(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211010974.9 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 苏州利博软件技 术有限公司 地址 215151 江苏省苏州市高新区富春江 路188号江苏医疗器械产业园加速器1 号楼502-2室 (72)发明人 佟宝同　潘新奇　朱伟家　孙文禹　 沈佳骏　 (74)专利代理 机构 上海迎向知识产权代理事务 所(普通合伙) 31439 专利代理师 李芳芳 (51)Int.Cl. G16H 40/40(2018.01) G16H 40/67(2018.01) G16H 50/30(2018.01)G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种生化分析仪预测性维护系统及辅助决 策方法 (57)摘要 本发明涉及体外诊断设备远程管理及辅助 决策领域， 具体为一种生化分析仪预测性维护系 统及辅助决策方法， 本发明实现了全自动生化分 析仪生命周期的数字化和智能化远程监控管理， 通过体外诊断产品管理SaaS平台进行大数据统 计， 使用深度学习算法实现全自动生化分析仪的 智能分析， 实现仪器的预测性维护， 为医疗器械 企业提供高效科学的辅助决策依据， 制定有效的 预测性维护策略和计划， 最大程度地降低仪器事 后维护造成的损失， 提高医疗器械企业仪器管理 和维护的工作效率。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115101188 A 2022.09.23 CN 115101188 A 1.一种生 化分析仪预测性维护系统， 其特 征在于： 包括全自动生化分析仪， 所述全自动生化分析仪包括分析部、 操作部和输出部， 所述分 析部为分析仪主机部 分， 用于分析样本、 测量各种样本的临床化学成分以及生成结果数据， 所述操作部完成测试申请、 测试、 反应过程， 同时记录了运行时的所述全自动生化分析仪的 运行状态数据； 数据采集模块， 用于远程采集全自动生化分析仪状态数据， 并与体外诊断产品管理 SaaS平台进行通讯， 数据采集模块由物联卡硬件通信装置以及远程数据接收系统软件组 成， 通过软件和硬件共同实现仪器状态数据的远程采集， 并且， 数据采集完成之后对采集的 数据进行预处理操作， 进一步提高数据的质量， 以提高后续算法学习过程的精度和 算法性 能； 体外诊断产品管理SaaS平台， 用于与数据采集模块进行通信， 进行在线预测性维护在 线安排仪器维修 维护任务及大数据分析和辅助决策管理， 所述体外诊断产品管 理SaaS平台 包括仪器管 理模块、 工作管理模块、 运 维管理模块、 出库管理模块、 配置管理模块、 用户管 理 模块、 统计分析模块、 辅助决策模块； 对所述全自动生化分析整个生命周期进行数字化及智能化监控管理， 通过体外诊断产 品管理SaaS平台中的软件进 行大数据统计和深度学习算法分析， 实现全自动生化分析仪的 预测性维护。 2.根据权利要求1所述的生化分析仪预测性维护系统， 其特征在于， 所述数据采集模块 通过以下步骤实现数据采集： 步骤a初步处理， 通过数据接收系统 的程序检测自动实现数据集的初步清 理， 包括对数 据缺失项处 理、 噪声光滑处 理、 离群点识别、 不 一致数据清理； 步骤b数据整理， 初步处理完成之后进行数据整理操作， 基于初步清理之后的数据， 将 部分数据进行转换， 通过数据泛化处理、 数据规范化处理将原始数据转换为适于算法学习 的形式； 步骤c数据规约， 通过数据规约策略进行原始数据的数量规约， 在接近或者保持原始数 据质量完整性的同时进一 步降低数据规模。 3.根据权利要求2所述的生化分析仪预测性维护系统， 其特征在于， 所述数据采集模块 采集的全自动生化分析仪主机运行时期各相关部件的状态信息值以及物理信号值， 其中所 述全自动生化分析的各个部件的正常工作值设定如下： 环境 温度有效范围15℃ ‑40℃， 反应 盘温度有效范围36.7℃ ‑37.3℃， 试剂制冷温度有效范围1.0℃ ‑9.0℃， 整机清洗水温度有 效范围21.0℃ ‑35.0℃， 比色杯清洗水温度有效范围31.0℃ ‑41.0℃， 比色杯清洗剂温度有 效范围31.0℃ ‑41.0℃， 整机内部环境温度有效范围15.0℃ ‑40.0℃， 主控板+5V数字电压有 效范围4.50V ‑5.45V， 制冷片电压有 效范围11.00V ‑13.00V， 光度计灯电压有 效范围11.6V ‑ 12.8V， 主真 空压力有效范围< ‑20kPa， ISE脱气压力有效范围 ‑36kPa~‑25kPa， 整机脱气压力 有效范围5kPa ‑45kPa， 去离 子水电阻率有效范围为>1.0 MΩ。 4.根据权利要求3所述的生化分析仪预测性维护系统， 其特征在于， 所述体外诊断产品 管理SaaS平台用于对全自动生化分析仪的生命周期进 行统一管理， 并对采集数据进 行分析 和存储以及辅助决策， 所述仪器管理模块包括仪器型号管理、 仪器物料配件管理、 子系统管理以及仪器库存权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115101188 A 2管理子模块， 通过树形 结构展示组成具体型号仪器的子系统和配件信息； 所述工作管理模块包括计划拟定和任务分配， 具体为仪器维修、 升级的计划拟定和任 务分配； 所述运维管理模块用于对已出库的仪器状态进行监控， 包括仪器在线状态、 健康状态 信息的监控， 同时可以查看仪器的历史离线记录、 历史故障记录以及历史运维记录； 所述出库管理模块进行仪器的出入库记录， 包括出厂信息记录以及返厂信息记录； 所述配置管理模块用于远程管理云平台系统相关信 息的配置， 包括仪器故障类型的配 置、 消息采集模块相关的消息主题信息配置、 任务类型配置以及相关系统参数的配置； 所述用户管理模块实现平台管理员为租户或租户为系统用户进行权限设定的管理； 统计分析模块对采集到的原始数据进行预处理操作， 包括数据缺失项处理、 噪声光滑 处理、 离群点识别、 不一致数据清理， 之后进行数据转换、 数据泛化处理以及数据规约最终 生成适于算法学习数据集； 辅助决策模块通过网络上传到仪器远程管理平台的数据接收中心进行智能化分析和 数据挖掘， 产生新的辅助决策模型和维护策略， 根据维护策略生成预测 性维护计划下发到 指定仪器厂商进行仪器维护提 示。 5.一种生化分析仪预测性维护的辅助决策方法， 采用权利要求1 ‑4任意一项所述的生 化分析仪预测性维护系统， 其特征在于， 采用基于特征的迁移学习方法 ‑迁移成分分析TCA 来进行决策模型的训练， 主 要包含以下四个步骤： 步骤1， 使用特 征映射将跨 域数据映射到公共特 征空间； 步骤2， 距离度量特 征分布差异； 步骤3， 最小优化策略反向传播结果， 更新特 征映射参数； 步骤4， 最小源域中样本训练的共享分类器， 根据分布相似特征对目标域进行分类预 测； 假设存在一个特征映射 使得映射之后源域和目标域的数据分布更加接近， 给定源域 标记数据集  以及无标记目标数据集 ， 和  分别表示源域数据和目标域数据的边 缘分布， 两个分布P和Q之间的距离计算如下： 其中 表示源数据集的大小 表示目标数据集的大小， H表示再生核希尔伯特空间， 为源数据机特征向量， 为目标数据集特征向量， 通过引入核函数矩阵 和条件矩阵 如 下： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115101188 A 3