一种居家持续性非卧床腹膜透析操作行为监测系统及方法与流程

本发明属于医疗健康，具体是一种居家持续性非卧床腹膜透析操作行为监测系统及方法。

背景技术：

1、终末期肾脏病(即：尿毒症)是慢性肾脏病发展的最终阶段，目前，国内接受肾替代治疗的人数已超过100万，预计到2030年，这一数字将达到甚至超过150万，每年耗费的经济成本约为2000亿元，构成了一个庞大的治疗群体。针对这一群体，优化肾替代治疗工作，提升治疗效果和生存质量，促使他们更好地回归社会，是肾脏病医疗从业者共同努力的方向。

2、肾替代治疗的方式主要包括腹膜透析、血液透析和同种异体肾移植(肾移植)三种，患者必须从中选择一种。肾移植的主要限制在于肾源的稀缺性，这使得肾移植的开展具有不确定性，且其高昂的一次性医疗投入也为普通患者所难以承受。腹膜透析与血液透析作为肾替代治疗的两种主要方式，在临床效果、生命质量和生存率方面并无显著差异。然而，从费用角度来看，多项研究数据显示腹膜透析的医疗费用普遍低于血液透析，许多国家两个腹膜透析患者的治疗费用仅相当于一个血液透析患者的治疗费用。与血液透析相比，腹膜透析能更好地保护残余肾功能，对心脏、血液及循环动力系统的影响较小，不易引发心脏病等并发症，且允许患者居家治疗，治疗方案更加灵活。因此，优先选择腹膜透析有助于尿毒症患者延长整体存活时间，这一观点已逐渐得到医师的认可和患者的普遍接受。

3、目前，腹膜透析的主流治疗方式为居家持续性非卧床腹膜透析(continuousambulatory peritoneal dialysis,capd)。与血液透析相比，腹膜透析为患者提供了更多回归家庭和社会的机会，更符合“自然”的治疗理念。在全球医疗事业较发达的国家和地区，提倡“腹膜透析优先”的治疗理念已成为一种趋势。例如，中国香港在落实“腹膜透析优先”政策方面取得了显著成效。在这些地区，只有当患者存在腹膜透析禁忌证或因并发症而不适合继续腹膜透析治疗时，才会被安排进行血液透析。这一政策极大地降低了医疗成本，减少了购置血液透析机及开办血液透析治疗中心的场地需求，并得到了广大患者的支持。在国内的边远山区及经济欠发达地区，由于缺乏有效的医疗专业技术支持和硬件配套，血液透析的开展面临困难。而在这些地区开展腹膜透析恰好能够弥补上述不足。面对国内不断增长的终末期肾脏病患者人群以及日益加重的场地和经济负担，优先开展并做好腹膜透析成为当前的一项重要举措。

4、相关研究表明，居家capd患者的操作行为，尤其是新进患者操作行为习惯的建立，对残余肾功能的保护、腹膜透析相关性腹膜炎的发生率等关键节点具有显著影响，并进一步关联到腹膜透析技术的失败率、患者的生存质量和死亡率等核心终点指标。

5、然而，实现患者行为数据的实时化记录面临诸多挑战。虽然视频记录能够直观展现患者行为，但其庞大的数据体量和高度的隐私敏感性限制了其在长时间、大规模健康监测中的应用。相比之下，文本记录、语音通话等数据虽易于获取，但往往难以直接、全面地捕捉行为细节，需要依赖复杂的算法转换与多维度信息融合才能实现有效分析，这在技术实现与数据处理效率上提出了更高要求。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种居家持续性非卧床腹膜透析操作行为监测系统及方法。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种居家持续性非卧床腹膜透析操作行为监测系统，所述系统包括：

4、视频数据采集与预处理模块，用于采集视频数据并对视频数据进行预处理；

5、关键节点提取与标记模块，用于对关键数据节点进行提取和标记；

6、数据传输与存储模块，用于对数据进行传输和存储；

7、数据处理与应用模块，用于对数据进行处理和应用；

8、监测报警模块，用于发现有异常操作行为时触发报警。

9、可选的，视频数据采集与预处理模块包括：

10、原始视频捕获单元，利用摄像头实时捕获视频数据；

11、边缘计算与图像分析单元，用于将采集的视频数据进行分析。

12、可选的，边缘计算与图像分析单元包括：

13、将捕获的视频数据传输至传感器内置的芯片；

14、利用芯片对视频数据进行处理；

15、识别视频数据中的人体区域，并对该区域的数据图像矩阵进行计算与分析。

16、可选的，关键节点提取与标记模块包括：

17、生成具有明确位置信息的关键节点数据；

18、标记每个关键节点的信息，确保数据的结构化与可溯源性；

19、对实时视频流中每一帧图像的关键点位信息进行遍历与标记。

20、可选的，数据传输与存储模块包括：

21、将关键点位数据信息通过网络协议进行传输；

22、云服务器或专用应用软件数据库对数据信息实时接收并存储。

23、可选的，数据处理与应用模块包括：

24、数据接收与分发单元，用于接收来自传感器的数据，进行本地存储后进行推送；

25、视频模拟与展示单元，用于将数据进行视频模拟并展示；

26、深度学习模式识别与统计单元，用于对数据进行整合分析并进行统计。

27、可选的，所述视频模拟与展示单元包括：

28、接收推送的数据，利用关键点视频模拟算法，将离散的关键点数据逐帧恢复为模拟仿真压缩视频；

29、对外输出展示模拟视频，保持原始视频的关键信息并减少存储与传输负担。

30、可选的，所述深度学习模式识别与统计单元包括：

31、接收数据后，结合居家持续性非卧床腹膜透析操作的标准操作程序及标准行为节点，对逐帧关键点进行整合分析；

32、通过对比参照系，计算待评估数据与参照系的差异度，标记出居家持续性非卧床腹膜透析操作行为标签，识别出异常操作行为并标识化；

33、依据处理后的数据标签对模拟视频进行逐帧计算，生成各行为姿势标签的统计信息。

34、本发明还提供了一种居家持续性非卧床腹膜透析操作行为监测方法，该方法基于前述任一项所述的系统，所述方法包括如下步骤：

35、s1、通过摄像头采集视频数据；

36、s2、将捕获的视频数据进行边缘计算与图像分析；

37、s3、生成人体姿势关键点位数据；

38、s4、将生成的人体姿势关键点位数据进行存储和传输；

39、s5、接收数据并进行分发；

40、s6、将关键点位数据转换为模拟视频并进行展示；

41、s7、对模拟视频进行逐帧计算，生成各种人体姿势的统计信息；

42、s8、对比参照系的异常操作行为标签并触发监测报警机制。

43、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

44、1.本发明通过实时、高效地采集居家capd(居家持续性非卧床腹膜透析continuous ambulatory peritoneal dialysis,简称capd)患者的日常操作视频数据，实现对患者操作行为的全面、客观记录。同时，本发明将设计并制订一套标准的操作流程作为参照基准，通过对比分析记录的操作行为数据与参照系数据，实现对操作行为的精准量化与评估。

45、2.本发明能够开展腹透患者的异常操作行为监测与报警工作，为基于行为学的居家capd相关诊疗节点评估提供全新的、量化的评价指标。这一创新性的方法不仅有望显著提升该类疾病的随诊效能，还将为降低因不良操作习惯导致的不良事件发生率提供有力的技术支持与保障。