(10)申請(qǐng)公布號(hào)CN120197411A(71)申請(qǐng)人江西初帛生物科技有限公司地址331700江西省南昌市進(jìn)賢縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)醫(yī)科園創(chuàng)業(yè)大道805號(hào)(74)專利代理機(jī)構(gòu)安徽智聯(lián)芯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)34237專利代理師何川G06F119/14(2020.(54)發(fā)明名稱一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)本發(fā)明涉及醫(yī)療器械壽命監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)；所述方法包括：構(gòu)建醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案，記錄醫(yī)療器械的操作行為并生成操作行為時(shí)序路徑向量；基于操作行為時(shí)序路徑向量構(gòu)建路徑增強(qiáng)因子，并將路徑增強(qiáng)因子引入至Miner模型中，分析不同操作行為順序?qū)厢t(yī)療器械損傷差異；使用Paris模型作為核心評(píng)估框架，動(dòng)態(tài)計(jì)算裂紋演化趨勢(shì)并實(shí)時(shí)更新醫(yī)療器械壽命狀態(tài)；將醫(yī)療器械壽命狀態(tài)及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和使用建議，以可視化方式展示于用戶界面。本發(fā)明構(gòu)建路徑增強(qiáng)因構(gòu)建醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案，通過感應(yīng)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄醫(yī)使用Paris裂紋增長(zhǎng)模型作為核心評(píng)估框架，將路徑增強(qiáng)因子嵌速率函數(shù)中，動(dòng)態(tài)計(jì)算裂紋演化趨勢(shì)并實(shí)時(shí)更新醫(yī)療式展示于用戶界面中21.一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、構(gòu)建醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案，通過感應(yīng)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄醫(yī)療器械的操作行為并生成操作行為時(shí)序路徑向量；S2、基于操作行為時(shí)序路徑向量結(jié)合醫(yī)療器械的當(dāng)前操作行為及歷史操作行為，構(gòu)建路徑增強(qiáng)因子，并將路徑增強(qiáng)因子引入至Miner累積疲勞模型中，分析不同操作行為順序?qū)厢t(yī)療器械損傷差異；S3、使用Paris裂紋增長(zhǎng)模型作為核心評(píng)估框架，將路徑增強(qiáng)因子嵌入至裂紋擴(kuò)展速率函數(shù)中，動(dòng)態(tài)計(jì)算裂紋演化趨勢(shì)并實(shí)時(shí)更新醫(yī)療器械壽命狀態(tài)；S4、將評(píng)估得到的醫(yī)療器械壽命狀態(tài)及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和使用建議，以可視化方式展示于用戶界面中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案的內(nèi)容數(shù)據(jù)包括：材料類型、幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)、臨界裂紋長(zhǎng)度、初始裂紋狀態(tài)以及可追蹤行為標(biāo)識(shí)集；其中，可追蹤行為標(biāo)識(shí)集包括使用行為U、滅菌行為M和擦拭行為A的三種操作行為，用于生成每個(gè)醫(yī)療器械的操作行為時(shí)序路徑向量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述操作行為時(shí)序路徑向量是用于記錄醫(yī)療器械在使用周期內(nèi)所經(jīng)歷的操作行為標(biāo)識(shí)及其時(shí)間順序的有序符號(hào)序列；操作行為時(shí)序路徑向量生成具體方法如下：按照時(shí)間順序排列記錄醫(yī)療器械的操作行為標(biāo)識(shí)，并順序排列構(gòu)成出該醫(yī)療器械的操作行為時(shí)序路徑向量P。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述S2中，基于操作行為時(shí)序路徑向量結(jié)合醫(yī)療器械的當(dāng)前操作行為及歷史操作行為，構(gòu)建路徑增強(qiáng)因子，具體方法如下：S2.1、將操作行為時(shí)序路徑向量中的最新操作行為設(shè)定為當(dāng)前操作行為，其余操作行為設(shè)定為歷史操作行為；S2.2、構(gòu)建操作行為順序影響矩陣E(bk,bk+1),用于量化每種操作行為的執(zhí)行順序?qū)︶t(yī)療器械使用壽命的影響大??；S2.3、基于操作行為順序影響矩陣定義路徑增強(qiáng)因子中patn(n):5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述路徑增強(qiáng)因子用于量化醫(yī)療器械在全生命周期內(nèi)所有操作行為順序組合對(duì)其使用壽命產(chǎn)生的非線性影響程度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)因子。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述將路徑增強(qiáng)因子引入至Miner累積疲勞模型中，分析不同操作行為順序?qū)厢t(yī)療器械損傷差異，具體如3根據(jù)疲勞循環(huán)增量遞推更新當(dāng)前主裂紋長(zhǎng)度，并根據(jù)當(dāng)前主其中，疲勞循環(huán)增量是醫(yī)療器械受到的操作行為所等效引起的疲勞驅(qū)動(dòng)程度，用于將得到的醫(yī)療器械壽命狀態(tài)及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和使用建議，以可視化方式展示于用戶界面若醫(yī)療器械壽命狀態(tài)指標(biāo)大于等于0.5且裂紋增長(zhǎng)速率穩(wěn)定，則該醫(yī)療器械可正常使若醫(yī)療器械壽命狀態(tài)指標(biāo)大于等于0.2、小于0.5且裂紋增4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械壽命監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]醫(yī)療器械在現(xiàn)代外科、腔鏡、介入等臨床操作中被廣泛使用，尤其是如電動(dòng)腔鏡手整性與使用壽命直接影響患者安全與手術(shù)效果，建立一套科學(xué)、動(dòng)態(tài)、可追溯的醫(yī)療器械壽命監(jiān)測(cè)機(jī)制，已成為醫(yī)療裝備管理與智能化運(yùn)維中的關(guān)鍵技術(shù)問題；當(dāng)前主流的醫(yī)療器械壽命監(jiān)測(cè)方法主要基于次數(shù)-閾值法、Miner疲勞累積模型以及基礎(chǔ)裂紋增長(zhǎng)Paris裂紋增長(zhǎng)模型進(jìn)行被動(dòng)失效分析，且傳統(tǒng)Miner累積疲勞模型默認(rèn)每一次操作對(duì)疲勞損傷的貢獻(xiàn)是固定的，而忽略不同操作行為的執(zhí)行順序在實(shí)際造成的結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)與材料損傷程度上的差異，以及傳統(tǒng)Paris裂紋增長(zhǎng)模型也未考慮不同操作類型對(duì)裂紋演化的不同影響，會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療器械壽命監(jiān)測(cè)不精準(zhǔn)，醫(yī)療器械提前或延遲報(bào)廢加大潛在醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)的問題。發(fā)明內(nèi)容[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的傳統(tǒng)Miner累積疲勞模型忽略不同操作行為的執(zhí)行順序在實(shí)際造成的結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)與材料損傷程度上的差異，以及傳統(tǒng)Paris裂紋增長(zhǎng)模型也未考慮不同操作類型對(duì)裂紋演化的不同影響，會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療器械壽命監(jiān)測(cè)不精準(zhǔn)，醫(yī)療器械提前或延遲報(bào)廢加大潛在醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)的問題；S1、構(gòu)建醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案，通過感應(yīng)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄醫(yī)療器械的操作行為并生成操作行為時(shí)序路徑向量；S2、基于操作行為時(shí)序路徑向量結(jié)合醫(yī)療器械的當(dāng)前操作行為及歷史操作行為，構(gòu)建路徑增強(qiáng)因子，并將路徑增強(qiáng)因子引入至Miner累積疲勞模型中，分析不同操作行為順序?qū)厢t(yī)療器械損傷差異；S3、使用Paris裂紋增長(zhǎng)模型作為核心評(píng)估框架，將路徑增強(qiáng)因子嵌入至裂紋擴(kuò)展速率函數(shù)中，動(dòng)態(tài)計(jì)算裂紋演化趨勢(shì)并實(shí)時(shí)更新醫(yī)療器械壽命狀態(tài)；S4、將評(píng)估得到的醫(yī)療器械壽命狀態(tài)及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和使用建議，以可視化方式展示于用戶界面中。[0004]優(yōu)選的，所述醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案的內(nèi)容數(shù)據(jù)包括：材料類型、幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)、臨界裂紋長(zhǎng)度、初始裂紋狀態(tài)以及可追蹤其中，可追蹤行為標(biāo)識(shí)集包括使用行為U、滅菌行為M和擦拭行為A的三種操作行為，用于生成每個(gè)醫(yī)療器械的操作行為時(shí)序路徑向量。5按照時(shí)間順序排列記錄醫(yī)療器械的操作行為標(biāo)識(shí)，優(yōu)選的，所述路徑增強(qiáng)因子用于量化醫(yī)療器械在全生命周bk在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力條件下的疲勞壽命上限。數(shù)；△K?(k)為第k次操作行為下，醫(yī)療器械結(jié)構(gòu)所承受的應(yīng)力強(qiáng)度因子幅值；Φpatn(n)·△K?(k)為增強(qiáng)應(yīng)力強(qiáng)度因子。根據(jù)疲勞循環(huán)增量遞推更新當(dāng)前主裂紋長(zhǎng)度，并根據(jù)當(dāng)6其中，疲勞循環(huán)增量是醫(yī)療器械受到的操作行為所等效引起的疲勞驅(qū)動(dòng)程度，用于將離散操作行為映射為等效疲勞驅(qū)動(dòng)程度。[0010]優(yōu)選的，所述S4中，將評(píng)估得到的醫(yī)療器械壽命狀態(tài)及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和使用建醫(yī)療器械壽命狀態(tài)包括當(dāng)前主裂紋長(zhǎng)度、總疲勞損傷值、醫(yī)療器械壽命狀態(tài)指標(biāo)、路徑增強(qiáng)因子和裂紋增長(zhǎng)速率；風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和使用建議如下：若醫(yī)療器械壽命狀態(tài)指標(biāo)大于等于0.5且裂紋增長(zhǎng)速率穩(wěn)定，則該醫(yī)療器械可正常使用；若醫(yī)療器械壽命狀態(tài)指標(biāo)大于等于0.2、小于0.5且裂紋增長(zhǎng)速率逐漸變大，則該醫(yī)療器械使用壽命即將達(dá)限；若醫(yī)療器械壽命狀態(tài)指標(biāo)小于0.2時(shí)，則該醫(yī)療器械使用壽命已達(dá)上限。[0011]另一方面，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)上述所述的一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果：1、本發(fā)明中，構(gòu)建醫(yī)療器械在整個(gè)使用周期中的操作行為時(shí)序路徑向量，分析當(dāng)前行為與歷史行為之間的順序組合關(guān)系構(gòu)建路徑增強(qiáng)因子，并結(jié)合Miner累積疲勞模型中，實(shí)現(xiàn)從操作次數(shù)驅(qū)動(dòng)到順序行為結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的疲勞累積方式，提升對(duì)醫(yī)療器械使用壽命的監(jiān)測(cè)精度；2、本發(fā)明中，將路徑增強(qiáng)因子嵌入至Paris裂紋增長(zhǎng)模型之中，使得裂紋增長(zhǎng)速率不僅受材料與應(yīng)力強(qiáng)度影響，還基于操作行為順序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，降低醫(yī)療器械因誤判導(dǎo)致的浪費(fèi)，提升醫(yī)院醫(yī)療裝備生命周期管理水平。附圖說明[0013]圖1為本發(fā)明提出的一種實(shí)施例的流程圖。具體實(shí)施方式[0014]實(shí)施例一，如圖1所示，本發(fā)明提出的一種醫(yī)療器械使用壽命監(jiān)測(cè)方法，其具體實(shí)施步驟如下：S1、構(gòu)建醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案，通過感應(yīng)設(shè)備實(shí)時(shí)記錄醫(yī)療器械的操作行為并生成操作行為時(shí)序路徑向量；所述醫(yī)療器械的基礎(chǔ)屬性檔案的內(nèi)容數(shù)據(jù)包括：材料類型、幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)、臨界裂紋長(zhǎng)度、初始裂紋狀態(tài)以及可追蹤行為標(biāo)識(shí)集；其中，可追蹤行為標(biāo)識(shí)集包括使用行為U、滅菌行為M和擦拭行為A的三種操作行為，用于生成每個(gè)醫(yī)療器械的操作行為時(shí)序路徑向量。[0015]在本實(shí)施例中，U表示醫(yī)療器械使用行為的編碼；M表示醫(yī)療器械滅菌行為的編碼；A表示醫(yī)療器械擦拭行為的編碼；操作行為醫(yī)療器械的操作行為即包括使用行為U、滅菌行為M和擦拭行為A;7所述操作行為時(shí)序路徑向量是用于記錄醫(yī)療器械在使用周期內(nèi)所經(jīng)歷的操作行按照時(shí)間順序排列記錄醫(yī)療器械的操作行為標(biāo)識(shí)，的操作行為時(shí)序路徑向量P;[0016]S2、基于操作行為時(shí)序路徑向量結(jié)合醫(yī)療器械的當(dāng)前操作行為及歷史操作行為，增加醫(yī)療器械疲勞無(wú)特殊影響緩解醫(yī)療器械疲勞操作行為執(zhí)行順序(bk→bk+1)如下：熱滅菌后立刻擦拭M→A,E(bk,bk+1)為1.3;滅菌后再使用的常規(guī)操作順序M→U,E(bk,bk+1)為1.0;8所述路徑增強(qiáng)因子用于量化醫(yī)療器械在全生命周期內(nèi)所有操作行為順序組合對(duì)[0018]所述將路徑增強(qiáng)因子引入至Miner累積疲所述裂紋擴(kuò)展速率函數(shù)是Paris裂紋增長(zhǎng)模型的基本形式，用于描述微裂紋在交數(shù)；△K?(k)為第k次操作行為下，醫(yī)療器械結(jié)構(gòu)所承受的應(yīng)力強(qiáng)度因子幅值；Φpatn(n)·△K?(k)為增強(qiáng)9根據(jù)疲勞循環(huán)增量遞推更新當(dāng)前主裂紋長(zhǎng)度，并根據(jù)當(dāng)其中，Lresidual(k)為第k次操作行為下疲勞循環(huán)增量△Nk可以按經(jīng)驗(yàn)操作類型指定操作行為映射值或根據(jù)歷史器械損在實(shí)施例S4中，將評(píng)估得到的醫(yī)療器械壽命狀態(tài)及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和使用建議，