通过脉搏感知呼吸运动的方法、计算机存储介质及装置与流程

1.本发明涉及医疗设备技术领域，更具体地说，涉及一种通过脉搏感知呼吸运动的方法、计算机存储介质及装置。


背景技术：

2.肿瘤治疗中，放疗发射射线，精准定位肿瘤，从而杀死肿瘤细胞。放疗发射射线，在攻击肿瘤的同时，周围的正常组织也受到了射线的攻击。
3.呼吸是一种绝对的生理运动，周而复始，但呼吸运动也具有规律性；在放射治疗时，患者的呼吸会造成肿瘤位置和重要器官的移动，可能导致照射偏差，继而产生放射性心脏损伤、放射性肺炎等病症。
4.目前，呼吸门控设备，可以通过跟踪患者的呼吸频率，精确定位目标，达到更好的效果，减少放疗副作用。该技术主要适应症为肺，肝，乳腺，腹腔肿瘤等受呼吸影响较大的肿瘤。
5.使用呼吸门控技术，在正式治疗前，患者需要通过定位ct扫描确认靶区位置，以便医生进行靶区勾画以及照射计划的制定放疗医生ct定位。
6.患者呼吸频率数据的监测，需要通过反光模块固定在患者的腹部，随着呼吸上下运动。反光模块的运动在摄像头的监测下会被实时呈现在电脑上，患者本人也得充分配合，训练如何做到吸气与闭气。
7.但是，呼吸频率数据的监测耗时更长、机器损耗加大、对医生和患者要求更高、同时也增加了患者和医生的辐射量。
8.前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种通过脉搏感知呼吸运动的方法、计算机存储介质及装置，该方法减少了检测时间、操作简单、同时也减少了患者和医生的辐射量。
10.本发明提供一种通过脉搏感知呼吸运动的方法，包括以下步骤：
11.s100：采集脉搏波信号，并进入s200步骤；
12.s200：对脉搏波信号进行特征提取，并进入s300步骤；
13.s300：确定出脉搏波的波形特征数据，并进入s400步骤；
14.s400：根据脉搏波的波形特征数据得出呼吸波的波形特征数据，并进入s500步骤；
15.s500：导出呼吸运动的规律波形图以及呼吸运动的特征数据。
16.本发明还提供一种计算机存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时，执行上述的通过脉搏感知呼吸运动的方法对脉搏波的波形特征数据和呼吸波的波形特征数据进行转换。
17.进一步地，所述计算机程序包括：
18.至少一个处理器；
19.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
20.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述中任一项所述的方法。
21.本发明还提供一种装置，包括主机和底座；所述主机上安装有显示器和脉搏监测器，所述脉搏监测器上设有手臂放置口；所述主机的底部连接有所述底座。
22.进一步地，所述主机的前面设有调节按键和开关按键。
23.进一步地，所述显示器上设有打印件出口，所述主机上还设有送纸口，所述送纸口中安装于纸盒。
24.进一步地，所述底座包括伸缩杆、支架及滚轮；所述支架一侧连接有所述滚轮，所述支架另一侧连接有所述伸缩杆，所述伸缩杆另一端和所述主机连接。
25.进一步地，所述底座还包括液压缸及高度调节踏板；所述液压缸一端和所述支架连接、另一端和所述伸缩杆连接；所述高度调节踏板安装在所述液压缸上，通过所述液压缸调节所述伸缩杆的高度。
26.进一步地，所述支架包括连接杆和支撑杆，所述连接杆的两端分别连接有两个所述支撑杆，两个所述支撑杆一端垂直连接、另一端均连接有所述滚轮，所述连接杆的中部连接有所述液压缸。
27.进一步地，所述装置还包括主控系统，所述主控系统安装在所述主机内部，所述主控系统包括脉搏传感器、前置放大电路、滤波电路、a/d转换电路、信号接收模块、计算机程序、信息输出模块；所述前置放大电路和所述脉搏传感器连接，所述滤波电路和所述前置放大电路连接，所述a/d转换电路和所述滤波电路连接，所述a/d转换电路的输出端和所述信号接收模块电性连接，所述信号接收模块和所述计算机程序连接，所述信息输出模块和所述计算机程序连接。
28.进一步地，所述脉搏传感器安装在所述手臂放置口内部，用于采集脉搏波信号；所述信息输出模块的输出端和所述显示器连接，所述显示器用于显示所述信息输出模块输出的数据。
29.本发明提供的通过脉搏感知呼吸运动的方法，可以直接通过脉搏监测器检测脉搏波信号，通过主控系统将脉搏波信号转化为呼吸运动的规律波形图以及呼吸运动的特征数据，然后将波形图和数据输入ct扫描设备，从而无需ct扫描设备去检测呼吸频率数据，减少了检测时间、操作简单、同时也减少了患者和医生的辐射量。
附图说明
30.图1为本发明实施例1提供的装置的结构示意图。
31.图2为图1中装置的主机的结构示意图。
32.图3为图1中装置的主机的另一视角的结构示意图。
33.图4为图1中装置的底座的结构示意图。
34.图5为图1中装置的主控系统的方框图。
35.图6为本发明实施例1提供的通过脉搏感知呼吸运动的方法流程图。
36.图7为本发明实施例2提供的装置的结构示意图。
37.图8为图7装置和放疗定位板的结构示意图。
38.附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
39.1、主机
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11、显示器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12、脉搏监测器
40.13、手臂放置口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14、调节按键
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15、开关按键
41.16、打印件出口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17、送纸口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18、纸盒
42.2、底座
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21、伸缩杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22、支架
43.23、滚轮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
24、液压缸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25、高度调节踏板
44.26、连接杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
27、支撑杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、主控系统
45.31、脉搏传感器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32、前置放大电路
ꢀꢀꢀ
33、滤波电路
46.34、a/d转换电路
ꢀꢀꢀꢀꢀ
35、信号接收模块
ꢀꢀꢀ
36、计算机程序
47.37、信息输出模块
ꢀꢀꢀꢀ
4、放疗定位板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41、握杆
48.5、移动脉搏监测器
ꢀꢀꢀ
51、安装板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
52、安装孔
49.6、导线
具体实施方式
50.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
51.本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
52.实施例1
53.图1为本发明实施例1提供的装置的结构示意图。请参照图1，本发明实施例提供的装置，包括主机1和底座2；主机1上安装有显示器11和脉搏监测器12，脉搏监测器12上设有手臂放置口13；主机1的底部连接有底座2。
54.图5为图1中装置的主控系统的方框图。请参照图5，本发明实施例提供的装置还包括主控系统3，主控系统3安装在主机1内部，主控系统3包括脉搏传感器31、前置放大电路32、滤波电路33、a/d转换电路34、信号接收模块35、计算机程序36及信息输出模块37；前置放大电路32和脉搏传感器31连接，滤波电路33和前置放大电路32连接，a/d转换电路34和滤波电路33连接，a/d转换电路34的输出端和信号接收模块35电性连接，信号接收模块35和计算机程序36连接，信息输出模块37和计算机程序36连接。
55.进一步地，脉搏传感器31安装在手臂放置口13内部，用于采集脉搏波信号；信息输出模块37的输出端和显示器11连接，显示器11用于显示信息输出模块37输出的数据。
56.需要说明的是，本发明提供的装置，可以直接通过脉搏监测器12上的脉搏传感器31检测脉搏波信号，通过主控系统3中的计算机程序36将脉搏波信号转化为呼吸运动的规律波形图以及呼吸运动的特征数据，然后信息输出模块37在显示器11上显示；同时可以将波形图和数据输入ct扫描设备，从而无需ct扫描设备去检测呼吸频率数据，减少了检测时间、操作简单、同时也减少了患者和医生的辐射量。
57.图2为图1中装置的主机的结构示意图，图3为图1中装置的主机的另一视角的结构示意图。请参照图2、图3，本发明实施例提供的主机1的前面设有调节按键14和开关按键15。调节按键14用于调节主机1去控制显示器11以及脉搏监测器12，此外，主机1的内部还安装有供电装置(图中未示出)，供电装置用于对主机1进行供电，开关按键15用于控制供电装置
对主机1供电的通断。
58.进一步参照图2、图3，显示器11上设有打印件出口16，主机1上还设有送纸口17，送纸口17中安装有纸盒18。需要说明的是，纸盒18中用于放置打印的纸张，显示器11上显示的数据可以打印出来，然后打印的纸张通过送纸口17送出。
59.图4为图1中装置的底座的结构示意图。请参照图4，本发明实施例提供的底座2包括伸缩杆21、支架22及滚轮23；支架22一侧连接有滚轮23，支架22另一侧连接有伸缩杆21，伸缩杆21另一端和主机1连接。底座2还包括液压缸24及高度调节踏板25；液压缸24一端和支架22连接、另一端和伸缩杆21连接；高度调节踏板25安装在液压缸24上，通过液压缸24调节伸缩杆21的高度。支架22包括连接杆26和支撑杆27，连接杆26的两端分别连接有两个支撑杆27，两个支撑杆27一端垂直连接、另一端均连接有滚轮23，连接杆26的中部连接有液压缸24。
60.图6为本发明实施例1提供的通过脉搏感知呼吸运动的方法流程图，请参照图6，本发明实施例还提供一种通过脉搏感知呼吸运动的方法，应用于上述的装置，包括以下步骤：
61.s100：采集脉搏波信号，并进入s200步骤；
62.s200：对脉搏波信号进行特征提取，并进入s300步骤；
63.s300：确定出脉搏波的波形特征数据，并进入s400步骤；
64.s400：根据脉搏波的波形特征数据得出呼吸波的波形特征数据，并进入s500步骤；
65.s500：导出呼吸运动的规律波形图以及呼吸运动的特征数据。
66.本发明实施例还提供一种计算机存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时，执行上述的通过脉搏感知呼吸运动的方法对脉搏波的波形特征数据和呼吸波的波形特征数据进行转换。
67.进一步地，所述计算机程序包括：
68.至少一个处理器；
69.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
70.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上述中任一项所述的方法。
71.实施例2
72.本实施例提供的装置和实施例1提供的装置基本相同，不同之处在于放疗定位板4和移动脉搏监测器。
73.图7为本发明实施例2提供的装置的结构示意图，图8为图7装置和放疗定位板的结构示意图。请参照图7、图8，本发明提供的装置还包括放疗定位板4和移动脉搏监测器5；移动脉搏监测器5通过导线6和主机1连接，移动脉搏监测器5上设有安装板51，安装板51上设有安装孔52；放疗定位板4上设有握杆41，安装孔52可拆卸的套在握杆41上。
74.需要说明的是，移动脉搏监测器5移动方便，可以远距离对患者脉搏进行监测，在放疗定位前放在患者身上，采集信号，给出ct设置参数。
75.基于上文的描述可知，本发明优点在于：
76.1、本发明提供的装置，可以直接通过脉搏监测器12上的脉搏传感器31检测脉搏波信号，通过主控系统3中的计算机程序36将脉搏波信号转化为呼吸运动的规律波形图以及呼吸运动的特征数据，然后信息输出模块37在显示器11上显示；同时可以将波形图和数据
输入ct扫描设备，从而无需ct扫描设备去检测呼吸频率数据，减少了检测时间、操作简单、同时也减少了患者和医生的辐射量。
77.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。