【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及潛水員在高氧分壓環境下的肺損傷風險評估領域，特別是通過等效水面氧時間(esot)來量化和預測潛水員的肺損傷風險的一種基于等效水面氧時間(esot)的潛水肺損傷風險評估系統。
技術介紹
1、在高氧分壓的潛水作業中，潛水員長時間暴露在高于正常氧分壓的環境下，可能導致肺型氧中毒(pulmonary?oxygen?toxicity,pot)，對肺部健康產生不良影響。肺型氧中毒的典型表現包括肺活量的下降，嚴重時甚至可能影響潛水員的生命安全。長期以來，肺毒性劑量單位(uptd)被視為衡量高氧暴露風險的“金標準”，它通過氧分壓(po2)和暴露時間的乘積來計算氧中毒的風險。然而，uptd只能適用于單次高壓高氧環境下的暴露劑量，無法有效評估多次潛水或反復潛水的累積肺損傷風險。
2、為了更有效地評估和管理多次潛水的肺損傷風險，研究人員提出了新的評估方法。其中，arieli?k指數被引入作為uptd的替代方案。k指數不僅能夠評估肺損傷風險，還可預測高氧暴露后的肺損傷恢復過程。然而，k指數的計算較為復雜，特別是在多段潛水的情況下，因而不便于實時計算和動態應用。為簡化計算，risberg和van?ooij提出了等效水面氧時間(esot)的概念，作為k指數的轉換和改進方法。esot將多段潛水環境下的高氧暴露累積時間轉換為等效的水面暴露時間，即在常壓下以100％氧氣暴露1分鐘的等效暴露量。esot的累加能夠準確反映多次潛水后的累積肺損傷風險，且比k指數更便于計算和應用。
3、現有的肺損傷風險評估方法在高氧環境中的應用雖有
4、因此，迫切需要一種基于esot的潛水肺損傷風險評估系統，不僅能實現多次潛水的累積風險評估，還能通過實時監控、智能預警和個性化建議，幫助潛水員有效降低高氧暴露下的肺損傷風險，提高潛水活動的安全性和可靠性。
技術實現思路
1、針對上述現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于等效水面氧時間(esot)的潛水肺損傷風險評估系統，包括數據收集模塊，用于采集潛水員的個體信息、潛水計劃、實際潛水數據及環境信息；
2、個體信息包括年齡、性別、健康狀況、吸煙史等對肺功能可能產生影響的因素；
3、潛水計劃包括潛水深度、時間和呼吸氣體成分；
4、實際潛水數據通過潛水電腦自動記錄潛水深度、時間和呼吸氣體成分的變化；
5、環境信息包括水溫、氣壓和水流速度等數據；
6、esot計算模塊，用于根據潛水計劃或實際潛水數據計算每次潛水的esot值，并累積總的esot值；
7、esot計算模塊進一步通過深度學習算法優化esot值的計算，基于個體信息和環境因子建立更精準的esot計算模型；
8、風險評估模塊，用于根據計算得到的esot值和設定的安全閾值評估肺損傷風險并進行風險分級；
9、風險評估模塊設定個性化的esot安全閾值，根據不同潛水員的身體狀況動態調整該閾值；
10、風險評估模塊將風險分為低風險、中風險和高風險等級，并通過3d動態風險模型對風險等級進行可視化展示；
11、預警和建議模塊，用于當潛水員的esot值接近或超過安全閾值時發出預警，并根據風險等級生成個性化的安全建議；
12、預警和建議模塊包括語音提醒功能，在風險增加時實時提醒潛水員當前狀態；
13、建議模塊通過自然語言處理技術生成個性化的建議，包括減壓停留優化、調整潛水深度或暫停潛水活動；
14、數據分析與優化模塊，用于收集潛水員的歷史數據和健康狀況信息，進行統計分析和模型優化；
15、數據分析與優化模塊進一步使用算法自學習和自動更新功能，基于歷史數據優化esot安全閾值和風險評估模型；
16、沉浸式風險模擬與培訓模塊，用于通過虛擬現實(vr)或增強現實(ar)技術，提供沉浸式風險模擬與個性化減壓指導；
17、vr模塊在虛擬環境中模擬肺損傷風險，幫助潛水員熟悉高風險情景；
18、ar模塊用于潛水過程中提供實時的潛水路徑、減壓停留點和風險管理指導；
19、多設備互聯模塊，用于支持潛水員在多個設備上同步查看數據和健康信息；
20、多設備互聯模塊支持智能手機、潛水電腦和平板等設備間的數據同步和跨平臺數據共享。
21、在上述基于等效水面氧時間(esot)的潛水肺損傷風險評估系統中，通過個性化esot計算、深度學習優化、實時風險分級與可視化、遠程醫療支持、vr沉浸式培訓以及多設備互聯和隱私保護，實現了精確、實時、個性化的肺損傷風險管理，有效減少潛水員在高氧環境下的肺損傷風險。系統通過多樣化的數據分析和風險評估，為潛水員提供科學的潛水安全指導，提高了潛水活動的安全性和可靠性。
22、數據收集模塊進一步包括：
23、智能健康監測設備，與潛水員佩戴的智能穿戴設備相連接，用于實時監測潛水員的心率、血氧飽和度和體溫等生物信號；
24、健康數據分析單元，對監測到的生物信號進行分析處理，識別潛水員在潛水過程中的健康變化趨勢；
25、當監測到的生物信號異常超出預設安全閾值時，數據收集模塊發出健康預警信號，提醒潛水員采取適當措施。。
26、esot計算模塊進一步包括：
27、個性化動態減壓計算單元，基于潛水員的歷史數據和個體健康狀況，為每次潛水生成個性化的減壓停留計劃；
28、動態減壓計算單元根據實時潛水數據動態調整減壓時間、深度和停留點，優化減壓過程中的氣體排除效率，以減少肺損傷風險；
29、個性化減壓計劃通過自然語言處理模塊向潛水員實時反饋，以便潛水員參考調整潛水行為。
30、風險評估模塊進一步包括：
31、群體數據對比分析單元，用于基于潛水員群體數據生成風險參考基準；
32、群體數據對比分析單元通過數據聚類和分組分析，將潛水員與相似年齡、健康狀況和潛水習慣的群體數據進行對比，為潛水員提供更科學的健康狀態對比和參考；
33、風險參考基準進一步通過可視化展示，讓潛水員清晰了解其健康風險相對于群體平均值的變化。
34、數據分析與優化模塊進一步包括：
35、潛水數據庫管理單元，用于建立和維護潛水員的潛水數據和健康數據記錄，包括潛水地點、潛水時間、環境條件等信息；
36、地點風險評估單元，基于潛水地點的歷史數據和環境因子分析潛水員在特定地點的潛水風險；
37、地點風險評估單元結合實時和歷史環境數據生成個性化的潛水建議，供潛水員在特定潛水地點使用。
38、預警和建議模塊進一步包括：
39、遠程醫療支持接口單元，用于在潛水員達到高風險狀態時自動連接至預設的醫療服務平臺或專家；
40、遠程醫療支持接口單元能夠通過實時數據傳輸，向遠程醫療專家發送潛水員的esot值、健本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：包括數據收集模塊，用于采集潛水員的個體信息、潛水計劃、實際潛水數據及環境信息；
2.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述數據收集模塊進一步包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述ESOT計算模塊進一步包括：
4.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述風險評估模塊進一步包括：
5.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述數據分析與優化模塊進一步包括：
6.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述預警和建議模塊進一步包括：
7.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述沉浸式風險模擬與培訓模塊
8.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(ESOT)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述多設備互聯模塊進一步包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于等效水面氧時間(esot)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：包括數據收集模塊，用于采集潛水員的個體信息、潛水計劃、實際潛水數據及環境信息；
2.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(esot)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述數據收集模塊進一步包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(esot)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述esot計算模塊進一步包括：
4.根據權利要求1所述的一種基于等效水面氧時間(esot)的潛水肺損傷風險評估系統，其特征在于：所述風險評估模塊進一步包括：<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文武，王世鋒，李依帆，徐佳駿，俞旭華，文宇坤，何佳，
申請(專利權)人：中國人民解放軍海軍特色醫學中心，
類型：發明
國別省市：
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