本发明涉及输液加压控速，更具体地说，本发明涉及骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法及系统。
背景技术：
1、骨髓腔输液(intraosseous infusion，io)是一种紧急医疗手段，用于当传统的静脉通路难以迅速建立时，向患者体内输送药物和液体，这种输液方法主要是用骨髓腔内穿刺装置选择在大骨(通常是胫骨、髂骨或胸骨)中穿刺并达骨髓腔内，利用骨髓腔内的丰富血管网络迅速将药物和/或液体输送到循环系统中。
2、骨髓腔内输液通路穿刺装置是一种专门用于建立骨髓腔内输液通路的医疗器械，其设计旨在急救和其他无法迅速建立传统静脉通路的情况下提供快速、有效的输液方式。当无法建立静脉通路时，io是建立“生命通道”唯一、最安全和便捷的途径，有效避免了外周静脉通路不耐受刺激性药物、穿刺针易脱落、血管塌陷难以建立静脉通路以及深静脉穿刺技术要求和成本高、潜在危险多等不足。在国外，骨髓腔内输液技术已被广泛应用，特别是在严重创伤、心肺复苏(cpr)、休克中。已成为紧急情况下的重要替代给药途径，为医护人员必须掌握的急救措施之一。
3、在美国心脏协会、欧洲复苏委员会、国际复苏联络委员会、美国急诊医师委员会的治疗指南中均推荐：在急救过程中，建立骨髓腔输液通路是安全有效的，可获得更高的成功率以及更短的耗时。建立血管通路时应该尽早考虑使用骨髓腔通路。若90秒内无法建立静脉输液通路或2次静脉穿刺失败，应采用骨髓输液方式。
4、目前，io已成为发达国家急危重症的常用急救方法，研究显示，英国有559家医疗机构接受过io知识和技能的专业培训，美国超过90％的医院配备有ez－io输液系统，且救护车配置达到100％。
5、2016年《急性循环衰竭中国急诊临床实践专家共识》肯定了骨髓腔输液在休克患者液体复苏中的应用。国内专家对骨髓腔内输液技术给予了高度评价。
6、为提高医护人员对io的了解和应用，中国医药教育协会急诊医学专业委员会和中华医学会北京心血管病学分会青年委员会等分别于2019年、2010年组织编写了《中国骨髓腔内输液通路临床应用专家共识》，《骨髓腔输液通路临床应用护理专家共识》，旨在规范并提升临床医护人员对骨髓腔内输液通路的实践能力。
7、骨髓腔内输液的工具主要有半自动或全自动的骨内输液器(first access forshock and trauma，fast)、骨注射枪以及ez-io这三类。在临床上最早使用的装置为手动装置，后逐渐发展为半自动装置、注射枪等，随着临床的发展以及工作的需要，电动驱动装置成为目前临床中最先进的穿刺装置。
8、大量临床试验与动物实验均证实，骨髓腔内输入药物的药代动力学、药效学及用药剂量与静脉相似，这也是骨髓腔内输液技术作为外周静脉替代方法的理论基础。
9、骨髓腔内压力约为35/25mmhg(1mmhg＝0.133kpa)，且骨髓针增加了骨腔和血管系统之间的流动阻力，因此io需要使用控压装置来提高液体输注压力及流速。在加压条件下，io的输液速度可达原来的几倍。当控压装置充气至300mmhg时，胫骨或肱骨的流速可达50～125ml/min。
10、现有技术存在的不足：在骨髓腔输液的应用中，输液加压控制尤为关键，骨髓腔输液提供了在紧急情况下迅速建立输液通路的可能，但其加压控制过程难以精确调节和维持所需的输液压力，传统设备常常缺乏对输液压力的实时反馈和自动调节功能，这可能导致输液速度过快或过慢，从而影响治疗效果或增加并发症风险，且缺乏精细的输液加压控制可能导致对穿刺部位造成额外损伤。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法及系统，以解决上述背景技术中提出的髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速不清楚的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，包括如下步骤：
4、获取骨髓腔输液通路穿刺装置中集成的智能传感器所采集的传感器数据，并进行传感器数据清洗和去噪，获取传感器数据中的时间序列数据；
5、使用离散傅里叶变换将时间序列数据从时域转换到频域，识别时间序列数据中不同频率成分、功率谱中最大的峰值，并进行谐波分析确定周期性波动；
6、根据离散傅里叶变换确定的频率异常或非平稳信号结果，使用小波变换进行局部和细粒度的时频分析，定位异常发生的时间段和频率区域，并根据每个尺度下最大的小波系数，确定对应局部频率特征；
7、长短时记忆网络模型实时接收通过离散傅里叶变换和小波变换提取的数据特征，并计算当前数据的预测值，模型将预测值与实际输出进行对比，确定是否满足偏差阈值，若存在偏差，则进行预警。
8、在一个优选的实施方式中，获取骨髓腔输液通路穿刺装置中集成的智能传感器所采集的传感器数据，并进行传感器数据清洗和去噪，具体过程如下：
9、用数据的中位数替换缺失值，使用四分位数范围识别和处理异常值；
10、使用移动平均与中值滤波器结合平滑数据；
11、对各传感器采集的时间序列数据进行特征工程提取特征，包括统计特征时间特征以及频域特征。
12、在一个优选的实施方式中，使用离散傅里叶变换将时间序列数据从时域转换到频域，识别时间序列数据中不同频率成分、功率谱中最大的峰值，并进行谐波分析确定周期性波动，具体过程如下：
13、选取进行频域分析的时间序列数据，包括心率、压力或流速数据；
14、使用离散傅里叶变换将时间序列数据从时域转换到频域，识别不同频率成分；
15、确定每个频率分量的能量或功率，计算信号的功率谱密度，构建功率谱，识别功率谱中最大的峰值，代表信号的基本频率；
16、进行谐波分析，分析基本频率的整数倍的频率成分，应用带通、低通或高通滤波器进行频域滤波，确定周期性波动情况。
17、在一个优选的实施方式中，根据离散傅里叶变换确定的频率异常或非平稳信号结果，使用小波变换进行局部和细粒度的时频分析，定位异常发生的时间段和频率区域，并根据每个尺度下最大的小波系数，确定对应局部频率特征，具体过程如下：
18、根据离散傅里叶变换的结果，监测特定的频率范围或阈值，识别异常信号，当检测到频率异常或信号问题，触发小波变换进行时频分析；
19、使用连续小波变换与离散小波变换进行局部和细粒度的时频分析，定位问题发生的时间段和频率区域；
20、从小波变换结果中提取特征，计算每个尺度的能量，根据每个尺度最大的小波系数，作为局部频率特征。
21、在一个优选的实施方式中，长短时记忆网络模型实时接收通过离散傅里叶变换和小波变换提取的数据特征，并计算当前数据的预测值，模型将预测值与实际输出进行对比，确定是否满足偏差阈值，若存在偏差，则进行预警，具体过程如下：
22、将离散傅里叶变换得到的特征与小波变换得到的特征进行结合，并输入到长短期记忆网络模型中，监测和预测骨髓腔输液过程中的动态情况；
23、长短期记忆网络模型实时接收通过离散傅里叶变换和小波变换提取的数据特征，并持续计算当前数据的预测值，并将这些预测值与实际输出进行对比，确定是否在偏差阈值内，偏差阈值是动态调整的；
24、当对比的偏差超过偏差阈值时，则表示存在偏差，自动触发警报。
25、在一个优选的实施方式中，偏差阈值是动态调整的，是根据复合频率响应指数进行动态调整，复合频率响应指数的获取逻辑如下：
26、选择一个时间窗口长度τ，在每个窗口内，计算信号的平方和，表示窗口内信号的总能量，对于信号x(t)，在时间点t的瞬时能量e(t)公式表示为：式中，x(i)是在时间点i的信号幅度，τ是时间窗口半径，包括了t前后的点；
27、对信号进行傅里叶变换，计算每个频率成分的功率密度:p(f)＝|x(f)|2，其中，x(f)是信号x(t)的傅里叶变换；将功率谱归一化，表达式为:式中，p(k)是在离散频率k处的功率，使用归一化的功率谱来计算熵:h(f)＝-∑kpnorm(k)logpnorm(k)，式中，pnorm(k)是归一化的功率谱在频率k的值，计算复合频率响应指数，计算表达式为：
28、基于复合频率响应指数的实时值动态调整偏差阈值。
29、骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速系统，用于实现上述骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，包括：
30、传感数据采集模块，用于获取骨髓腔输液通路穿刺装置中集成的智能传感器所采集的传感器数据，并进行传感器数据清洗和去噪，获取传感器数据中的时间序列数据；
31、初始变换分析模块，用于使用离散傅里叶变换将时间序列数据从时域转换到频域，识别时间序列数据中不同频率成分、功率谱中最大的峰值，并进行谐波分析确定周期性波动；
32、二次变换模块，用于根据离散傅里叶变换确定的频率异常或非平稳信号结果，使用小波变换进行局部和细粒度的时频分析，定位异常发生的时间段和频率区域，并根据每个尺度下最大的小波系数，确定对应局部频率特征；
33、对比控制模块，用于长短时记忆网络模型实时接收通过离散傅里叶变换和小波变换提取的数据特征，并计算当前数据的预测值，模型将预测值与实际输出进行对比，确定是否满足偏差阈值，若存在偏差，则进行预警。
34、本发明的技术效果和优点：
35、本发明通过对骨髓输液通路穿刺装备上集成智能传感器进行实时数据的采集，再对采集的数据经过数据清洗和去噪，提取关键的频域特征，再通过离散傅里叶变换(dft)，将时域数据转换到频域，从而识别和分析数据中的不同频率成分和周期性波动，对于dft揭示的频率异常或非平稳信号，进一步使用小波变换进行细致的局部时频分析，精确定位异常发生的时间和频率，此外，使用长短时记忆网络(lstm)模型实时处理这些特征，预测数据趋势并与实际输出比较，以监测和预警偏差，这种综合方法不仅提高了输液过程的监控精度和响应速度，也增强了骨髓腔输液过程中处理复杂信号时的准确性和可靠性，优化了患者的治疗体验和安全性。
1.骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，其特征在于：获取骨髓腔输液通路穿刺装置中集成的智能传感器所采集的传感器数据，并进行传感器数据清洗和去噪，具体过程如下：
3.根据权利要求2所述的骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，其特征在于：使用离散傅里叶变换将时间序列数据从时域转换到频域，识别时间序列数据中不同频率成分、功率谱中最大的峰值，并进行谐波分析确定周期性波动，具体过程如下：
4.根据权利要求3所述的骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，其特征在于：根据离散傅里叶变换确定的频率异常或非平稳信号结果，使用小波变换进行局部和细粒度的时频分析，定位异常发生的时间段和频率区域，并根据每个尺度下最大的小波系数，确定对应局部频率特征，具体过程如下：
5.根据权利要求4所述的骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，其特征在于：长短时记忆网络模型实时接收通过离散傅里叶变换和小波变换提取的数据特征，并计算当前数据的预测值，模型将预测值与实际输出进行对比，确定是否满足偏差阈值，若存在偏差，则进行预警，具体过程如下：
6.根据权利要求5所述的骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，其特征在于：偏差阈值是动态调整的，是根据复合频率响应指数进行动态调整，复合频率响应指数的获取逻辑如下：
7.骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速系统，用于实现权利要求1-6中任一项所述的骨髓腔输液通路穿刺装置输液加压控速方法，其特征在于，包括：
