磁场监测方法、磁场监测装置以及胰岛素泵与流程

本发明涉及医疗器械，具体涉及一种磁场监测方法、磁场监测装置以及胰岛素泵。

背景技术：

1、由于胰岛素泵具有使用方便、安全可靠等优点，在日常生活中得到了广泛的应用。目前上市的胰岛素泵中，绝大多数采用直流步进电机做为驱动件。该电机内部具有已经充磁的永磁体，该永磁体在强磁场下的干扰下会导致不可逆的消磁现象或者磁极混乱现象。用户佩戴胰岛素泵进入强磁场后，达成一定时空的条件，其电机大概率受到损坏，最终导致胰岛素泵的输注精度下降甚至胰岛素泵整体失效。目前上市的胰岛素泵只能侦测到电机性能下降或者失效，无法监测其是否有被磁场冲击而导致失效的可能，从而无法对用户进行提醒。

2、现有技术例如cn214859971u《一种胰岛素泵靠近磁场预警装置》中的磁场监测方式通常是依赖于将当前磁场强度与固定的预设阈值做简单比较然后进行报警，它缺乏对磁场变化趋势的深入分析和预测能力，误报率比较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供磁场监测方法、磁场监测装置以及胰岛素泵，以在解决上述技术问题。

2、本发明第一方面提出磁场监测方法，包括如下步骤：实时地获取所处环境的磁场原始数据；对所述磁场原始数据进行预处理，得到磁场预处理数据；对所述磁场预处理数据进行智能化分析，得到磁场分析数据；根据所述磁场预处理数据和历史磁场数据，确定磁场动态阈值；根据所述磁场分析数据和所述磁场动态阈值，判断是否满足报警条件，若是则发出报警指令；根据所述报警指令执行报警操作。

3、可选地，所述对所述磁场预处理数据进行智能化分析，得到磁场分析数据的步骤包括：对所述磁场预处理数据提取关键特征，所述关键特征包括统计特征、频域特征、时域特征、变化率和频率成分；采用机器学习算法对所述磁场预处理数据进行模式分类，得到模式识别结果；采用时间序列分析方法，根据所述磁场预处理数据预测未来变化趋势，得到磁场预测数据；根据当前的所述磁场预处理数据和所述磁场预测数据，通过聚类分析来评估风险，得到风险结论；其中，所述磁场分析数据包括所述关键特征、所述模式识别结果、所述磁场预测数据和所述风险结论。

4、可选地，所述根据实时的所述磁场预处理数据和历史磁场数据，确定磁场动态阈值的步骤，包括如下一个或者多个步骤的组合：采用统计学方法分析历史数据的分布，使用统计参数调整所述磁场动态阈值；采用机器学习中的分类算法，预测最优的所述磁场动态阈值；采用时间序列分析算法，预测未来磁场数据的波动范围，然后根据所述波动范围调整所述磁场动态阈值；采用基于反馈的算法，根据反馈信息来调整所述磁场动态阈值，所述反馈信息包括报警频率和误报率；采用自适应控制算法，通过自适应控制器调整所述磁场动态阈值。

5、本发明第二方面提出磁场监测装置，包括：数据采集模块，用于实时地获取所处环境的磁场原始数据；数据预处理模块，用于对所述磁场原始数据进行预处理，得到磁场预处理数据；智能分析模块，用于对所述磁场预处理数据进行智能化分析，得到磁场分析数据；阈值动态调整模块，用于根据所述磁场预处理数据和历史磁场数据，确定磁场动态阈值；决策模块，用于根据磁场分析数据和所述磁场动态阈值，判断是否满足报警条件，若是则发出报警指令；报警模块，用于根据所述报警指令执行报警操作。

6、可选地，所述智能分析模块包括：特征提取子模块，用于对所述磁场预处理数据提取关键特征，所述关键特征包括统计特征、频域特征、时域特征、变化率和频率成分；模式识别子模块，用于采用机器学习算法对所述磁场预处理数据进行模式分类，得到模式识别结果；趋势预测子模块，用于采用时间序列分析方法，根据所述磁场预处理数据预测未来变化趋势，得到磁场预测数据；风险评估子模块，用于根据当前的所述磁场预处理数据和所述磁场预测数据，通过聚类分析来评估风险，得到风险结论；其中，所述磁场分析数据包括所述关键特征、所述模式识别结果、所述磁场预测数据和所述风险结论。

7、可选地，所述阈值动态调整模块包括如下一个或者多个：统计学调整子模块，用于采用统计学方法分析历史数据的分布，使用统计参数调整所述磁场动态阈值；机器学习调整子模块，用于采用机器学习中的分类算法，预测最优的所述磁场动态阈值；时间序列调整子模块，用于采用时间序列分析算法，预测未来磁场数据的波动范围，然后根据所述波动范围调整所述磁场动态阈值；反馈调整子模块，用于采用基于反馈的算法，根据反馈信息来调整所述磁场动态阈值，所述反馈信息包括报警频率和误报率；自适应控制调整子模块，用于采用自适应控制算法，通过自适应控制器调整所述磁场动态阈值。

8、可选地，所述数据采集模块包括如下的一种或多种：霍尔传感器、各向异性磁阻传感器、隧道磁阻传感器或者巨磁阻传感器。

9、可选地，所述报警模块包括如下的一种或多种：视觉报警子模块、振动报警子模块、听觉报警子模块。

10、本发明第三方面提出胰岛素泵，集成有本发明实施例的磁场监测装置，所述胰岛素泵还包括电机控制模块和电机，其中：所述磁场监测装置的所述决策模块用于：当判断满足报警条件时，向所述电机控制模块发出停机指令；所述电机控制模块用于根据所述停机指令控制所述电机停止运转。

11、可选地，还包括：无线通信模块，所述无线通信模块用于将来自所述磁场监测装置的数据发送给远端交互装置，以及用于将来自所述远端交互装置的用户指令发送给所述磁场监测装置。

12、本发明实施例的磁场监测方法和装置中，通过智能化算法，提高了磁场监测的准确性和鲁棒性；运用了动态阈值调整机制使得能够适应不同的环境和工况；利用机器学习和时间序列分析技术，实现了对磁场变化趋势的预测和潜在风险的预警。本发明实施例的胰岛素泵中，集成了磁场监测装置和电机控制模块，当磁场监测装置监测到环境磁场不适合电机工作时，发出对应的报警，并且让电机控制模块控制电机停机，保障了胰岛素泵的安全运行，提醒用户及时维护，延长了胰岛素泵的使用寿命。

技术特征：

1.一种磁场监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的磁场监测方法，其特征在于，所述对所述磁场预处理数据进行智能化分析，得到磁场分析数据的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的磁场监测方法，其特征在于，所述根据实时的所述磁场预处理数据和历史磁场数据，确定磁场动态阈值的步骤，包括如下一个或者多个步骤的组合：

4.一种磁场监测装置，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的磁场监测装置，其特征在于，所述智能分析模块包括：

6.根据权利要求4所述的磁场监测装置，其特征在于，所述阈值动态调整模块包括如下一个或者多个：

7.根据权利要求4所述的磁场监测装置，其特征在于，所述数据采集模块包括如下的一种或多种：霍尔传感器、各向异性磁阻传感器、隧道磁阻传感器或者巨磁阻传感器。

8.根据权利要求4所述的磁场监测装置，其特征在于，所述报警模块包括如下的一种或多种：视觉报警子模块、振动报警子模块、听觉报警子模块。

9.一种胰岛素泵，其特征在于，集成有根据权利要求4至8任一项所述的磁场监测装置，所述胰岛素泵还包括电机控制模块和电机，其中：

10.根据权利要求9所述的胰岛素泵，其特征在于，还包括：

技术总结本发明涉及一种磁场检测方法、磁场监测装置及胰岛素泵。该磁场监测方法包括：实时地获取所处环境的磁场原始数据；对磁场原始数据进行预处理，得到磁场预处理数据；对磁场预处理数据进行智能化分析，得到磁场分析数据；根据实时的磁场预处理数据和历史磁场数据，确定磁场动态阈值；根据磁场分析数据和磁场动态阈值，判断是否满足报警条件，若是则发出报警指令；根据报警指令执行报警操作。本发明的磁场监测方法和装置，提高了磁场监测的准确性和鲁棒性；能够适应不同的环境和工况；实现了趋势预测和预警。本发明的胰岛素泵中，集成了磁场监测装置和电机控制模块，在磁场异常时报警且电机停机，保障了安全运行，提醒用户维护，延长泵的使用寿命。技术研发人员：宣佳杰,柳欣源,吕剑峰受保护的技术使用者：微泰医疗器械（杭州）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17