ys发送至数据分析模块。

26、作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块还用于根据状态异常信息获得状态异常系数zy，并将状态异常系数zy发送至环境预警平台。

27、作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块获得状态异常系数zy的具体过程如下：

28、将电差值dc、声振值sz以及应时值ys进行量化处理，提取电差值dc、声振值sz以及应时值ys的数值，并将其代入公式中计算，依据公式得到状态异常系数zy，其中，δ为预设的误差调节因子，取δ=1.102，e为数学常数，z1、z2以及z3分别为设定的电差值dc、声振值sz以及应时值ys对应的预设权重因子，z1、z2以及z3满足z2＞z1＞z3＞1.121，取z1=1.96，z2=2.55，z3=1.41；

29、将状态异常系数zy发送至环境预警平台。

30、作为本发明进一步的方案：所述环境预警平台还用于根据状态异常系数zy生成状态异常指令或者环境监控指令，并将状态异常指令发送至异常警报模块，将环境监控指令发送至环境监控模块。

31、作为本发明进一步的方案：所述环境预警平台生成状态异常指令或者环境监控指令的具体过程如下：

32、将状态异常系数zy与预设的状态异常阈值zyy进行比较：

33、如果状态异常系数zy≥状态异常阈值zyy，则生成状态异常指令，并将状态异常指令发送至异常警报模块；

34、如果状态异常系数zy＜状态异常阈值zyy，则生成环境监控指令，并将环境监控指令发送至环境监控模块。

35、作为本发明进一步的方案：所述环境预警平台还用于启动氧气加压舱后生成状态监控指令，并将状态监控指令发送至状态监控模块；所述异常警报模块还用于接收到异常警报指令后响起状态异常铃声。

36、本发明的有益效果：

37、本发明的一种基于数据分析的氧气加压舱环境智能预警系统，首先对氧气加压舱的状态进行监控，获取状态异常信息，根据状态异常信息获得的状态异常系数能够综合衡量氧气加压舱的状态异常程度，且状态异常系数越大表示状态异常程度越高，当状态异常系数过高时进行预警，当状态正常时则对氧气加压舱进行环境监控，获取环境异常信息，根据环境异常信息获得的环境异常系数能够综合衡量氧气加压舱的环境异常程度，且环境异常系数越大表示环境异常程度越高，当环境异常系数过高时进行预警；该系统通过实时监测和数据分析技术相结合的方式，实现了对氧气加压舱状态和环境的全方位监测和预警，提高了医疗人员对异常情况的响应速度和处理能力，为患者的治疗安全性和舒适性提供了有力保障。