刘晓莉 作品数:10 被引量:68 H指数:5 供职机构: 北京航空航天大学生物与医学工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技支撑计划 解放军总医院科技创新苗圃基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 机械工程 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
危重患者抢救决策的影响因素及其合理性分析 被引量:5 2020年 目的 探讨临床工作中性别、年龄及基础疾病对危重患者是否进行抢救决策的影响并对其合理性进行分析.方法 选取2015年5月至2017年7月就诊于解放军总医院急诊科,进行基础疾病治疗过程中出现心跳停止的危重患者.按照患者是否进行抢救分为抢救组及放弃抢救组,其中抢救组按照抢救是否成功进一步分为抢救成功组及抢救失败组,分别对放弃抢救组与抢救组、抢救成功组及抢救失败组患者的性别、年龄、基础疾病的数量及具体疾病种类进行统计分析.结果 抢救组及放弃抢救组患者平均年龄分别为(56.98±18.04)岁及(69.12 ±17.23)岁,差异有统计学意义(P<0.05);抢救成功组及抢救失败组患者平均年龄分别为(64.33±17.95)岁及(58.41±18.13)岁,差异无统计学意义(P>0.05).203例(64.24%)男性患者接受抢救,99例(48.53%)女性患者接受抢救,差异有统计学意义(P<0.05);13.00%男性患者抢救成功,12.38%女性患者抢救成功,差异无统计学意义(P>0.05).抢救组患者中男性明显多于女性,抢救成功组及抢救失败组在性别上差异无统计学意义.抢救组及放弃抢救组患者的基础疾病种类分别为(2.12±1.56)种及(2.53±1.66)种,差异有统计学意义(P<0.05);抢救成功组及抢救失败组患者基础疾病种类分别为(2.42±1.74)种及(2.07±1.52)种,差异无统计学意义(P>0.05).创伤及心血管系统急症患者接受抢救的比例在抢救组中明显高于放弃抢救组的患者;而低蛋白血症及贫血、水电酸碱平衡紊乱、慢性心血管系统疾病及意识障碍的比例明显低于放弃抢救组(P<0.05);其他疾病在抢救组与放弃抢救组之间差异无统计学意义(P>0.05).慢性神经系统疾病患者抢救成功比例明显高于整体抢救成功比例(5/13 vs.40/302,P<0.05),其他疾病成功比例与整体抢救成功比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 年龄、性别、创伤、心血管系统急症、低蛋白血症、贫血、� 刘志伟 刘晓莉 叶欣 王欣 杨煜清 黄予 刘晓鸿 刘思琦 陈鹏宇 赵斌关键词:危重 抢救 影响因素 危急重症监护数据库MIMIC-Ⅲ疾病谱分析 被引量:4 2018年 目的深度解析重症监护医学信息数据库(MIMIC-)患者疾病谱,为基于MIMIC-数据库解决临床科研问题的临床医生及工程师提供相关数据参考。
方法利用探索性数据分析方法,探究MIMIC-数据库中各年龄层患者(不包括新生儿)疾病及急症分布特点;基于相同方法,分析新生儿孕周、体重、重症加强治疗病房(ICU)住院时间等数据的分布特点。结果MIMIC-数据库中首次入院46-428例患者,49?214例次ICU记录。其中男性26-076例,女性20?352例;中位年龄为60.5(38.6,75.6)岁;分布在61-80岁的患者最多。疾病谱分析中,第一诊断以循环系统疾病患者占比最大(占32%),其次为损伤和中毒(占14%)、消化系统疾病(占8%)、肿瘤(占7%)、呼吸系统疾病(占6%)等。循环系统疾病中缺血性心脏病患者占比最大(占42%),患者比例随年龄增加到60-70岁达最大值后逐渐下降;而脑血管疾病患者比例则随年龄增长呈先下降后升高趋势,并且是循环系统疾病死亡的主要原因(占22.5%)。损伤和中毒患者随年龄增加比例呈明显下降趋势。消化系统疾病较总人群分布偏年轻化(50-60岁者最多),非感染性肠炎和结肠炎是其主要死亡原因(ICU病死率18.3%)。在感染患者中以呼吸系统感染为主(占34%),但循环系统感染是其主要死亡原因(ICU病死率25.6%)。监护室新生儿中早产儿占82%,随孕龄增加,ICU住院时间减少,且病死率下降。
结论通过对MIMIC-数据库患者疾病谱进行深度解析,能为相关领域研究者提供一定数据参考,利于先期掌握研究目标对象的体量和分布概况以及开展下一步研究,同时可了解探索性数据分析技术在医疗数据分析领域的重要作用,为利用电子健康档案进行数据研究提供便利。 范勇 赵宇卓 李沛尧 刘晓莉 贾立静 李开源 冯聪 潘菲 黎檀实 张政波 曹德森关键词:疾病谱 危急重症 电子健康档案 基于强迫振荡技术的肺功能测量系统研究 被引量:5 2016年 强迫振荡技术是一种通过对呼吸系统施加外部强迫振荡气体,并检测经气道后气体压力和流量变化,结合系统辨识方法来获得呼吸系统阻力特性的主动型肺功能检测技术。本文研制了强迫振荡法的肺功能测量系统,对振荡气体发生单元主要构件、压力和流量传感器选型、振荡气体激励信号的设计以及压力、流量传感信号同步数据采集等进行了深入分析,搭建了基于LabVIEW的软硬件测量系统。基于该测量系统,分析了压力和流量传感器性能,得到了系统振荡压力频响曲线,基于该频响曲线,修正了振荡气体发生单元在各频率点(4~40Hz)的压力信号幅度。最后,使用主动模拟肺ASL5000进行了呼吸阻抗的模拟测试。测试结果表明,本系统可以正确测量呼吸系统阻抗。 张楠 刘晓莉 周娟 梁洪 张政波 曹德森 王卫东关键词:强迫振荡技术 呼吸阻抗 系统辨识 基于心率变异性分析的睡眠分期算法研究和验证 被引量:6 2020年 为实现睡眠分期,为穿戴式生理参数监测技术在慢病监测领域的应用提供技术支撑,发展基于心率变异性和支持向量机模型的睡眠分期算法。从心率时间间期序列中提取时域、频域和非线性等86个特征,将多导睡眠图仪的三分类结果(醒、快速眼动期、非快速眼动期)作为"金标准",采用支持向量机作为多分类器模型;为保证训练集数据质量,使用开放睡眠数据库SHHS中由专家确认挑选的67例PSG样本作为训练集,实现特征筛选和模型参数训练。为验证模型的泛化性能,从SHHS数据库中进一步随机提取939例PSG样本,对模型性能进行测试。睡眠分期模型在训练集上的五折交叉验证的准确率为84.00%±1.33%,卡帕系数为0.70±0.03;在939例测试集上的准确率为76.10%±10.80%,卡帕系数为0.57±0.15。剔除RR间期异常(110例)和明显睡眠结构异常(29例)的样本后,测试集(800例)的准确率为82.00%±5.60%,卡帕系数为0.67±0.14。所提出的基于心率变异性分析的睡眠分期算法具有较高的准确性,大样本人群测试结果表明,该模型具有较好的普适性。 郑捷文 张悦舟 兰珂 刘晓莉 张政波 俞梦孙关键词:睡眠分期 心率变异性 支持向量机 基于大样本重症监护数据库MIMIC-Ⅲ的无创和有创血压测量一致性研究 被引量:9 2018年 目的血压是人体基本生命体征,是临床病情判断的重要依据之一,本文基于最新版的多参数重症监护数据库MIMIC-Ⅲ(Medical Information Mart for Intensive Care),研究比较无创和有创血压测量的一致性。方法提取了11 671例患者同时测量的226 093对无创和有创血压测量数据,采用探索性数据分析技术,从年龄和血压分层的角度对比了有创和无创测量结果的一致性,从ICU死亡率判别的角度,分析了两种方法在危重患者病情判断方面的差异性。结果收缩压在[80~120]mmHg(1 mmHg=0.133 k Pa)范围内,有创和无创测量结果的一致性较好;低于80 mmHg,无创高于有创,偏差随血压下降呈增大趋势;高于120 mmHg,无创低于有创,偏差随血压升高也呈增大趋势,Bland-Altman图显示两种测量方法存在难以消除的比例性偏倚。不同年龄分层的收缩压对照分析也呈现相同的现象。从ICU死亡率看,收缩压在低血压片段(<80 mmHg)的有创和无创结果存在显著性差异,无创血压所对应的死亡率明显高于有创血压,而基于平均压的判断,无创与有创结果基本一致,在各个血压段的死亡率不存在显著性差异。结论本研究基于大样本临床数据进一步验证了示波法无创血压测量技术的局限性:在各个年龄段,正常血压范围,无创和有创测量方法差异不大,但当血压异常时(无论是高血压还是低血压),二者差异较大,且呈增大趋势;从判断预后的角度而言,无创和有创平均压的结果较一致,比收缩压更适合用于指导ICU患者的治疗。 范勇 李沛尧 张楠 刘晓莉 张政波 曹德森关键词:血压 有创血压 无创血压 随行监护系统在运动状态下的心肺生理参数测量准确性研究 被引量:4 2020年 本文研究随行(穿戴式)生理参数监测系统在不同运动强度下的心肺生理参数测量的准确性。使用随行生理参数监测系统SensEcho与心肺功能测试系统METALYZER 3B型(CORTEX)同步采集28名健康志愿者(17名男性和11名女性)在站立、躺下、Bruce跑台运动等多种运动状态下的心肺生理参数,利用Bland-Altman分析、相关性分析等方法,从群体和个体角度对比分析两类设备测量得到的心率和呼吸率参数。群体分析结果显示,两种设备采集的心率、呼吸率数据箱图高度一致,心率差值为(-0.407±3.380)次/分,呼吸率差值为(-0.560±7.047)次/分,差异很小,受试者各阶段心率、呼吸率Bland-Altman图显示mean±2SD之间所占比例分别为96.86%、95.29%,均大于95%;个体分析结果显示,全过程心率和呼吸率数据的相关系数均大于0.9。本研究表明在多种运动状态下,随行生理参数监测系统SensEcho能够准确测量人体心率和呼吸率等关键心肺生理参数,在各种强度的运动状态下都能保持很好的稳定性,能够满足运动状态下的连续生理信号采集和分析应用。 徐浩然 褚文雅 刘晓莉 张莎莎 杨志诚 郑捷文 高晓嶙 张政波 曹德森关键词:心率 随行生理监护系统设计及性能初步验证 被引量:24 2019年 为实现住院患者连续生命体征监测,研制了随行生理参数监护系统SensEcho。该系统由随行生理参数监测终端、无线组网和数据传输单元、中央监护系统三部分组成。其中随行生理参数监测终端为一件柔性背心,内嵌有呼吸感应体积描记传感器和织物心电电极,实现心电、呼吸、体位和体动等基本生理参数的穿戴式低负荷监测;无线生理信号传输单元为基于WiFi技术的组网系统,能够实现病区内多个患者的移动监护,并设计有多重数据续传和数据完整性保障机制;中央监护系统实现所有随行生理参数监测终端数据的显示和患者集中管理,设计有后台数据服务器和算法服务器,支持医疗大数据深度挖掘分析应用。为验证系统性能,我们开展了生理参数检测算法有效性和受试者可靠性测试,以及无线组网和数据传输可靠性测试。测试结果显示,系统无论在基本生理参数监测还是无线数据传输方面都能达到可靠性要求。该系统在医疗领域的应用有望开启个体化连续生命体征监护医疗新模式,为疾病诊断提供基于连续动态生理数据分析的精准信息。 曹德森 曹德森 李德玉 张政波 梁洪 刘晓莉 俞梦孙关键词:住院患者 强迫振荡肺功能的伪随机激励信号优化研究 被引量:3 2017年 强迫振荡技术(FOT)是一种主动式肺功能测量技术,通过给呼吸系统外加激励信号的方式,辨识呼吸系统力学特性。FOT技术常用的激励信号包括单频正弦、伪随机和周期性脉冲三种。本文针对伪随机多正弦组合信号存在的时域幅度过冲问题,研究了伪随机信号的相位优化,尝试了随机相位组合以及时-频域交换算法,以波峰因数评价优化效果。进一步根据振荡单元的频率响应曲线对低频段(4~18 Hz)输入信号的幅值进行了补偿,使最终产生的伪随机信号的时-频域特性在4~40 Hz范围内能够满足呼吸系统辨识要求。研究结果表明,时-频域交换算法能够有效优化伪随机信号的相位组合,振荡单元的幅频特性经过低频补偿后,能够产生满足性能要求的激励信号。 刘晓莉 张楠 梁洪 张政波 张政波 李德玉关键词:强迫振荡技术 伪随机信号 相位 幅频特性 基于集成机器学习的ICU老年多器官功能不全早期死亡风险预测模型 被引量:7 2019年 目的基于集成机器学习模型XGBoost(Extreme Grardient Boosting)构建ICU住院老年多器官功能不全综合征(multiple organ dysfunction syndrome in the elderly,MODSE)早期(入ICU 24h后)死亡预测模型,以更好地辅助临床决策和治疗。方法利用公开的基于电子病历的大型数据库中重症医学信息数据库MIMIC-Ⅲ(Medical Information Mart for Intensive Care),纳入MODSE患者14 329例,其中院内死亡2 341例(16.3%),随机抽取80%作为训练集,剩余20%为测试集,根据预后将患者分为死亡组(1 864例)和存活组(9 599例),采集人口统计学信息、入ICU第一天的生命体征、临床干预措施、全身炎症反应综合征评分(SIRS),序贯器官衰竭估计评分(SOFA)作为模型参数,比较两组患者各指标差异;采用XGBoost模型算法进行模型训练,研究死亡相关特征重要性排名分布;用受试者工作特征曲线(ROC)评估模型对MODSE患者死亡风险的预测价值。结果与存活组比较,死亡组患者格拉斯哥昏迷指数(glasgow coma scale,GCS)、年龄、心率最大值等较高,体质量指数(hody mass index,BMI)、收缩压最小值等较低,差异均存在统计学意义(P均<0.01)。XGBoost构建预测模型的特征排名前10的指标为呼吸频率、活化的部分凝血酶原时间(activated part of the prothrombin time,APTT)、年龄、体温、BMI、收缩压、血小板、血糖、休克指数、內细胞计数;Xghoost模型预测MODSE患者死亡的AUC为0.853,敏感性为0.824,特异性为0.725,准确率为0.854,高于SOFA等各类评分。结论与传统的评分相比,XGBoost模型的预测性能更加优越,可以更好地辅助临床决策,更早地指导临床医生开展集束化治疗。 虎磐 刘晓莉 毛智 张渊 康红军 张政波 周飞虎关键词:老年多器官功能不全 振荡肺功能原理及技术实现 被引量:7 2015年 强迫振荡技术是一种无创的呼吸系统力学特性测量技术。通过给呼吸系统施加高频激励信号(通常为4-40 Hz的振荡压力信号),采用系统辨识原理,可实现不同频率、不同气道部位、不同阻力成分的阻抗特性的测量。该文综述了振荡肺功能基本原理、技术实现和临床应用,包括测量原理、激励信号、系统等效模型、辨识算法以及测量系统软硬件基本要求等,并对该技术的发展趋势作了展望。 张政波 倪路 刘晓莉 李德玉 王卫东关键词:强迫振荡技术 系统辨识 压力-流量 脉冲振荡