自适应血栓颗粒化处理平台的制作方法

文档序号:26139587发布日期:2021-08-03 14:23阅读:71来源:国知局

本发明涉及血栓治疗仪领域,尤其涉及一种自适应血栓颗粒化处理平台。



背景技术:

血栓是血流在心血管系统血管内面剥落处或修补处的表面所形成的小块。在可变的流体依赖型(variableflowdependentpatterns)中,血栓由不溶性纤维蛋白,沉积的血小板,积聚的白细胞和陷入的红细胞组成。

血栓形成是由一组遗传和环境因素相互作用、相互影响的多因素变化过程。临床常见的血栓患者,最主要的特点有家族遗传性,反复发作性,症状严重性,血栓形成部位异常性,以及发病时间年轻化。

怀疑动脉或静脉血栓形成或血栓栓塞需客观依据。血管造影是诊断的参照标准,但由娴熟技巧操作的超声检测,对浅表血管和心脏也可进行检查。

在静脉造影证明为自发性深静脉血栓形成患者中,25%~50%病例存在遗传素质。一种先天性抗凝机制缺陷(如因子ⅴ抗激活的蛋白c,高半胱氨酸血症,蛋白c缺乏,蛋白s缺乏,抗凝血酶缺乏,纤维蛋白溶解功能不全)存在时,当结合一种血栓形成的刺激(如外科手术,妊娠,服用避孕药,抗磷脂抗体)足以发生静脉血栓栓塞。早期曾有多部位血栓形成的患者,其发作的频率和严重性较单个血栓形成的要显著增加。



技术实现要素:

为了解决相关领域的技术问题,本发明提供了一种自适应血栓颗粒化处理平台,能够采用定制的血栓去除机构以及自适应的血栓去除机制实现血管中每一处血栓的自动清除,从而减少医务人员的参与环节,提升血栓去除效率。

为此,本发明需要具备以下两处关键的发明点:

(1)引入包括插入式软管、探头和手持驱动结构的定制的血栓去除机构,用于检测血管前方血栓的各项参数;

(2)根据血管前方血栓的大小、方向和远近自适应决定执行血栓去除的吞噬头机构的行进模式和吞噬模式。

根据本发明的一方面,提供了一种自适应血栓颗粒化处理平台,所述平台包括:

血栓去除机构,包括插入式软管、探头和手持驱动结构,所述手持驱动结构为旋转式手柄,与所述插入式软管连接,用于在人工旋转的模式下带动所述插入式软管在血管中的探入和伸出,所述探头设置在所述插入式软管的顶部,包括针尖摄像头、血栓分析仪和吞噬结构,所述血栓分析仪分别与所述针尖摄像头和所述吞噬结构连接,所述针尖摄像头用于输出探头前方图像,所述血栓分析仪包括第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元和数据分析单元,所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述第三处理单元和所述数据分析单元依次连接;

所述第一处理单元与所述针尖摄像头连接,用于对接收到的图像执行伪影去除处理,以获得并输出相应的伪影去除图像;所述第二处理单元与所述第一处理单元连接,用于对接收到的伪影去除图像执行直方图均衡处理,以获得并输出相应的均衡处理图像;所述第三处理单元与所述第二处理单元连接,用于对接收到的均衡处理图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理,以获得并输出相应的形态学处理图像;所述数据分析单元与所述第三处理单元连接,用于基于预设血栓灰度阈值从所述形态学处理图像中识别出对应的血栓图案,并基于所述血栓图案在所述形态学处理图像中的相对位置和实时景深分别确定所述吞噬结构的吞噬方向和吞噬距离;

所述吞噬结构与所述针尖摄像头的间距小于等于预设距离阈值,用于基于接收到的吞噬方向和吞噬距离前往前方存在血栓的血管位置执行相应的血栓吞噬处理;

其中,所述吞噬结构包括第一微型电机、第二微型电机、方向控制单元、距离控制单元和吞噬头机构,所述吞噬头机构用于对吞噬到的血栓执行颗粒化的碎化处理,所述第一微型电机分别与所述方向控制单元和所述吞噬头机构连接,用于基于所述方向控制单元发送的吞噬方向驱动所述吞噬头机构的行进方向,所述第二微型电机分别与所述距离控制单元和所述吞噬头机构连接,用于基于所述距离控制单元发送的吞噬距离驱动所述吞噬头机构的行进距离。

根据本发明的另一方面,还提供了一种自适应血栓颗粒化处理方法,所述方法包括使用一种如上述的自适应血栓颗粒化处理平台,用于基于血管内前方血栓所在方向、远近以及面积自适应确定相应的血栓吞噬策略。

本发明的自适应血栓颗粒化处理平台操作方便、运行稳定。由于能够采用定制的血栓去除机构以及自适应的血栓去除机制实现血管中每一处血栓的自动清除,从而提升了血栓的去除效率。

具体实施方式

下面将对本发明的自适应血栓颗粒化处理平台的实施方案进行详细说明。

抗血栓疗法是运用溶栓药物,抗血小板药物和抗凝剂。在制定抗血栓形成的治疗策略时,首先要注意到溶栓药物治疗,由于溶栓药物可去除一个已形成的血栓.抗血栓形成治疗要多样化,这取决于受累的部位是静脉或是动脉循环系统,血管受累的程度与部位,血栓形成的扩展,栓塞或复发的危险性,以及抗血栓形成治疗与出血的相对利弊。

恢复血管通畅的人工机械方法有球囊导管术和外科栓子切除术;其指征和并发症与特殊病种(如心肌梗死,静脉血栓形成,肺梗塞,脑血管意外,修复的心脏瓣膜,动脉栓塞)抗血栓形成的治疗方案有关。

但是,现有技术中的血栓去除相关方案无法采用定制的血栓去除机构以及自适应的血栓去除机制实现血管中每一处血栓的自动清除,导致无法减少医务人员的参与环节,提升血栓去除效率。

为了克服上述不足,本发明搭建了一种自适应血栓颗粒化处理平台,能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的自适应血栓颗粒化处理平台包括:

血栓去除机构,包括插入式软管、探头和手持驱动结构,所述手持驱动结构为旋转式手柄,与所述插入式软管连接,用于在人工旋转的模式下带动所述插入式软管在血管中的探入和伸出,所述探头设置在所述插入式软管的顶部,包括针尖摄像头、血栓分析仪和吞噬结构,所述血栓分析仪分别与所述针尖摄像头和所述吞噬结构连接,所述针尖摄像头用于输出探头前方图像,所述血栓分析仪包括第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元和数据分析单元,所述第一处理单元、所述第二处理单元、所述第三处理单元和所述数据分析单元依次连接;

所述第一处理单元与所述针尖摄像头连接,用于对接收到的图像执行伪影去除处理,以获得并输出相应的伪影去除图像;所述第二处理单元与所述第一处理单元连接,用于对接收到的伪影去除图像执行直方图均衡处理,以获得并输出相应的均衡处理图像;所述第三处理单元与所述第二处理单元连接,用于对接收到的均衡处理图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理,以获得并输出相应的形态学处理图像;所述数据分析单元与所述第三处理单元连接,用于基于预设血栓灰度阈值从所述形态学处理图像中识别出对应的血栓图案,并基于所述血栓图案在所述形态学处理图像中的相对位置和实时景深分别确定所述吞噬结构的吞噬方向和吞噬距离;

所述吞噬结构与所述针尖摄像头的间距小于等于预设距离阈值,用于基于接收到的吞噬方向和吞噬距离前往前方存在血栓的血管位置执行相应的血栓吞噬处理;

其中,所述吞噬结构包括第一微型电机、第二微型电机、方向控制单元、距离控制单元和吞噬头机构,所述吞噬头机构用于对吞噬到的血栓执行颗粒化的碎化处理,所述第一微型电机分别与所述方向控制单元和所述吞噬头机构连接,用于基于所述方向控制单元发送的吞噬方向驱动所述吞噬头机构的行进方向,所述第二微型电机分别与所述距离控制单元和所述吞噬头机构连接,用于基于所述距离控制单元发送的吞噬距离驱动所述吞噬头机构的行进距离。

接着,继续对本发明的自适应血栓颗粒化处理平台的具体结构进行进一步的说明。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中:

所述吞噬头机构基于所述血栓图案在所述形态学处理图像中占据面积的比例决定其对吞噬到的血栓执行颗粒化的碎化处理的功率。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中:

所述血栓图案在所述形态学处理图像中占据面积的比例越大,所述吞噬头机构决定其对吞噬到的血栓执行颗粒化的碎化处理的功率越大。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中:

所述数据分析单元由多个并行处理部件构成,用于对所述数据分析单元的各项任务执行并行处理;

其中,在所述数据分析单元中,同一项任务仅仅在一个并行处理部件中被执行而不在二个以上的并行处理部件中被执行。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中:

所述多个并行处理部件各自的处理能力不同,所述处理能力取决于并行处理部件的处理速率或处理带宽;

其中,在所述数据分析单元中,根据每一项任务的运行数据需求为所述任务选择相应处理速率的并行处理部件。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中:

根据每一项任务的运行数据需求为所述任务选择相应处理速率的并行处理部件包括:每一项任务的运行数据需求越大,为所述任务选择的执行所述人员的并行处理部件的处理速率越快;

其中,所述第三处理单元内设置有湿度测量仪,用于实时监测所述第三处理单元的内部湿度以作为内部环境湿度输出。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中:

所述第三处理单元内还设置有信号触发单元,与所述湿度测量仪连接,用于在接收到的内部环境湿度不在预设湿度范围内时,发出湿度异常信号;

其中,所述预设湿度范围由湿度上限阈值和小于所述湿度上限阈值的湿度下限阈值构成。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中还可以包括:

现场定时设备,与所述数据分析单元连接,用于为所述数据分析单元的各项任务提供定时操作。

所述自适应血栓颗粒化处理平台中:

在所述现场定时设备中,为所述数据分析单元的各项任务都设置了不同的定时处理期限。

同时,为了克服上述不足,本发明还搭建了一种自适应血栓颗粒化处理方法,所述方法包括使用一种如上述的自适应血栓颗粒化处理平台,用于基于血管内前方血栓所在方向、远近以及面积自适应确定相应的血栓吞噬策略。

另外,所述自适应血栓颗粒化处理平台还可以包括zigbee通信设备,用于接收远端对所述数据分析单元发送的各项配置命令。

zigbee是基于ieee802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。

简而言之,zigbee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。zigbee是一种低速短距离传输的无线网络协议。zigbee协议从下到上分别为物理层(phy)、媒体访问控制层(mac)、传输层(tl)、网络层(nwk)、应用层(apl)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循ieee802.15.4标准的规定。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本发明已以实施例揭示如上,但其并非用以限定本发明,任何所属技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

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