血液透析中心信息化管理系统及方法

本技术涉及智能数据处理领域，且更为具体地，涉及一种血液透析中心信息化管理系统及方法。

背景技术：

1、血液透析（hemodialysis，简称hd）是一种治疗急慢性肾功能衰竭的肾脏替代疗法，它通过将患者体内的血液引流至体外，流经一个透析器，与透析液进行物质交换，清除血液中的代谢废物和多余水分，同时维持电解质和酸碱平衡，这一过程对于肾功能丧失的患者来说是维持生命的重要手段。

2、公开号为cn112354033a的发明公开了一种血透信息化管理系统，其首先对患者静脉血压进行实时监测和基于阈值的等级划分，区分高血压、低血压和正常血压。接着，自动采集并分析透析环境和透析液的温度数据。根据血压和温度信息，系统能够调节透析液和环境温度，以适应患者血压状况：低血压时降低透析液温度并提高环境温度，高血压时则相反。

3、上述血透信息化管理系统是将患者的血压进行基于预定阈值的划分并基于划分后的血压等级来相应地进行环境温度和透析液温度的调整，然而，血压是一个时序性的动态过程，若依据简单阈值划分可能无法捕捉血压的细微波动和快速变化，而这在透析过程中尤其关键，因为血压的微小变化都可能反映出患者对透析的耐受性或潜在的并发症。此外，透析液温度的调节不仅受血压的影响，还与环境温度等其他因素相互作用，若缺乏对这些因素之间的相互作用和时序关联的考量，可能导致透析液温度调节不够精准。

4、因此，需要一种优化的血液透析中心信息化管理方案。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，提出了本技术。本技术的实施例提供了一种血液透析中心信息化管理系统及方法，其采用基于深度学习的数据处理算法来对患者对象的血压、环境温度和透析液温度这三个指标的时间序列数据进行时序隐含特征关联提取，以此根据血压数据和环境温度数据之间进行细粒度关联引导下得到的透析液温度指导语义特征和实际透析液温度时序特征之间的偏移特征来自适应地控制下一时间点的透析液温度。这样，能够实现对血压的细微波动和快速变化进行精准监测，同时也实现了透析液温度的更为精准的调节。

2、根据本技术的一个方面，提供了一种血液透析中心信息化管理系统，其包括：

3、血液透析过程参数获取模块，用于获取患者对象的血压数据的时间序列、环境温度的时间序列和透析液温度的时间序列；

4、血液透析过程参数局部时序关联模块，用于将所述血压数据的时间序列、所述环境温度的时间序列和所述透析液温度的时间序列分别输入序列编码器以得到血压数据局部时序隐含关联特征向量、环境温度局部时序隐含关联特征向量和透析液温度局部时序隐含关联特征向量；

5、血压-环境温度时序关联模块，用于将所述血压数据局部时序隐含关联特征向量和所述环境温度局部时序隐含关联特征向量输入细粒度特征值关联性区分注意力融合单元以得到血压-环境温度时序细粒度关联表示向量；

6、透析液温度指导特征生成模块，用于将所述血压-环境温度时序细粒度关联表示向量输入透析液温度指导器以得到透析液温度指导语义表示向量；

7、透析液温度时序指导偏移计算模块，用于计算所述透析液温度指导语义表示向量与所述透析液温度局部时序隐含关联特征向量之间的透析液温度时序指导偏移特征向量作为透析液温度时序指导偏移特征；

8、透析液温度调整模块，用于基于所述透析液温度时序指导偏移特征，得到调节指令，所述调节指令用于表示下一时间点的透析液温度应增大、应减小或应保持不变。

9、在上述血液透析中心信息化管理系统中，所述血液透析过程参数局部时序关联模块，用于：将所述血压数据的时间序列、所述环境温度的时间序列和所述透析液温度的时间序列分别输入基于双向门控循环单元的序列编码器以得到所述血压数据局部时序隐含关联特征向量、所述环境温度局部时序隐含关联特征向量和所述透析液温度局部时序隐含关联特征向量。

10、在上述血液透析中心信息化管理系统中，所述血压-环境温度时序关联模块，包括：血压-环境温度全域特征关联单元，用于计算所述血压数据局部时序隐含关联特征向量和所述环境温度局部时序隐含关联特征向量之间的血压-环境温度全域特征值关联矩阵；血压-环境温度全域特征门控可区分单元，用于将所述血压-环境温度全域特征值关联矩阵输入可学习的门控函数以得到血压-环境温度全域相关性可区分权重矩阵；隐含关联特征向量区分强化单元，用于以所述血压-环境温度全域相关性可区分权重矩阵作为融合掩码矩阵，分别计算所述血压数据局部时序隐含关联特征向量和所述环境温度局部时序隐含关联特征向量与所述融合掩码矩阵之间的矩阵乘积以得到区分强化血压数据局部时序隐含关联特征向量和区分强化环境温度局部时序隐含关联特征向量；血压-环境温度时序融合单元，用于融合所述区分强化血压数据局部时序隐含关联特征向量和所述区分强化环境温度局部时序隐含关联特征向量以得到所述血压-环境温度时序细粒度关联表示向量。

11、在上述血液透析中心信息化管理系统中，所述血压-环境温度全域特征门控可区分单元，包括：血压-环境温度全域特征归一化子单元，用于对所述血压-环境温度全域特征值关联矩阵进行归一化处理以得到归一化血压-环境温度全域特征值关联矩阵；血压-环境温度全域相关性可区分权重计算子单元，用于计算所述归一化血压-环境温度全域特征值关联矩阵和所述血压-环境温度全域特征值关联矩阵之间的按位置乘积以得到所述血压-环境温度全域相关性可区分权重矩阵。

12、在上述血液透析中心信息化管理系统中，所述血压-环境温度全域特征归一化子单元，用于：以所述血压-环境温度全域特征值关联矩阵中的各个位置特征值的负数作为自然常数的指数以计算按位置的以e为底的指数函数值以得到血压-环境温度全域特征值关联指数矩阵；计算所述血压-环境温度全域特征值关联指数矩阵中各个位置特征值与1加和的倒数以得到所述归一化血压-环境温度全域特征值关联矩阵。

13、在上述血液透析中心信息化管理系统中，所述血压-环境温度时序融合单元，用于：将所述区分强化血压数据局部时序隐含关联特征向量和所述区分强化环境温度局部时序隐含关联特征向量进行级联处理以得到所述血压-环境温度时序细粒度关联表示向量。

14、在上述血液透析中心信息化管理系统中，所述透析液温度指导特征生成模块，用于：将所述血压-环境温度时序细粒度关联表示向量输入基于解码器的透析液温度指导器以得到所述透析液温度指导语义表示向量。

15、在上述血液透析中心信息化管理系统中，所述透析液温度调整模块，用于：将所述透析液温度时序指导偏移特征向量输入基于分类器的透析液温度调节器以得到所述调节指令，所述调节指令用于表示下一时间点的透析液温度应增大、应减小或应保持不变。

16、根据本技术的另一方面，提供了一种血液透析中心信息化管理方法，其包括：

17、获取患者对象的血压数据的时间序列、环境温度的时间序列和透析液温度的时间序列；

18、将所述血压数据的时间序列、所述环境温度的时间序列和所述透析液温度的时间序列分别输入序列编码器以得到血压数据局部时序隐含关联特征向量、环境温度局部时序隐含关联特征向量和透析液温度局部时序隐含关联特征向量；

19、将所述血压数据局部时序隐含关联特征向量和所述环境温度局部时序隐含关联特征向量输入细粒度特征值关联性区分注意力融合单元以得到血压-环境温度时序细粒度关联表示向量；

20、将所述血压-环境温度时序细粒度关联表示向量输入透析液温度指导器以得到透析液温度指导语义表示向量；

21、计算所述透析液温度指导语义表示向量与所述透析液温度局部时序隐含关联特征向量之间的透析液温度时序指导偏移特征向量作为透析液温度时序指导偏移特征；

22、基于所述透析液温度时序指导偏移特征，得到调节指令，所述调节指令用于表示下一时间点的透析液温度应增大、应减小或应保持不变。

23、在上述血液透析中心信息化管理方法中，将所述血压数据的时间序列、所述环境温度的时间序列和所述透析液温度的时间序列分别输入序列编码器以得到血压数据局部时序隐含关联特征向量、环境温度局部时序隐含关联特征向量和透析液温度局部时序隐含关联特征向量，包括：将所述血压数据的时间序列、所述环境温度的时间序列和所述透析液温度的时间序列分别输入基于双向门控循环单元的序列编码器以得到所述血压数据局部时序隐含关联特征向量、所述环境温度局部时序隐含关联特征向量和所述透析液温度局部时序隐含关联特征向量。

24、与现有技术相比，本技术提供的血液透析中心信息化管理系统及方法，其采用基于深度学习的数据处理算法来对患者对象的血压、环境温度和透析液温度这三个指标的时间序列数据进行时序隐含特征关联提取，以此根据血压数据和环境温度数据之间进行细粒度关联引导下得到的透析液温度指导语义特征和实际透析液温度时序特征之间的偏移特征来自适应地控制下一时间点的透析液温度。这样，能够实现对血压的细微波动和快速变化进行精准监测，同时也实现了透析液温度的更为精准的调节。