医学快速检验管理系统的制作方法

本发明涉及医院信息化数据管理技术领域，具体涉及一种医学快速检验管理系统。

背景技术：

随着科学技术的飞速发展，生物学不断突破诞生出现代医学，通过更加科学的医学检验手段，能够快速准确地检测出身体中各种指标。

例如，中国专利公开号为cn107271702a的文件中公开了一种小型化医疗检测仪及小型化医疗检测，该医疗检测仪包括加样机构、光学检测机构、反应仓、驱动机构、电极头、图像采集模块和检测结果处理模块；反应仓用于放置试剂盘；驱动机构用于驱动反应仓内的试剂盘旋转；光学检测机构用于跟随试剂盘的旋转，投射光线于所述试剂盘上干性试剂片，接收经干性试剂片反射的光线，得到生化检测的反射响应电压值；电极头用于依次通过电极触点接触试剂盘上的电极，读取样本的生化检测和/或血常规的电压检测值；图像采集模块采集试剂盘上的试剂槽或者判读窗的图像数据；检测结果处理模块，用于计算和分析得到生化、血常规、血凝、血型和免疫检测的检测结果。

采用该医疗检测仪虽然便于携带，能够实现在临床科室的病床旁检测。但是，当前仪器技术人员与临床科室处于基本脱节的状态，临床医护人员与仪器技术人员缺乏必要的交流沟通，护理人员对某些仪器的工作原理和检测数据缺乏了解，无法从某些检测结果中判断出检验仪器的故障与否。因此，容易出现在某项设备出现异常后，临床医护人员无法察觉设备异常的问题。

技术实现要素：

本发明意在于提供一种医学快速检验管理系统，以解决在某项设备出现异常后，临床医护人员无法察觉设备异常的问题。

本发明提供的基础方案为：医学快速检验管理系统，包括第一医疗检验设备、第二医疗检验设备、管理系统以及用户终端，管理系统包括数据采样模块和处理模块，其中：

第一医疗检验设备，用于采集并处理检验标本，生成第一检验结果；

第二医疗检验设备，用于采集并处理检验标本，生成第二检验结果；

数据采样模块，用于采集环境参数，并接收若干条第一检验结果和若干条第二检验结果，生成第一采样集和第二采样集；

处理模块，用于根据环境参数处理第一采样集和第二采样集，生成第一特征曲线和第二特征曲线；并提取第一特征值和第二特征值，判断方差是否超过预设阈值；如果方差超过预设阈值，则生成告警信号；

用户终端，用于获取告警信号。

本发明的工作原理及优点在于：

相较于现有技术，如中国专利公开号为cn105069308a的文件中公开了一种医疗设备智能监控系统，其中提到对医疗设备的实时监控和建立医疗设备保养预警系统，提前警示使用者医疗设备的运行情况，预防设备损坏的可能，降低设备的损坏率。即相比于采取对医疗设备实时监控的手段预防设备损坏，本发明通过管理系统，统计检验设备在某个周期内检验数据的特征曲线，并结合环境参数排除由于某些客观原因带来的误差，能够保证特征曲线中特征值具备可比性。

同时，在利用管理系统判断出方差超过预设阈值后，仪器技术人员能够通过用户终端获取告警信号，对特征值存在偏差的检验设备进行及时处理，并评价设备的质量状态，进而保证检测结果具备可靠性。其中，管理系统能够帮助仪器技术人员初步筛选疑似出现故障的检验设备，从而减轻技术人员的工作量，也能避免技术人员需要实时监控设备而耗费大量的人力和时间。

采用本方案的优点还在于，对于某些特殊的检验设备来说，出现的故障通常不容易被临床医护人员发现。例如血球仪内部电磁阀灵敏度下降，导致稀释器打出来的稀释液量配比出现偏差，进而造成检测结果的不够真实准确。且这种情况下，由于检测设备的电路运行正常，不会产生故障报警，临床医护人员不会怀疑检验结果是否真实。而本方面基于这种情况，由管理系统分析不同检验设备的特征曲线，方差能够代表了采样集偏离均值的程度，若偏离程度超过预设阈值，仪器技术人员及时发现性能不合格、检测结果不规范的检测设备。

进一步，所述环境参数包括时间参数。

有益效果：由于大多数年轻人周一至周五需要上班，只能在周末抽时间前往医院做检查；平时老年人做检查的居多。根据这个情况，确保得到的特征曲线中环境参数是一致的，能够使检测的数据具备可比性。

进一步，所述第一特征曲线和第二特征曲线的横坐标含义为红细胞数，纵坐标的含义为被检测人数。

有益效果：以血常规检测仪为例，统计得到的特征曲线可以看作是一条符合正态分布的曲线，曲线的横坐标的含义为红细胞数，其纵坐标表征被检测的人数。这条曲线能够形象的显示处于红细胞数正常值区间的人数居多，且处于正态曲线中央的高峰位置，即均数所在的位置；从均数点向左右两侧均匀下降，表示仪器检验出来低于或高于正常红细胞数的人数。众所周知，正态分布曲线同样也是一种概率分布，并具有集中性，正常情况下，即医疗检验设备的性能良好，统计出的正态分布曲线应该是一致的。同理，如果曲线的均数有偏移，则有理由怀疑检验设备是否发生故障。最后，再由仪器技术人员根据告警信号，及时排查检验设备中的故障。综上，特征曲线能够帮助仪器技术人员及时发现性能不合格、检测结果不规范的检测设备。

进一步，处理模块还用于根据神经网络处理预设阈值，划分出训练集，并对训练集进行训练，得到符合输入样本的数学模型。

有益效果：在本方案中，由于生成告警信号的条件是方差超过预设阈值，仪器技术人员再根据这一提示对检验设备进行故障的排查。预设阈值通常需要经过多次试验逐渐缩小，以达到更高的精度。所以基于这种情况，采用神经网络纠正和调整预设阈值，能够进一步优化预设的阈值，生成更加准确的预设阈值。

进一步，环境参数还包括天气参数。

有益效果：管理系统可以提供给不同地区的检验仪器使用，由于地区不同，天气也存在差异。例如检验仪器分别位于黑龙江省漠河市和广东省广州市，可以推测出漠河市内居民患感冒的几率更大，所以相比起来漠河市的血常规检测仪采集到的白细胞数普遍偏高。这一偏差并不是由于仪器的性能造成的，而是受到天气参数的影响。根据这样的缺陷，本方案引入天气参数对样本进行环境限定，能够保证样本数据具有可比性。

进一步，管理系统中还包括数据库，数据库用于存储维修建议；处理模块还用于根据神经网络处理方差，生成匹配的故障信息，并从数据库中调取对应的维修建议。

有益效果：由于检验仪器存在某个故障，导致统计得到的方差不同。本方案基于这个条件，首先划分出方差的训练集，再引入神经网络对训练集进行迭代训练，得到符合样本数据的模型，便于管理系统再处理到包含这种类型方差的检验设备时，能够自动判断出故障信息，并发送维修建议。采用这种方式，能够由人工智能神经网络代替仪器技术人员判断出故障信息，进而减轻仪器技术人员的工作量，使管理系统更具实用性。

进一步：所述管理系统还包括家庭用户子系统，家庭用户子系统包括信息录入模块和结果生成模块，其中：

信息录入模块，用于展示位于家庭用户附近的合作医院；还用于家庭用户选择医院并输入检验结果；

结果生成模块，用于将检测结果发送到家庭用户所选医院的医生电脑终端，由医生根据检测结果分析病情和给出建议。

有益效果：采用家庭用户子系统，能够满足部分家庭配备有检测设备的用户需求。例如家庭中使用的尿常规试剂卡，用户检测完成后录入检测结果到家庭用户子系统中，再由医生对检测结果进行专业的诊断。

进一步：家庭用户子系统还包括线上挂号模块和导航模块；其中：

线上挂号模块，用于接收到医生的建议后，提取医生建议中的关键字，若建议中包含有入院，则向家庭用户发送挂号就诊提示；

导航模块，用于家庭用户在接收并确认挂号就诊提示后，为家庭用户提供前往附近合作医院的导航信息。

有益效果：能够为一些需要前往医院就诊的用户提供了便利；其一，用户能够通过家庭用户子系统完成线上挂号，免去医院排队挂号花费大量宝贵的时间；其二，提供到医院的导航信息，能够使用户掌握路况信息以及途中需花费的时间，进而帮助用户在规定的时间前往候诊。

进一步：第一特征曲线和第二特征曲线的横坐标含义为心率，纵坐标的含义为被检测人数。

有益效果：采用横坐标表征心率、纵坐标表征被检测人数的特性曲线，这条特性曲线符合正态分布，均数为75次/分。能够用于对血压计的性能状态进行评价和分析。

进一步：第一特征曲线和第二特征曲线的横坐标含义为尿酸碱度，纵坐标的含义为被检测人数。

有益效果：由于正常人在普通膳食条件下，尿液呈弱酸性，ph约6.5。所以横坐标中6.5这个区间为正态分布曲线的高峰位置，即处于这个区间的人数最多。以高峰位置为起点，向左右两侧出发依次递减，表示还存在部分被检测人的尿酸碱度低于或高于6.5，符合概率分布。根据这个条件，若生成的特性曲线均数偏移量显著，则可判定尿检测仪的出现故障，需要仪器技术人员及时检修。

附图说明

图1为本发明医学快速检验管理系统实施例一的结构框图。

图2为本发明医学快速检验管理系统实施例二的结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一

如图1所示，一种医学快速检验管理系统，包括第一医疗检验设备、第二医疗检验设备、管理系统以及用户终端，管理系统包括数据采样模块和处理模块，其中：

第一医疗检验设备，用于采集并处理检验标本，生成第一检验结果；

第二医疗检验设备，用于采集并处理检验标本，生成第二检验结果；

数据采样模块，用于采集环境参数，并接收若干条第一检验结果和若干条第二检验结果，生成第一采样集和第二采样集；

处理模块，用于根据环境参数处理第一采样集和第二采样集，生成第一特征曲线和第二特征曲线；并提取第一特征值和第二特征值，判断方差是否超过预设阈值；如果方差超过预设阈值，则生成告警信号；

用户终端，用于获取告警信号。

本实施例中，第一医疗检验设备和第二医疗检验设备均采用迈瑞bc-5300全自动血液细胞分析仪；这两台检测设备放置于重庆市渝北区的两家不同医院内检测血液细胞数据，采集到周一至周五的76名被检测人员的血常规数据，以血常规数据中的红细胞数作为研究目标，统计符合正态分布的特性曲线。第一医疗检验设备的输出端和第二医疗检验设备的输出端分别和管理系统的输入端相连，管理系统生成特性曲线原理和使用excel2016绘制正态分布曲线相同，本实施例中以此进行说明，首先将这76组红细胞数依次输入到列号为a的单元格中，在其他单元格计算出绘制正态分布图所需要的一些参数，分别是：标准差和中心值(均值)；可采用样本标准偏差的函数stdev.s计算标准差，并将计算结果放入d3中，以及average函数计算出样本的中心值，且中心值输入到d2表格中。并分别确定分组数、组距、上下限与中心值距离、组坐标下限以及组坐标上限，其中将分组数设置为30放入d6单元格内，将上下限与中心值距离为5放入d8单元格内，组坐标下限的计算公式为d2-d8*d3，组坐标上限的结果放入d9表格内；组坐标上限的计算公式为d2+d8*d3，结果放入d10表格内；即可利用组距的计算公式(d$10-d$9)/(d$6-1)，其中$是单元格的绝对引用，用在excel函数中是为了公式要下拉复制到其他单元格时取值的范围没有变化，即不影响excel函数的计算。然后分别在列号为g、h、i内输入组、组坐标和频数，g列中组的数值从1至78依次递增，具体的，在g2、g3分别填入数字1、2，直至填入78。计算位于h列中的组坐标，h2引用组坐标下限d9，并在h3中采用计算公式h2+d$7得到与组对应的组坐标，再选中h3单元格，将鼠标放在右下角选中框的小黑方块上。当鼠标变成黑色十字时双击，填充h列余下单元格；最后计算位于i列中的频数，在i2填写公式countif(a:a,"<＝"&h2)计算频数，这个公式表征a列中有多少个小于等于h2中数值的数。在单元格i3由公式countif(a:a,"<＝"&h3)-countif(a:a,"<＝"&h2)计算得到与组和组坐标对应的频数，再填充i列余下单元格。在列号为j的单元格内计算正态曲线函数值，同样输入函数语法norm.dist(h2，d$2，d$3,false),该函数中h2为需要计算其分布的数值,d$2为分布的算术平均值,d$3分布的标准偏差,false为逻辑值；解释一下该函数语法的主要作用是返回指定平均值和标准偏差的正态分布函数。

分别建立频数、正态曲线和坐标，并在对应的引用位置分别输入公式offset(正态分布！$i$1,1,,正态分布！$d$6)、offset(正态分布！$j$1,1,,正态分布！$d$6)以及offset(正态分布！$h$1,1,,正态分布！$d$6)。并插入柱形图，编辑坐标轴引用，然后在柱形图中选中正态曲线，即可得到其中一台检验仪器的正态分布曲线。采用同样的方式生成另一台检验仪器的正态分布曲线，这两条特性曲线的横坐标的含义为红细胞数，纵坐标的含义为频数(被检测人数)，其中一条曲线在横坐标在4.29×10¹²/l这个区间达到峰值，即均数的位置；同样，统计得到的另一条特性曲线在4.29×10¹²/l这个区间处于中央的高峰位置，即可认为这两台仪器在红细胞数这一检测项目上的性能良好。若曲线正中央的均数存在显著偏差，即可判断检验仪器处于异常状态。

用户终端采用联想e92z一体机，用户终端的输入端与管理系统的输出端相连。仪器技术人员通过用户终端获取检验仪器异常而发送的告警信号，进而及时对性能不合格、检测结果不规范的检测仪器进行检修，从而保证检测结果的可靠性。

同时，由于本方案中的预设阈值由人为设定，并在后续一系列的试验过程中进一步优化该预设阈值。所以，基于这种情况，可在管理系统中采用长短期记忆网络，经过多次迭代训练预设阈值，得到训练成功的神经网络模型，能够得到精确度更高的预设阈值，进而便于判断检验仪器的性能。除此之外，还可以采用长短期记忆网络训练方差，到符合样本数据的模型。例如检验设备内部的电磁阀灵敏度下降，导致检测结果中血小板计数偏低，得到特性曲线，与另一台正常的检测设备的特性曲线相比存在偏移量，由人工智能神经网络根据偏移量匹配出对应的故障信息。管理系统再处理此偏移量，即可自动判断出检测设备故障信息，并从数据库中调取匹配的维修建议。

在另一实施例中，第一医疗检验设备和第二医疗检验设备采用欧姆龙hem-7130电子血压计量仪，得到的特性曲线的横坐标含义为心率，纵坐标的含义为被检测人数。在其他实施例中，第一医疗检验设备和第二医疗检验设备还可以采用mission500尿常规尿液分析仪，得到的特性曲线的横坐标含义为尿酸碱度，纵坐标的含义为被检测人数。能够用于对血压计和尿常规检测设备的性能进行评价。

实施例二

与实施例一相比，不同之处仅在于，如图2所示，还包括家庭用户子系统，家庭用户子系统的服务对象为家庭用户和医生。具体的，家庭用户子系统包括信息录入模块、结果生成模块、线上挂号模块以及导航模块；能够满足部分家庭配备有检测设备的用户需求，首先由用户选择医院，并将检测结果输入到信息录入模块中；再由医生给出专业的诊断和建议，如果建议中含有‘入院’、‘就诊’等关键字，家庭用户即可接收到‘是否需要挂号就诊’的提示；最后，家庭用户确认需要挂号后，系统向家庭用户发送前往医院的导航信息，能够为一些需要前往医院就诊的用户提供了便利。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。