测量受检者伤口的方法、装置、存储介质和电子设备

文档序号:25344975发布日期:2021-06-08 11:28阅读:97来源:国知局
测量受检者伤口的方法、装置、存储介质和电子设备

1.本发明涉及医疗领域,具体而言,涉及一种测量受检者伤口的方法、装 置、存储介质和电子设备。


背景技术:

2.慢性伤口是世界主要健康问题,包括一系列基础疾病,其中,创口以三 种主要病症形式:褥疮、静脉溃疡和糖尿病性溃。慢性和难愈伤口通常导致 老年人的严重困扰和残疾,同时也给医疗工作者(临床和实验室化验)增加 了大量工作量。
3.慢性伤口的主要治疗方法是采用伤口频繁和持久的换药和/或手术。换 药的处理方法,因慢性伤口的病因多不清楚,医生换药时思路多采用药物经 验治疗,经换药多次后,换药的伤口变化的效果决定的药物选择是更换还是 不变,从而出现“仁者见仁,智者见智”的差异性认识客观存在。慢性创面 手术主要手术是清创术,正确清除慢性溃疡对于取得良好的临床效果非常重 要。全球数据表明,通常每周对患者进行清创术,已证明与未清创伤口(指 换药方法)的愈合率相比,正确时间内采用清创术可提高静脉溃疡(三种慢 创病症的其中一种)的愈合率。清创后第8至20周之间,已清创的溃疡愈 合率占16%,未清创的溃疡占4.3%,约有20%的患者从未治愈。从这些数 据中,同时发现,仅在美国,用于慢性伤口的治疗费用就超过250亿美元/ 年,这其中也包括外科清创术(治疗慢性伤口的主要手段)的费用。
4.与肿瘤切除术和其他外科手术相比,慢性创面清创手术认识相对原始, 仍停留在急性创面清创术认知水平(教科书上没有慢性创面的内容,即使研 究生课程,也没有涉及到,因为慢性创面是近十几年随之经济发展才发展演 变出来的一门新的学科)。虽然一些常见的临床/病理因素可能有助于预先判 断伤口是否“愈合”或“不愈合”,或者急性伤口没能在正常愈合而转变成为 慢性伤口,但这些难愈伤口都仍没有特定的实验室测试来较为区分和定义其 难愈伤口类型客观可视化说明和解释,而不是医生的推测。另外,慢性创面 清创术目前同样也尚无客观的组织学,生物学和分子标记物能够帮助到临床 医生对伤口实时做出准确的判断,甚至到现在为止,新的大多数外科医生仍 被教导“清创术直至出血”为清创彻底的所谓“金标准”判断和进入下一 步处理的重要决策清创原则。此外,到目前为止,尚还没有明确的方法来定 义如何预测愈合过程和患者对伤口护理治疗的可能反应。
5.伤口的愈合由涉及多种细胞类型的复杂生物过程控制。对皮肤损伤—— 愈合阶段的反应“过激”或“不足”都可能导致伤口出现愈合不良。皮肤损 伤的愈合过程包括这些阶段:凝血,炎症,血管生成,随后是胶原合成的纤 维化,伤口收缩上皮化和及最后的组织重塑。
6.因此,补充客观、快速的方法对伤口,尤其是在慢性伤口的愈合能力和 愈合过程采取实时可视化技术和方法,将为医生们对不同患者,甚至同一个 患者不同创面这种“千差外别”的认知提供全面地客观差异证据,从而“量 身定制”提供更优的治疗措施于患者,并在一定程度尚帮助患者减少不必要 的昂贵的治疗费用。


技术实现要素:

7.为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种测量受检者伤口的方法、 装置和电子设备。
8.第一方面,本发明实施例提供了一种测量受检者伤口的方法,包括以下 步骤:
9.获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测部位的皮肤的表皮层的厚 度有关;
10.从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第一拉曼信号;
11.根据所述第一拉曼信号,获得第二数据,所述第二数据与所述待测部位 的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关;
12.根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检者待测部位的皮肤伤 口特征。
13.可选地,所述获得第一数据包括:
14.从所述受检者的完好部位的皮肤接收第二拉曼信号,所述完好部位的皮 肤临近于所述待测部位的皮肤;
15.测量所述第二拉曼信号在预定波数上的第一强度和所述拉曼信号在预 定波数上的第二强度,所述第一强度与所述完好部位的皮肤的表皮层的厚度 有关,所述第二强度与所述完好部位的皮肤的真皮层的厚度有关;
16.计算所述第一强度和所述第二强度之比率;
17.根据所述比率和第一预测模型,推导出所述第一数据。
18.可选地,所述预定波数是从光谱范围1110cm-1
~1368cm-1
、1530cm-1
~ 1850cm-1
内选出的。
19.可选地,所述第一预测模型满足以下等式:
[0020][0021]
其中,r是所述第一强度和所述第二强度之所述比率,r
ep
、λ和r0是第 一组常数,z是所述第一数据。
[0022]
可选地,确定所述第一组常数的方法包括:
[0023]
收集至少一个受检者的不同身体部位的多个所述比率;
[0024]
测量每个所述不同身体部位的皮肤厚度;
[0025]
根据所述比率和各个所述不同身体部位所得的皮肤厚度,生成比率与皮 肤厚度相关的校准曲线;
[0026]
由所述校准曲线确定所述第一组常数。
[0027]
第二方面,本发明实施例提供了另一种测量受检者伤口的方法,包括以 下步骤:
[0028]
获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测部位的皮肤的表皮层的厚 度有关;
[0029]
在第一时间,从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第三拉曼信号;
[0030]
根据所述第三拉曼信号,获得第二数据,所述第二数据与第一时间的所 述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关;
[0031]
根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检者在第一时间的伤口 特征;
[0032]
在第二时间,从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第四拉曼信号;
[0033]
根据所述第四拉曼信号,获得第三数据,所述第三数据与第二时间的所 述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关;
[0034]
根据所述第一数据和所述第三数据,确定所述受检者在第二时间的伤口 特征;
[0035]
根据所述第一时间的伤口特征和所述第二时间的伤口特征,确定所述受 检者的伤口变化特征。
[0036]
可选地,所述获得第一数据包括:
[0037]
从所述受检者的完好部位的皮肤接收第五拉曼信号,所述完好部位的皮 肤临近于所述待测部位的皮肤;
[0038]
测量所述第五拉曼信号在预定波数上的第一强度和所述第五拉曼信号 在预定波数上的第二强度,所述第一强度与所述完好部位的皮肤的表皮层的 厚度有关,所述第二强度与所述完好部位的皮肤的真皮层的厚度有关;
[0039]
计算所述第一强度和所述第二强度之比率;
[0040]
根据所述比率和第一预测模型,推导出所述第一数据。
[0041]
可选地,所述预定波数是从光谱范围1110cm-1
~1368cm-1
、1530cm-1
~ 1850cm-1
内选出的。
[0042]
可选地,所述第一预测模型满足以下等式:
[0043][0044]
其中,r是所述第一强度和所述第二强度之所述比率,r
ep
、λ和r0是第 一组常数,z是所述第一数据或所述第三数据。
[0045]
可选地,确定所述第一组常数的方法包括:
[0046]
收集至少一个受检者的不同身体部位的多个所述比率;
[0047]
测量每个所述不同身体部位的皮肤厚度;
[0048]
根据所述比率和各个所述不同身体部位所得的皮肤厚度,生成比率与皮 肤厚度相关的校准曲线;
[0049]
由所述校准曲线确定所述第一组常数。
[0050]
第三方面,本发明实施例提供了一种测量受检者伤口的装置,所述装置 包括:
[0051]
第一获得单元,用于获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测部位 的皮肤的表皮层的厚度有关;
[0052]
接收单元,用于从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第一拉曼信 号;
[0053]
第二获得单元,用于根据所述第一拉曼信号,获得第二数据,所述第二 数据与所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关;
[0054]
确定单元,用于根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检者待 测部位的皮肤伤口特征。
[0055]
第四方面,本发明实施例提供了一种测量受检者伤口的装置,所述装置 包括:
[0056]
第一获得单元,用于获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测部位 的皮肤的表皮层的厚度有关;
[0057]
接收单元,用于在第一时间,从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收 第三拉曼信号;
[0058]
第二获得单元,用于根据所述第三拉曼信号,获得第二数据,所述第二 数据与第一时间的所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关;
[0059]
确定单元,用于根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检者在 第一时间的伤口特征;
[0060]
所述接收单元,还用于在第二时间,从所述受检者的所述待测部位的皮 肤接收第四拉曼信号;
[0061]
所述第二获得单元,还用于根据所述第四拉曼信号,获得第三数据,所 述第三数据与第二时间的所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含 量有关;
[0062]
所述确定单元,还用于根据所述第一数据和所述第三数据,确定所述受 检者在第二时间的伤口特征;
[0063]
第二确定单元,用于根据所述第一时间的伤口特征和所述第二时间的伤 口特征,确定所述受检者的伤口变化特征。
[0064]
第五方面,本发明实施例提供了一种检测系统,包括:激光器、探头、 光谱分析仪、传输光纤;
[0065]
所述激光器通过所述传输光纤将激光传递给所述探头,以便所述探头使 激光照射到受检者预定位置的皮肤上激发出拉曼信号;
[0066]
所述探头收集所述拉曼信号并通过所述传输光纤传递给所述光谱分析 仪;
[0067]
所述光谱分析仪通过上述方法对所述拉曼信号进行光谱分析,得到受检 者待测部位的皮肤伤口特征。
[0068]
第六方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有 计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。
[0069]
第七方面,本发明实施例提供了一种电子设备,所述电子设备用于实现 上述任一项方法的步骤。
[0070]
本发明提供的测量受检者伤口的方法、装置和电子设备,区别于手术医 生肉眼观察伤口的愈合情况,通过拉曼光谱确定伤口的修复反应,并提示给 医生针对伤口反应的更科学理解和判断,为医疗处理的进一步方法和药物选 择提供帮助。且本发明的技术方案为非侵入性的,对伤口的无创检测,减轻 了患者的痛苦。同时,本发明的技术方案对外科清创术伤口反应良好,可用 于确定清除慢性伤口的位置和/或清创程度是否已达彻底清创的判断提供更 为客观的方法。
附图说明
[0071]
图1是本发明实施例提供的一种确定第一预测模型中的第一组常数方法 的流程示意图;
[0072]
图2是本发明实施例提供的一种测量表皮层皮肤厚度方法的流程示意 图;
[0073]
图3是本发明实施例提供的一种测量受检者伤口的方法的流程示意图;
[0074]
图4是本发明实施例提供的另一种测量受检者伤口的方法的流程示意 图;
[0075]
图5是本发明实施例提供的一种测量受检者伤口的装置的结构示意图;
[0076]
图6是本发明实施例提供另的一种测量受检者伤口的装置的结构示意 图;
[0077]
图7为本发明实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0078]
下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
[0079]
在下述介绍中,术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的,而不能理解 为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本发明的多个实施例,不同实施 例之间可以替换或者合并组合,因此本申请也可认为包含所记载的相同和/ 或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含特征a、b、c, 另一个实施例包含特征b、d,那么本申请也应视为包括含有a、b、c、d 的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下 内容中有明确的文字记载。
[0080]
下面的描述提供了示例,并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或 示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下,对描述的元素的 功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。 例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行,并且可以添加、 省略或组合各种步骤。此外,可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示 例中。
[0081]
目前在物质检测领域,拉曼光谱仪的用途比较广泛,如毒品、易燃易爆 危险化学品、药品等等,检测仅仅需要几秒或者几十秒即可得到结果。拉曼 光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域 等光学方面,研究物质成分的判定与确认。收集物质散射的拉曼光谱,将光 谱预处理后与预测的物质光谱进行对比,即可确定该物质的名称。本申请正 是将拉曼光谱应用于临床医学领域,使用拉曼光谱获得皮肤厚度数据,并将 皮肤厚度数据和拉曼强度数据相结合获得较准确地识别伤口的恢复情况。
[0082]
人类的皮肤在正常状态下包括两层:表皮层和真皮层,表皮层位于真皮 层之上。人类皮肤上的伤口通常涉及到表皮层和真皮层,且表皮层一般都为 受损状态,为了准确地检测伤口的恢复情况,需要先确定表皮层的皮肤厚度。
[0083]
皮肤散射的拉曼光谱中包含多个信号峰,其中有的源自表皮层,有的源 自真皮层,又或者是两种信号的叠加。对应于某些波数,由于拉曼信号来自 表皮层的分子,拉曼信号峰随皮肤的厚度变化很大。因此,它们反映了表皮 层厚度的一个特征,故被称为信号峰。以下叙述将信号峰对应的拉曼强度称 为第一强度。对应于某些其他波数,由于拉曼信号来自于真皮层的分子,拉 曼信号峰对皮肤厚度并不敏感,这些拉曼信号峰被称为参考峰。以下叙述将 参考峰对应的拉曼强度称为第二强度。
[0084]
由于表皮中不包含血管等组织,且表皮层较均匀。假设s
拉曼
为表皮层散 射的拉曼强度,i
激光
为激光发射装置发出的激光强度,则在表皮层深度为ζ 处的拉曼强度为:
[0085]
ds’拉曼
=ai’激光
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0086]
a为正比于拉曼活性一个系数,i'
激光
为激光在在深度ζ处的强度。拉曼光 和激光在穿过表皮层是都要衰减,因此,有如下关系:
[0087][0088][0089]
将(2)(3)代入(1)中,
[0090][0091]
表皮厚度为z,对整个表皮厚度进行积分,得到皮肤散射回的拉曼强度,
[0092][0093][0094][0095]
由于s
拉曼
并非完全来自于表皮层,在等式右侧加入一个偏置常数。因此, 最终的第一预测模型满足以下等式:
[0096][0097]
其中,r是所述第一强度和所述第二强度之所述比率,r
ep
、λ和r0是第 一组常数,z是所述第一数据。
[0098]
发明人为确定上述第一组常数,以一个反射式的拉曼系统,对多个受检 者的不同身体部位,进行了大量的拉曼光谱测量。参见图1,图1是本发明 实施例提供的一种确定第一预测模型中的第一组常数的流程示意图,在本发 明实施例中,所述方法包括:
[0099]
s101、收集至少一个受检者的不同身体部位的多个所述比率。
[0100]
可通过拉曼光谱仪器将多个波数范围的激光发射到多个受检者的多个 身体部位,并收集散射回的对应拉曼光谱。
[0101]
发明人经过大量实验后,确定上述拉曼光谱中的预定波数是从光谱范围 1110cm-1
~1368cm-1
、1530cm-1
~1850cm-1
内选出的。
[0102]
s102、测量每个所述不同身体部位的皮肤厚度。
[0103]
每个受检者的每个部位的皮肤厚度由一种参考方法来测定,如光学相干 断层扫描(oct)、超声成像、太赫兹成像、和近红外吸收光谱。
[0104]
s103、根据所述比率和各个所述不同身体部位所得的皮肤厚度,生成比 率与皮肤厚度相关的校准曲线。
[0105]
利用收集到的拉曼光谱,计算所有拉曼强度的比率。对所有受检者的每 个身体部位,都生成了一个比率-皮肤厚度的图。对每个身体部位,在比率
-ꢀ
皮肤厚度图上,确定一簇数据点。对每簇数据,计算一个簇中心点。其中那 些簇中心点符合一个通用函数关系的候选波数对被保留,其所对应的簇中心 点以最紧凑的方式表述所述通用函数关系的候选波数对被选择为最佳对。在 一个实施例中,能产生最小集合标准偏差的候选波数对被选择为最佳对,并 根据该最佳对确定拉曼光谱中的预定波数范围。
[0106]
s104、由所述校准曲线确定所述第一组常数。
[0107]
基于第一预测模型的校正曲线被拟合,第一组常数r
ep
、λ和r0由最小二 乘曲线拟合而被提取出来。
[0108]
下面介绍如何利用上述第一预测模型,确定皮肤厚度。图2是本发明实 施例提供
的一种测量表皮层皮肤厚度方法的流程示意图,所述方法包括:
[0109]
s201、从所述受检者的完好部位的皮肤接收第二拉曼信号,所述完好部 位的皮肤临近于所述待测部位的皮肤。
[0110]
由于待测部位的皮肤为伤口所在的皮肤,表皮层通常为破损状态,直接 以待测部位的皮肤进行测试,可能无法准确测量出表皮层的皮肤厚度。因此, 采集与待测部位的皮肤邻近的完好部位的皮肤进行检测。
[0111]
s202、测量所述第二拉曼信号在预定波数上的第一强度和所述拉曼信号 在预定波数上的第二强度,所述第一强度与所述完好部位的皮肤的表皮层的 厚度有关,所述第二强度与所述完好部位的皮肤的真皮层的厚度有关。
[0112]
可在第二拉曼光谱中的预定波数是从光谱范围1110cm-1
~1368cm-1
、 1530cm-1
~1850cm-1
内选出的第一强度和第二强度。
[0113]
s203、计算所述第一强度和所述第二强度之比率。
[0114]
s204、根据所述比率和第一预测模型,推导出所述第一数据。
[0115]
根据比率和第一预测模型即可推导出第一数据,第一数据代表了表皮层 的厚度。需要说明的是,为了更准确地测量出表皮层的皮肤厚度,可采集同 一检测者伤口邻近的多个部位的正常皮肤的拉曼光谱,确定多个邻近部位的 皮肤厚度,再根据上述多个邻近部位的皮肤厚度,确定伤口部位的皮肤厚度。
[0116]
下面介绍如何利用表皮层的皮肤厚度,确定伤口愈合情况的方法。图3 是本发明实施例提供的一种测量受检者伤口的方法的流程示意图,所述方法 包括:
[0117]
s301、获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测部位的皮肤的表皮 层的厚度有关。
[0118]
s301的具体实现过程可参照图2中s201-s204的描述,此处不再赘述。
[0119]
s302、从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第一拉曼信号。
[0120]
s303、根据所述第一拉曼信号,获得第二数据,所述第二数据与所述待 测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关。
[0121]
拉曼光谱通常由一定数量的拉曼峰构成,每个拉曼峰代表了相应的拉曼 散射光的波长位置和强度。每个拉曼峰对应于一种特定的分子键振动。拉曼 光谱对于分子键合以及样品的结构非常敏感,因而每种分子或样品都会有其 特有的光谱“指纹”。上述修复成分的含量与伤口的修复程度有关,修复成分 可包括:胶原蛋白、脂质、弹性蛋白和糖等。真皮层内的不同修复成分的分 子可对应于特定的拉曼峰,通过拉曼光谱在特定波长位置上的拉曼强度即可 确定出待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量。
[0122]
s304、根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检者待测部位的 皮肤伤口特征。
[0123]
上述第一数据代表了待测部位的表皮层厚度。上述第二数据代表了待测 部位的真皮层内的修复成分的含量。修复成分可包括多种物质。如修复成分 可以是胶原蛋白。胶原蛋白是人类结缔组织的主要成分,影响了伤口部位皮 肤的愈合情况。因此,根据上述第一数据和第二数据,即可确定受检者待测 部位的皮肤伤口特征。
[0124]
作为一种可实施方式,可将伤口愈合情况从好到严重分为以下四种情 况:已愈合、愈合情况较好、一般、愈合情况较差。上述伤口愈合情况并不 仅限于分为上述四种情
况,用户可根据实际情况进行设定,对伤口愈合情况 的具体体现形式,本发明并不做任何限制。
[0125]
可通过下表1确定受检者待测部位的皮肤伤口特征。表1中从第二数据 对应的波长范围和第二数据对应的拉曼强度可确定待测皮肤中的修复成分 的种类和含量,进而确定出伤口的愈合程度。
[0126]
表1
[0127][0128]
需要说明的是,本发明的技术方案并不仅限于上述通过列表,确定皮肤 伤口特征的方式。所有根据第一数据和第二数据,确定所述受检者待测部位 的皮肤伤口特征的方式,都在本申请的保护范围之内。
[0129]
本发明实施例提供的测量受检者伤口的方法,可通过拉曼光谱快速识别 伤口修复反应,并提示给医生针对伤口反应的更科学理解和判断,为医疗处 理的进一步方法和药物选择提供帮助。因此,本发明可解决现有技术中手术 医生肉眼的能力和病理慢的问题。且本发明的技术方案为非侵入性的,对伤 口的无创检测,减轻了患者的痛苦。
[0130]
下面介绍另一种利用表皮层的皮肤厚度,确定伤口愈合情况的方法。图 4是本发明实施例提供的另一种测量受检者伤口的方法的流程示意图,所述 方法包括:
[0131]
s401、获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测部位的皮肤的表皮 层的厚度有关。
[0132]
s401的具体实现过程可参照图3中s301的描述,此处不再赘述。
[0133]
s402、在第一时间,从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第三拉曼 信号。
[0134]
上述第一时间为伤口检测的早期时间。s402的具体实现过程可参照图3 中s302的描述,此处不再赘述。
[0135]
s403、根据所述第三拉曼信号,获得第二数据,所述第二数据与第一时 间的所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关。
[0136]
上述修复成分的含量与伤口的修复程度有关,修复成分可包括:胶原蛋 白、脂质、弹性蛋白和糖等。
[0137]
s403的具体实现过程可参照图3中s303的描述,此处不再赘述。
[0138]
s404、根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检者在第一时间 的伤口特
征。
[0139]
s404的具体实现过程可参照图3中s304的描述,此处不再赘述。
[0140]
s405、在第二时间,从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第四拉曼 信号。
[0141]
上述第二时间为伤口检测的较晚时间。s405的具体实现过程可参照图3 中s301的描述,此处不再赘述。
[0142]
s406、根据所述第四拉曼信号,获得第三数据,所述第三数据与第二时 间的所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关。
[0143]
上述修复成分的含量与伤口的修复程度有关,修复成分可包括:胶原蛋 白、脂质、弹性蛋白和糖等。
[0144]
s406的具体实现过程可参照图3中s302的描述,此处不再赘述。
[0145]
s407、根据所述第一数据和所述第三数据,确定所述受检者在第二时间 的伤口特征。
[0146]
s407的具体实现过程可参照图3中s303的描述,此处不再赘述。
[0147]
s408、根据所述第一时间的伤口特征和所述第二时间的伤口特征,确定 所述受检者的伤口变化特征。
[0148]
本发明涉及采用光谱技术探测慢性伤口内和创口边缘部位组织不同时 间点伤口的特征性峰位置变化和其强度差异表达,确定伤口的情况,预示伤 口未来的恢复情况,为医生和患者制定正确的治疗方案提供依据。具体地, 如果第一时间的伤口恢复情况差于第二时间的伤口恢复情况,则可确定受检 者的伤口恢复趋势较好。如果第一时间的伤口恢复情况和第二时间的伤口恢 复情况,则可确定受检者的伤口没有恢复,可建议患者持续护理并用药。如 果第一时间的伤口恢复情况优于第二时间的伤口恢复情况,则可确定受检者 的伤口出现恶化,可建议患者进行治疗,必要采取清创手术。
[0149]
本发明实施例提供的确定给定伤口的预后的方法,该方法相对简单地执 行,有效地进行并且提供伤口治疗前或治疗期间可能结果的准确指示。该方 法使用具有高度代表性的标记样本,区分急性伤口,慢性伤口和不愈合的伤 口,因此特别适用于给定伤口的治疗选择。
[0150]
本发明临床上产生的优势明显:换药快速识别、精准、不用采集样品, 无创,无痛,术中快速识别,不用浪费等待时间,减少患者麻醉用量等,连 续的光谱信息,为决策提供更好的数据支持等。
[0151]
上述图1~图4详细阐述了本申请实施例的测量受检者伤口的方法。请参 见图5,图5是本发明实施例提供的一种测量受检者伤口的装置的结构示意 图,如图5所示,所述测量受检者伤口的装置包括:
[0152]
第一获得单元501,用于获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测 部位的皮肤的表皮层的厚度有关;
[0153]
接收单元502,用于从所述受检者的所述待测部位的皮肤接收第一拉曼 信号;
[0154]
第二获得单元503,用于根据所述第一拉曼信号,获得第二数据,所述 第二数据与所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量有关;
[0155]
确定单元504,用于根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检 者待测部位的皮肤伤口特征。
[0156]
可选地,所述第一获得单元501具体用于:
[0157]
从所述受检者的完好部位的皮肤接收第二拉曼信号,所述完好部位的皮 肤临近于所述待测部位的皮肤;
[0158]
测量所述第二拉曼信号在预定波数上的第一强度和所述拉曼信号在预 定波数上的第二强度,所述第一强度与所述完好部位的皮肤的表皮层的厚度 有关,所述第二强度与所述完好部位的皮肤的真皮层的厚度有关;
[0159]
计算所述第一强度和所述第二强度之比率;
[0160]
根据所述比率和第一预测模型,推导出所述第一数据。
[0161]
可选地,所述预定波数是从光谱范围1110cm-1
~1368cm-1
、1530cm-1
~ 1850cm-1
内选出的。
[0162]
可选地,所述第一预测模型满足以下等式:
[0163][0164]
其中,r是所述第一强度和所述第二强度之所述比率,r
ep
、λ和r0是第 一组常数,z是所述第一数据。
[0165]
可选地,确定所述装置还包括:
[0166]
常数确定单元505,用于收集至少一个受检者的不同身体部位的多个所 述比率;
[0167]
测量每个所述不同身体部位的皮肤厚度;
[0168]
根据所述比率和各个所述不同身体部位所得的皮肤厚度,生成比率与皮 肤厚度相关的校准曲线;
[0169]
由所述校准曲线确定所述第一组常数。
[0170]
请参见图6,图6是本发明实施例提供的另一种测量受检者伤口的装置 的结构示意图,如图6所示,所述测量受检者伤口的装置包括:
[0171]
第一获得单元601,用于获得第一数据,所述第一数据与受检者的待测 部位的皮肤的表皮层的厚度有关;
[0172]
接收单元602,用于在第一时间,从所述受检者的所述待测部位的皮肤 接收第三拉曼信号;
[0173]
第二获得单元603,用于根据所述第三拉曼信号,获得第二数据,所述 第二数据与第一时间的所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的含量 有关;
[0174]
确定单元604,用于根据所述第一数据和所述第二数据,确定所述受检 者在第一时间的伤口特征;
[0175]
所述接收单元602,还用于在第二时间,从所述受检者的所述待测部位 的皮肤接收第四拉曼信号;
[0176]
所述第二获得单元603,还用于根据所述第四拉曼信号,获得第三数据, 所述第三数据与第二时间的所述待测部位的皮肤的真皮层内的修复成分的 含量有关;
[0177]
所述确定单元604,还用于根据所述第一数据和所述第三数据,确定所 述受检者在第二时间的伤口特征;
[0178]
第二确定单元605,用于根据所述第一时间的伤口特征和所述第二时间 的伤口特征,确定所述受检者的伤口变化特征。
[0179]
可选地,所述第一获得单元601具体用于:
[0180]
从所述受检者的完好部位的皮肤接收第五拉曼信号,所述完好部位的皮 肤临近于所述待测部位的皮肤;
[0181]
测量所述第五拉曼信号在预定波数上的第一强度和所述第五拉曼信号 在预定波数上的第二强度,所述第一强度与所述完好部位的皮肤的表皮层的 厚度有关,所述第二强度与所述完好部位的皮肤的真皮层的厚度有关;
[0182]
计算所述第一强度和所述第二强度之比率;
[0183]
根据所述比率和第一预测模型,推导出所述第一数据。
[0184]
可选地,所述预定波数是从光谱范围1110cm-1
~1368cm-1
、1530cm-1
~ 1850cm-1
内选出的。
[0185]
可选地,所述第一预测模型满足以下等式:
[0186][0187]
其中,r是所述第一强度和所述第二强度之所述比率,r
ep
、λ和r0是第 一组常数,z是所述第一数据或所述第三数据。
[0188]
可选地,所述装置还包括:
[0189]
常数确定单元606,用于收集至少一个受检者的不同身体部位的多个所 述比率;
[0190]
测量每个所述不同身体部位的皮肤厚度;
[0191]
根据所述比率和各个所述不同身体部位所得的皮肤厚度,生成比率与皮 肤厚度相关的校准曲线;
[0192]
由所述校准曲线确定所述第一组常数。
[0193]
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例的技术方案可借助 软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成 或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件,其中硬件例如可以是 fpga(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)、ic(integrated circuit,集成电路)等。
[0194]
本发明实施例的各处理单元和/或模块,可通过实现本发明实施例所述的 功能的模拟电路而实现,也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件而 实现。
[0195]
本发明实施例还提供的一种测量受检者伤口的系统结构示意图。检测系 统,包括:激光器、探头、光谱分析仪、传输光纤;
[0196]
所述激光器通过所述传输光纤将激光传递给所述探头,以便所述探头使 激光照射到受检者预定位置的皮肤上激发出拉曼信号;
[0197]
所述探头收集所述拉曼信号并通过所述传输光纤传递给所述光谱分析 仪;
[0198]
所述光谱分析仪通过上述测量受检者伤口方法对所述拉曼信号进行光 谱分析,得到受检者待测部位的皮肤伤口特征。
[0199]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程 序,该程序被处理器执行时实现上述测量受检者伤口的方法的步骤。其中, 计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘,包括软盘、光盘、 dvd、cd-rom、微型驱动器以及磁光盘、rom、ram、eprom、eeprom、 dram、vram、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储 器ic),或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
[0200]
参见图7,其示出了本发明实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图, 该电子设备可以用于实施上述实施例中测量受检者伤口的方法。具体来讲: 所述电子设备1000可以包括:至少一个处理器1001,至少一个网络接口 1004,用户接口1003,存储器1005,至少一个通信总线1002。
[0201]
其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。
[0202]
其中,用户接口1003可以包括显示屏(display)、摄像头(camera), 可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。
[0203]
其中,网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如 wi-fi接口)。
[0204]
其中,处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用 各种借口和线路连接整个服务器1000内的各个部分,通过运行或执行存储 在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器 1005内的数据,执行服务器1000的各种功能和处理数据。可选的,处理器 1001可以采用数字信号处理(digital signal processing,dsp)、现场可编程 门阵列(field-programmable gate array,fpga)、可编程逻辑阵列 (programmable logic array,pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器 1001可集成中央处理器(central processing unit,cpu)、图像处理器(graphics processing unit,gpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,cpu 主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;gpu用于负责显示屏所需要显 示的内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上 述调制解调器也可以不集成到处理器1001中,单独通过一块芯片进行实现。
[0205]
其中,存储器1005可以包括随机存储器(random access memory, ram),也可以包括只读存储器(read-only memory)。可选的,该存储器 1005包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存 储器1005可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于 实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放 功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等;存储数 据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器1005可选的还 可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图7所示,作为 一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、 用户接口模块以及蓝牙配对应用程序。
[0206]
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法, 可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如, 所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分 方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特 征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、 或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通 信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0207]
在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也 可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一 个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加 软件功能单元的形式实现。
[0208]
以上介绍仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本 领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和 原则之内,所作的任何
修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护 范围之内。
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