[发明专利]一种人工心脏bpm自适应参数辅助设计方法

权利要求书

1.一种人工心脏bpm自适应参数辅助设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测运动过程结束后患者的血氧浓度下降量，以及患者的桡动脉血压，确定患者运动过程结束后的预期血氧浓度下降速度；

根据所述预期血氧浓度下降速度，以及运动过程结束后血氧浓度相较于运动过程开始前血氧浓度的下降量，确定运动过程结束后患者的血氧浓度恢复难度；

计算当前运动过程所对应运动记录与历史运动过程所对应运动记录之间的相似性，得到一组由当前运动过程所对应运动记录以及若干历史运动过程所对应运动记录所组成的运动记录数据，所述若干历史运动过程所对应运动记录即为与当前运动过程所对应运动记录相似的运动记录；

获取所述一组内当前运动过程以及若干历史运动过程中患者的人工心脏典型缩放比，在所述一组内，计算当前运动过程中患者的人工心脏典型缩放比相较于所述若干历史运动过程中患者的人工心脏典型缩放比的偏高程度；所述人工心脏典型缩放比为运动过程中血氧浓度达到稳态后人工心脏的缩放比；

根据所述偏高程度、当前运动过程中人工心脏典型缩放比以及当前运动过程结束后的预期血氧浓度下降速度，确定当前运动过程所对应运动记录与所述若干历史运动过程所对应运动记录之间的亲缘性，根据所得亲缘性，确定当前运动过程结束后，人工心脏的缩放比从自动调节缩放比向安全缩放比进行调节的程度，所述安全缩放比为医师设计的大于自动调节缩放比的缩放比。

2.根据权利要求1所述的人工心脏bpm自适应参数辅助设计方法，其特征在于，所述运动过程结束后的预期血氧浓度下降速度为：

其中，U_i为第i个运动过程结束后患者预期血氧浓度下降速度，mean(I_i)为第i个运动过程结束后的一个采样周期内患者的平均桡动脉血压，max(T_i运动后)为第i个运动过程结束后的一个采样周期内患者血氧浓度最大值，min(T_i运动后)为第i个运动过程结束后的一个采样周期内患者血氧浓度最小值，max(T_i运动后)-min(T_i运动后)为第i个运动过程结束后的一个采样周期内患者血氧浓度最大变化量。

3.根据权利要求2所述的人工心脏bpm自适应参数辅助设计方法，其特征在于，所述运动过程结束后患者的血氧浓度恢复难度为：

其中，J_i为第i个运动过程结束后患者的血氧浓度恢复难度，min(T_i运动后)为第i个运动过程结束后的一个采样周期内患者血氧浓度最小值，mean(T_i运动前)为第i个运动过程开始前的一个采样周期内患者血氧浓度平均值。

4.根据权利要求3所述的人工心脏bpm自适应参数辅助设计方法，其特征在于，所述计算当前运动过程所对应运动记录与历史运动过程所对应运动记录之间的相似性，得到一组由当前运动过程所对应运动记录以及若干历史运动过程所对应运动记录所组成的运动记录数据的过程为：

计算任意两个运动记录之间的血氧浓度恢复难度的相似度：

其中，A与B表示所有运动记录中的任意两个运动记录，J_A以及J_B分别是这两个运动记录对应的血氧浓度恢复难度；DTW是动态时间规整距离，R(A,B)表示任意两个运动记录之间的血氧浓度恢复难度的相似性，R(A,B)的值域为[0,1]；

根据所得任意两个运动记录之间的血氧浓度恢复难度的相似度，以及预设的所要划分的组别的数量，使用k-means聚类将血氧浓度恢复难度相似的运动记录划入相同组，得到设定组数的血氧浓度恢复难度相似的运动记录，完成分组后，得到一组由当前运动过程所对应运动记录以及若干历史运动过程所对应运动记录所组成的运动记录数据。