一种烧伤整形外科术后辅助系统的制作方法

文档序号:12777457阅读:185来源:国知局

本发明属于医疗技术领域,尤其涉及一种烧伤整形外科术后辅助系统。



背景技术:

烧伤整形是指在烧伤后的整形修复。烧创伤后畸形表现为组织缺损、移位或增生。临床表现轻者累及外观的美容、严重者往往导致功能障碍、患者的心理负担较重。烧伤整形的治疗应根据患者的具体情况选择不同的手术方式。原则上,对于组织移位者,采用组织复位术;组织过多者,应采用组织切除术;组织缺损者,应采用组织移植术。

目前,临床上在给病人进行患肢烧伤整形术后,由于肢体不能活动,只能将患肢放在折叠的被褥上,减轻肢体水肿,并用烤灯照射表面迅速干燥,且在盖被时,很容易使被褥接触、摩擦伤口,造成交叉感染,这样操作起来非常麻烦、费时费力,且容易污染被褥,给医务人员增加了极大的工作难度。



技术实现要素:

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的烧伤整形外科术后辅助系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明提供的烧伤整形外科术后辅助系统,所述烧伤整形外科术后辅助系统包括:

夹持模块,用于对烧伤处进行夹持固定;

所述夹持模块与消毒模块连接用于对患者术后的生活环境进行消毒;

所述消毒模块连接有检测模块,所述检测模块连接有检测控制模块,用于对检测到的数据进行分析;

所述检测控制模块采用rsa算法进行加解密运算,采用l-r二进制扫描模幂算法进行rsa算法的大数模幂运算,所述模取幂算法将大数模幂运算转化成大数模乘运算,具体为:从左到右扫描幂指数的每一个二进制比特位,每扫描一个比特位,进行一次大数模平方,如果当前比特位为1,则继续进行一次大数模乘,否则,扫描下一比特位,采用改进的基于同余数系统的montgomery算法进行大数模乘运算,所述改进的montgomery算法具体为:将1024bit的大数表示成同余数系统下的数,即两组33个32bit的小数,以及1个冗余基下表示的32bit的数,表示过程即求模过程,分解成的32bit小数分别独立参与32bit的模乘、模乘累加、模加运算,并且各个32bit数据之间不存在依赖,进行并行执行运算;

所述加解密运算具体包括下列步骤:输入:x,y,n在两组基和在冗余基mr下的表示,m′=(m′1,m′2,...,m′k)b′,mr=mmodmr;

输出:r=xym-1(modn)在两组基和冗余基下的表示,r<(k+2x)n;

(1)1:zi=(xi×yi)modmi;

(2):(q1,q2,…,qk)b→(q′1,q′2,…,q′k)b′andqr;

(3)rr=(xr×yr+qr×nr)×mr(modmr);

r′i=(x′i×y′i+q′i×n′i)×m′i(modm′i)(i=1,2,…,k);

z′i=(x′i×y′i)modm′i;

w′i=(z′i+q′i×n′i)modm′i;

r′i=(w′i×m′i)modm′i;

(4)(r′1,r′2,…,r′k)b′→(r1,r2,…,rk)b;其中,(1)和(3)是模乘和模加运算,进行并行执行;(2)和(4)是两组基下的转换,其分解步骤如下:

第一次基转换算法:由基b到基b’的转换算法;输入:(q1,q2,...,qk)b;输出:(q′1,q′2,...,q′k)b′andqr;

第二次基转换算法:

由基b’到基b的转换算法:

输入:(r′1,r′2,...,r′k)b′andrr;

输出:(r1,r2,...,rk)b;

其中,b=(m1,m2,...,mk),b是一组基,其中mi是基的元素,每一个mi32bit,m是所有mi的乘积,mi是m除以mi得到的结果;

k是一组基中元素的个数;

b′是另一组基,其中mi′是基的元素,每一个mi′32bit,是所有m′i的乘积,是除以m′i得到的结果;

r是一个32bit的冗余基,xr、yr、qr、nr、mr分别是x、y、q、n、m对mr取同余;

n是rsa算法中的模数,ni是n对mi取同余,ni′是n对mi′取同余,是n对mi求逆并取负值;

m′=(m1′,m2′…,mk′)b′,m'是m在基b'下的表示,m′i是m对每一个mi′取同余;

xi=xmodmi(0≤x≤m其中x是1024bit的数据,xi是x对mi取同余;

xi′=xmodmi′其中x是1024bit的数据,xi′是x对mi′取同余;

其中mi=m/mi,代表mi模mi并求逆;

qi、zi、z′i、w′i、li、β分别是32bit的中间数据;

r是结果,其中ri是r在mi下的表示,ri′是r在mi′下的表示,rr是r在mr下的表示;

mi′,mr是mj对mi′取同余,是对mi′求逆,是对mi取同余,是对mr取同余,是对mi取同余;

所述检测控制模块与数据发送模块连接,用于将检测到的数据发送出去;

所述数据发送模块反复递归调用fsfp-tree算法直到完成建立事物数据集t中的所有事物项;fsfp-tree插入算法包括以下步骤:

输入:第一项p,coreitems,附加到coreitems的剩余项q,当前事务t;

输出:更新后的fsfp树;

begin;

t有子项n,并且n的项目名和p的项目名相同;

那么countnumber(n)加1,计算sup(n);

否则,创建新的节点n,设置countnumber(n)的值为1,重新计算sup(n),链接它的父节点,并且通过节点链路的结构将节点连接到同一个项目名称;

如果p∈coreitems;

从当前分支中选择coreitems,并标记为p’;

如果t有子项n’,并且n’的项目名和p’的项目名相同;

那么countnumber(n)加1,调整具有相coreitems的这些分支,并将这些分支指向这个共同的coreitems,且该[coreitems]为这些剩余节点的父节点;

否则,如果事务t有子项n”,并且n”∩p’≠null;

那么[coreitems]为该路径中这些剩余节点的父节点;

如果q≠null;

那么递归地调用insert_fsfp-tree(q,t)函数;

end;

所述数据发送模块与显示模块连接,用于显示患者此时烧伤处的温度、湿度以及患者的基本情况;

所述显示模块设置有无线传感器网络,所述无线传感器网络中每个簇覆盖面积为l2/w,半径为的圆形区域,并且成员节点在簇内均匀分布,则成员节点的分布密度函数为成员节点到簇头的距离为dtoch,其平方的数学期望为:

利用一阶无线电模型和dtoch,计算可得整个网络的能耗为:

上式,看到etotal存在最小值,对其求w的偏导,并令则得到当w与ptx满足如下关系时,整个网络的能耗最小:

所述显示模块与时间控制模块连接,所述时间控制模块与烤灯模块连接,所述时间控制模块用于计时并且控制烤灯模块是否开始工作;所述烤灯模块用于促进患者手术处的血液循环;

所述烤灯模块与通风模块连接,所述通风模块用于向患者烧伤处吹风以促进烧伤处的空气循环;

所述检测模块包括温度检测模块和湿度检测模块,所述温度检测模块用于患者手术处的温度检测,所述湿度检测模块用于空气中的湿度检测;

所述烤灯模块包括转向模块和灯具模块,所述灯具模块用于发出所需要的热量来促进烧伤处的血液循环,所述灯具模块连接有转向模块,所述转向模块用于改变灯具模块的灯光和热量的发射方向;

所述检测控制模块与转向模块连接,所述转向模块根据检测控制模块发送的信号调节灯具模块的角度。

进一步,所述温度检测模块的温度数据处理具体包括:

第一步,将温度数据按照天进行划分,对每一天的数据进行分别处理;

第二步,根据温度数据处理精度,将某一天所有温度点按顺序进行标记;

第三步,用128位的随机数种子s,s以sha-1256算法进行hash,hash所得256位数据一分为二,即s11和s12;s11和s12重复上述过程,继续通过sha-1256进行扩展和分裂;扩展和分裂操作将持续到所产生的二叉树叶子节点能够覆盖所选择精度对应的所有温度点;

第四步,将第二步产生的标记,按编号顺序,对应到第三步产生的叶子节点上,或者说每个温度点被转化成了256位的hash值;

第五步,根据叶子节点情况进行合并,合并后转变为上层节点,直到无法合并为止;

第六步,合并后的节点进行乱序处理,作为起止温度node数据存储。

进一步,所述检测控制模块的数据压缩方法包括:

步骤一、在编码时,首先根据e1n+1=e1n+dn+1式计算出e1值,再根据式计算出拟合残差,计算这两步时,均需要对结果进行越限判断,判断e1是否越限是为了避免超过传感器数据总线上限而造成溢出;判断残差是否越限是为实现分段拟合;

步骤二、当一段输入数据的拟合残差全部计算完后,就构造出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}所示的数据包,通过s-huffman编码方法对进行熵编码,然后发送出去,接收端解码时,先将接收到的一组数据解码,还原出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}式所示的数据包,然后根据式计算并还原出所有原始数据。

本发明具有的优点和积极效果是:由于本发明通过对患者手术后的皮肤处温度进行检测,通过检测控制模块对数据进行分析和发送以及向转向模块发送信号来实现转向装置的转向,避免烤灯长时间照射同一个位置导致该处皮肤的温度过高,从而影响手术位置的恢复;采用了夹持模块,可以对于烧伤位置进行夹持,防止烧伤处的水肿等问题污染被褥;采用通风模块,可以使得烧伤处有比较清新的空气;采用消毒模块,可以对空气进行消毒,避免患者感染。

附图说明

图1是本发明实施例提供的烧伤整形外科术后辅助系统的结构示意图。

图中,1、夹持模块;2、消毒模块;3、温度检测模块;4、湿度检测模块;5、转向模块;6、灯具模块;7、通风模块;8、烤灯模块;9、时间控制模块;10、显示模块;11、数据发送模块;12、检测控制模块;13、检测模块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。

下面结合图1对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示,本发明实施例提供的烧伤整形外科术后辅助系统烧伤整形外科术后辅助系统,包括夹持模块1,所述夹持模块1用于对烧伤处进行夹持固定,所述夹持模块1与消毒模块2连接,所述消毒模块2用于对患者术后的生活环境进行消毒,所述消毒模块2连接有检测模块13,所述检测模块13连接有检测控制模块12,所述检测控制模块12用于对检测到的数据进行分析,所述检测控制模块12与数据发送模块11连接,所述数据发送模块11用于将将检测到的数据发送出去,所述数据发送模块11与显示模块10连接,所述显示模块10用于显示患者此时烧伤处的温度、湿度以及患者的基本情况,所述显示模块10与时间控制模块9连接,所述时间控制模块9与烤灯模块8连接,所述时间控制模块9用于计时并且控制烤灯模块8是否开始工作,所述烤灯模块8用于促进患者手术处的血液循环,所述烤灯模块8与通风模块7连接,所述通风模块7用于向患者烧伤处吹风以促进烧伤处的空气循环。所述检测模块13包括温度检测模块3和湿度检测模块4,所述温度检测模块3用于检测患者手术处的温度检测,所述湿度检测模块4用于空气中的湿度检测。所述烤灯模块8包括转向模块5和灯具模块6,所述灯具模块6用于发出所需要的热量来促进烧伤处的血液循环,所述灯具模块6连接有转向模块5,所述转向模块5用于使改变灯具模块6的灯光和热量的发射方向。所述检测控制模块12与转向模块5连接,所述转向模块5根据检测控制模块12发送的信号调节灯具模块6的角度。

所述检测控制模块采用rsa算法进行加解密运算,采用l-r二进制扫描模幂算法进行rsa算法的大数模幂运算,所述模取幂算法将大数模幂运算转化成大数模乘运算,具体为:从左到右扫描幂指数的每一个二进制比特位,每扫描一个比特位,进行一次大数模平方,如果当前比特位为1,则继续进行一次大数模乘,否则,扫描下一比特位,采用改进的基于同余数系统的montgomery算法进行大数模乘运算,所述改进的montgomery算法具体为:将1024bit的大数表示成同余数系统下的数,即两组33个32bit的小数,以及1个冗余基下表示的32bit的数,表示过程即求模过程,分解成的32bit小数分别独立参与32bit的模乘、模乘累加、模加运算,并且各个32bit数据之间不存在依赖,进行并行执行运算;

所述加解密运算具体包括下列步骤:输入:x,y,n在两组基和在冗余基mr下的表示,m′=(m′1,m′2,...,m′k)b′,mr=mmodmr;

输出:r=xym-1(modn)在两组基和冗余基下的表示,r<(k+2x)n;

(1)1:zi=(xi×yi)modmi;

(2):(q1,q2,…,qk)b→(q′1,q′2,…,q′k)b′andqr;

(3)rr=(xr×yr+qr×nr)×mr(modmr);

r′i=(x′i×y′i+q′i×n′i)×m′i(modm′i)(i=1,2,…,k);

z′i=(x′i×y′i)modm′i;

w′i=(z′i+q′i×n′i)modm′i;

r′i=(w′i×m′i)modm′i;

(4)(r′1,r′2,…,r′k)b′→(r1,r2,…,rk)b;其中,(1)和(3)是模乘和模加运算,进行并行执行;(2)和(4)是两组基下的转换,其分解步骤如下:

第一次基转换算法:由基b到基b’的转换算法;输入:(q1,q2,...,qk)b;输出:(q′1,q′2,...,q′k)b′andqr;

第二次基转换算法:

由基b’到基b的转换算法:

输入:(r′1,r′2,...,r′k)b′andrr;

输出:(r1,r2,...,rk)b;

其中,b=(m1,m2,...,mk),b是一组基,其中mi是基的元素,每一个mi32bit,m是所有mi的乘积,mi是m除以mi得到的结果;

k是一组基中元素的个数;

b′是另一组基,其中mi′是基的元素,每一个mi′32bit,是所有m′i的乘积,是除以m′i得到的结果;

r是一个32bit的冗余基,xr、yr、qr、nr、mr分别是x、y、q、n、m对mr取同余;

n是rsa算法中的模数,ni是n对mi取同余,ni′是n对mi′取同余,是n对mi求逆并取负值;

m′=(m1′,m2′…,mk′)b′,m'是m在基b'下的表示,m′i是m对每一个mi′取同余;

xi=xmodmi(0≤x≤m其中x是1024bit的数据,xi是x对mi取同余;

xi′=xmodmi′其中x是1024bit的数据,xi′是x对mi′取同余;

其中mi=m/mi,代表mi模mi并求逆;

qi、zi、z′i、w′i、li、β分别是32bit的中间数据;

r是结果,其中ri是r在mi下的表示,ri′是r在mi′下的表示,rr是r在mr下的表示;

mi′,mr是mj对mi′取同余,是对mi′求逆,是对mi取同余,是对mr取同余,是对mi取同余;

所述数据发送模块反复递归调用fsfp-tree算法直到完成建立事物数据集t中的所有事物项;fsfp-tree插入算法包括以下步骤:

输入:第一项p,coreitems,附加到coreitems的剩余项q,当前事务t;

输出:更新后的fsfp树;

begin;

t有子项n,并且n的项目名和p的项目名相同;

那么countnumber(n)加1,计算sup(n);

否则,创建新的节点n,设置countnumber(n)的值为1,重新计算sup(n),链接它的父节点,并且通过节点链路的结构将节点连接到同一个项目名称;

如果p∈coreitems;

从当前分支中选择coreitems,并标记为p’;

如果t有子项n’,并且n’的项目名和p’的项目名相同;

那么countnumber(n)加1,调整具有相coreitems的这些分支,并将这些分支指向这个共同的coreitems,且该[coreitems]为这些剩余节点的父节点;

否则,如果事务t有子项n”,并且n”∩p’≠null;

那么[coreitems]为该路径中这些剩余节点的父节点;

如果q≠null;

那么递归地调用insert_fsfp-tree(q,t)函数;

end;

所述显示模块设置有无线传感器网络,所述无线传感器网络中每个簇覆盖面积为l2/w,半径为的圆形区域,并且成员节点在簇内均匀分布,则成员节点的分布密度函数为成员节点到簇头的距离为dtoch,其平方的数学期望为:

利用一阶无线电模型和dtoch,计算可得整个网络的能耗为:

上式,看到etotal存在最小值,对其求w的偏导,并令则得到当w与ptx满足如下关系时,整个网络的能耗最小:

进一步,所述温度检测模块的温度数据处理具体包括:

第一步,将温度数据按照天进行划分,对每一天的数据进行分别处理;

第二步,根据温度数据处理精度,将某一天所有温度点按顺序进行标记;

第三步,用128位的随机数种子s,s以sha-1256算法进行hash,hash所得256位数据一分为二,即s11和s12;s11和s12重复上述过程,继续通过sha-1256进行扩展和分裂;扩展和分裂操作将持续到所产生的二叉树叶子节点能够覆盖所选择精度对应的所有温度点;

第四步,将第二步产生的标记,按编号顺序,对应到第三步产生的叶子节点上,或者说每个温度点被转化成了256位的hash值;

第五步,根据叶子节点情况进行合并,合并后转变为上层节点,直到无法合并为止;

第六步,合并后的节点进行乱序处理,作为起止温度node数据存储。

进一步,所述检测控制模块的数据压缩方法包括:

步骤一、在编码时,首先根据e1n+1=e1n+dn+1式计算出e1值,再根据式计算出拟合残差,计算这两步时,均需要对结果进行越限判断,判断e1是否越限是为了避免超过传感器数据总线上限而造成溢出;判断残差是否越限是为实现分段拟合;

步骤二、当一段输入数据的拟合残差全部计算完后,就构造出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}所示的数据包,通过s-huffman编码方法对进行熵编码,然后发送出去,接收端解码时,先将接收到的一组数据解码,还原出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}式所示的数据包,然后根据式计算并还原出所有原始数据。

工作原理:使用时,夹持模块1将烧伤手术处的四肢夹持住,使得烧伤的四肢离开被褥一段距离;将灯具模块6对准烧伤的一处,启动烤灯模块8,灯具模块6发射光线和热量使得被照射部位迅速干燥;检测模块13对准此时被灯具模块6照射的位置,将此处的温度传递给检测控制模块12,检测控制模块12将数据传递给显示器并发送信号控制转向模块5的旋转以防止皮肤某部位因长时间照射温度过高影响皮肤恢复;时间控制模块9每隔一段时间来控制烤灯模块8启动进行烘烤工作;通风模块7产生空气的流动使得烧伤处能保证较清新的空气。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

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