本发明涉及血液存储管理,更具体地说,本发明涉及一种用于血液的智能出入库系统。
背景技术:
1、血液的安全储存和高效出入库管理是医疗机构中极其重要的环节,对于确保临床输血的质量和患者的安全至关重要。血液在临床使用前需要经过严格的储存和管理过程,以保持其活性和生物功能。为了保证血液在保存期间保持适宜的温度、湿度等环境条件,医疗机构通常会使用一系列设备对血液进行严格的环境控制,在血液储存和出入库过程中,通常需要使用照明设备以满足操作需求。
2、然而,现有技术对环境光照影响的评估的预警不足,无法确保血液出入库过程的安全性,照明设备所发出的特定波长光线可能会引起血液中光敏成分的物理或化学变化,进而影响血液的功能和安全性,可能导致血液质量下降,增加临床输血的风险。
3、为了解决上述问题,现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种用于血液的智能出入库系统以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种用于血液的智能出入库系统,包括环境光照分析模块、能量密度分析模块、综合执行分析模块、标签读取监测模块以及光谱相似评估模块;
4、环境光照分析模块,用于在血液出入库之前,通过分析环境光照中光子与血液光敏分子的能量交换过程,评估光敏成分在特定光谱下被激发的潜在风险;
5、能量密度分析模块,用于在血液出入库之前,通过利用多重分形分析方法分析照射光谱的能量密度波动,识别环境中局部增强的能量波长对血液光敏分子的潜在影响;
6、综合执行分析模块,用于对光敏成分在特定光谱下被激发的潜在风险和环境中局部增强的能量波长对血液光敏分子的潜在影响进行综合分析,判断是否可以执行血液出入库;
7、标签读取监测模块,用于在血液出入库时,监测血袋在存储过程中因压力变化而变形是否会影响读取标签信息;
8、光谱相似评估模块,用于在标签读取信息未受影响时,通过采用动态时间弯曲算法比较当前环境光谱与历史有害光谱模式,评估当前光谱与已知有害光谱的相似度,判断实时血液出入库的风险;
9、其中,通过分析环境光照中光子与血液光敏分子的能量交换过程,评估光敏成分在特定光谱下被激发的潜在风险,具体为:
10、计算状态转移的概率:;其中,表示光敏分子从能量状态转移到能量状态的概率,和分别表示光敏分子处于不同能量状态的能量,为玻尔兹曼常数,表示系统的环境温度,为系统的分配函数;
11、计算整体激发概率:;其中,表示整体的平均激发概率;表示每次模拟中光敏分子从状态到状态的转移概率,表示模拟的总次数,是模拟的次数的编号;
12、计算能量转移速率:;其中,表示光敏分子从状态转移到状态的能量转移速率,是约化普朗克常数,表示光敏分子在状态和之间的相互作用哈密顿量,表示能量状态的状态密度;
13、基于整体激发概率和能量转移速率,计算得到光敏分子的总风险值。
14、在一个优选的实施方式中,光敏分子的总风险值的表达式为:;其中,表示光敏分子的总风险值,表示光敏分子在能量状态下的平均激发概率,表示光敏分子从状态到状态的能量转移速率,表示总的能量状态数,能量状态的编号。
15、在一个优选的实施方式中,通过利用多重分形分析方法分析照射光谱的能量密度波动,识别环境中局部增强的能量波长对血液光敏分子的潜在影响,具体为:
16、通过光谱采集装置获取血库环境中的光谱数据;对血库环境中的光谱数据进行预处理;
17、通过多重分形方法计算光谱数据的分形维度,计算公式为:;其中,表示光谱数据的分形维度,为分形指数,表示在尺度下第个区间的概率分布,为分区尺度;
18、评估局部增强的能量密度:;其中,表示波长处局部增强的能量密度,表示滤波后的光谱能量密度;
19、计算光谱重叠率:;其中,为光谱重叠率,表示光敏分子的吸收光谱,表示局部增强波长处的能量密度,和分别为吸收光谱的波长范围下限和上限。
20、在一个优选的实施方式中,对光敏成分在特定光谱下被激发的潜在风险和环境中局部增强的能量波长对血液光敏分子的潜在影响进行综合分析,判断是否可以执行血液出入库,具体为:
21、对光敏分子的总风险值和光谱重叠率进行归一化处理;将归一化处理后的光敏分子的总风险值和光谱重叠率分别赋予权重系数,计算出入库光敏隐患系数;
22、将出入库光敏隐患系数与其预设的安全阈值进行比较:
23、当,则判定不建议执行血液出入库操作;
24、当,则判定可以执行血液出入库操作。
25、在一个优选的实施方式中,在血液出入库时,监测血袋在存储过程中因压力变化而变形是否会影响读取标签信息,具体包括:
26、实时监测血袋在存储过程中的内部和外部压力变化,获取压力数据;
27、采用形变检测算法分析压力传感器的数据,预测压力变化可能导致的血袋形变情况,生成形变预估结果;
28、对血袋的标签信息进行读取和记录;
29、将形变预估结果与标签读取数据进行比对,判断血袋形变是否影响标签信息的读取准确性。
30、在一个优选的实施方式中,在标签读取信息未受影响时,通过采用动态时间弯曲算法比较当前环境光谱与历史有害光谱模式,评估当前光谱与已知有害光谱的相似度,判断实时血液出入库的风险,具体为:
31、调用已知会对血液光敏成分产生影响的有害光谱模式;
32、使用动态时间弯曲算法对当前环境光谱与历史有害光谱进行比较,评估两者之间的相似度,通过以下公式进行:;其中,为表示出入库实时光谱相似度,表示在波长和处的光谱能量差异,是当前光谱和历史光谱的数据长度,表示历史有害光谱在波长处的能量密度,表示波长处的光谱能量密度,和均为波长索引;
33、将出入库实时光谱相似度与预设阈值进行比较:
34、当,则判定不建议继续执行血液出入库操作;
35、当,则判定可以安全地进行血液出入库操作。
36、本发明一种用于血液的智能出入库系统的技术效果和优点:
37、1、该智能血液出入库系统通过集成环境光照分析、能量密度分析、综合执行分析、标签读取监测和光谱相似评估等模块,实现了对血液在出入库过程中的全方位监控和风险评估。环境光照分析模块能够在血液出入库之前,通过分析环境光照中光子与血液光敏分子的能量交换过程,评估光敏成分在特定光谱下被激发的潜在风险,避免了特定波长光线对血液质量的影响。能量密度分析模块利用多重分形分析方法,深入分析照射光谱的能量密度波动,识别环境中局部增强的能量波长,对血液光敏分子的潜在影响进行预判。这种多层次的光照分析确保了血液在出入库过程中的安全性,降低了因光照引起的血液功能变化的风险。
38、2、综合执行分析模块通过综合评估光敏成分的激发风险和环境中局部增强的能量波长影响,准确判断是否可以安全地执行血液出入库操作,提升了系统的决策能力和可靠性。标签读取监测模块实时监测血袋在存储过程中的压力变化及形变情况,确保标签信息的准确读取,避免了因血袋变形导致的信息读取错误,保障了血液管理的准确性。光谱相似评估模块通过采用动态时间弯曲算法,比较当前环境光谱与历史有害光谱模式,实时评估当前光谱与已知有害光谱的相似度,提供了预警机制,防止潜在风险的发生。总体而言,该系统提高了血液出入库管理的智能化和安全性,确保了血液的功能和质量,降低了临床输血的风险,为医疗机构提供了可靠的技术支持。
1.一种用于血液的智能出入库系统,其特征在于,包括环境光照分析模块、能量密度分析模块、综合执行分析模块、标签读取监测模块以及光谱相似评估模块;
2.根据权利要求1所述的一种用于血液的智能出入库系统,其特征在于,光敏分子的总风险值的表达式为:;其中,表示光敏分子的总风险值,表示光敏分子在能量状态下的平均激发概率,表示光敏分子从状态到状态的能量转移速率,表示总的能量状态数,能量状态的编号。
3.根据权利要求2所述的一种用于血液的智能出入库系统,其特征在于,通过利用多重分形分析方法分析照射光谱的能量密度波动,识别环境中局部增强的能量波长对血液光敏分子的潜在影响,具体为:
4.根据权利要求3所述的一种用于血液的智能出入库系统,其特征在于,对光敏成分在特定光谱下被激发的潜在风险和环境中局部增强的能量波长对血液光敏分子的潜在影响进行综合分析,判断是否可以执行血液出入库,具体为:
5.根据权利要求4所述的一种用于血液的智能出入库系统,其特征在于,在血液出入库时,监测血袋在存储过程中因压力变化而变形是否会影响读取标签信息,具体包括:
6.根据权利要求5所述的一种用于血液的智能出入库系统,其特征在于,在标签读取信息未受影响时,通过采用动态时间弯曲算法比较当前环境光谱与历史有害光谱模式,评估当前光谱与已知有害光谱的相似度,判断实时血液出入库的风险,具体为: