一种心胸外科手术用扩张器和提示方法与流程

本发明涉及扩张器技术领域，具体为一种心胸外科手术用扩张器。

背景技术：

心胸外科还包含了心脏外科和普胸外科的疾病，心外科研究心脏大血管创伤、心包疾病、先天性心脏病、后天性心脏瓣膜病、缺血性心脏病、心脏肿瘤、大血管疾病、介入性治疗技术、心律失常的外科治疗、心脏起搏和植入式除颤复律器、动力性心肌成形术、心脏、肺和心肺移植等方面。

经过海量检索，发现现有技术中的扩张器装置典型的如公开号为cn204814005u，wo/2017/177548，cn205163133u等公开的类似的扩张器装置，应用于创口较大的胸外科手术，能稳定的夹持在创口上，并提供照明等功能，以便手术的进行，降低手术中医务人员的数量和劳动强度。

进行创口扩张时，通常使用扩张器，但传统的扩张器使用时，会阻碍医护人员的观察视线，影响医护人员的判断，且不便于调整扩张间距，实用性较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种心胸外科手术用扩张器，具备完善扩张器的优点，解决了扩张器不完善的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种心胸外科手术用扩张器，包括支撑架、滑块、连接块、齿轮和第一扩张柄，所述支撑架下端外壁对称安装有连接板，两个所述连接板相对一侧外壁均开设有滑槽，所述滑槽内部活动安装有滑块，所述滑块贯穿滑槽一端外壁安装有支撑板，所述支撑板上端开设有开设有等距平行分布的齿条，所述连接板内部嵌入安装有轴承，所述轴承内部转动安装有转轴，所述连接板一侧外壁安装有连接块，所述连接块内部活动安装有限位杆。

优选的，所述转轴贯穿轴承一侧外壁安装有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合。

优选的，所述转轴背离齿轮一端外壁安装有把手。

优选的，所述连接板背离滑槽一侧外壁安装有第一扩张柄。

优选的，所述支撑板下端外壁一侧安装有第二扩张柄，且第二扩张柄与第一扩张柄位置相对应。

优选的，所述连接块位于齿条，且限位杆背离连接块一端外壁设置于齿条内部。

优选的，支撑架内部开设有观察口，且连接板分布于观察口两侧。

优选的，所述限位杆一侧外壁安装有支撑块，所述支撑块上端外壁一侧设置有弹簧，所述支撑块通过弹簧与连接块弹性连接。

本发明第二方面还提供了一种心胸外科手术用扩张器提示方法，应用于上述任意一项所述的心胸外科手术用扩张器，所述方法包括：

获取在预设时间段内使用所述心胸外科手术用扩张器的历史数据，所述历史数据至少包括扩张间距和伤口图像信息；

对所述历史数据进行机器学习，以训练得到所述心胸外科手术用扩张器模型；

接收用户对所述心胸外科手术用扩张器的开启指令，获取当前的伤口图像信息并将其输入至所述心胸外科手术用扩张器模型；

由所述心胸外科手术用扩张器模型基于当前的伤口图像信息预测出所述心胸外科手术用扩张器的扩张间距调节参数；

将预测出的扩张间距调节参数传输给控制器，由所述控制器根据扩张间距调节参数生成提示信号，并通过报警装置进行播报。

优选的，还包括：

获取在预设时间段内使用所述心胸外科手术用扩张器的历史数据，所述历史数据包括环境光信息；

对所述历史数据进行机器学习，以训练得到所述心胸外科手术用扩张器的心胸外科手术用扩张器扩张模型；

接收用户对所述心胸外科手术用扩张器的开启指令，获取当前的环境光信息并将其输入至所述心胸外科手术用扩张器模型；

由所述心胸外科手术用扩张器模型基于当前的环境光信息预测出所述心胸外科手术用扩张器的扩张间距值和推荐灯光值；

将预测扩张间距值和推荐灯光值传输给控制器，由所述控制器控制所述报警装置进行灯光值和扩张间距值的播报。

优选的，所述方法还包括：

获取在预设时间段内使用所述心胸外科手术用扩张器的历史数据，所述历史数据包括使用对象的特征信息；

计算所述特征信息，得到特征值；

比较每个不同的对象的特征值差别率；

将小于特征值差别率阈值的对象归于同类别对象；

获取同类别对象的历史数据值；

根据所述历史数据值计算修正参数；

根据所述修正参数和预测出的扩张间距调节参数，得到结果信息，发送至报警装置进行播报。

本发明通过设置齿轮、限位杆和弹簧，达到了调节创口扩张间距的效果，医护人员手动拿取设备，并使第一扩张柄和第二扩张柄分别与创口两侧相接触，医护人员手动掰动限位杆，使限位杆一端脱离齿条内部，工作人员手动转动转轴，转轴带动齿轮发生转动，齿条与齿轮相啮合，并发生相对移动，从而达到了第二扩张柄远离第一扩张柄的目的，达到了扩张创口的目的，便于调节创口扩张间距，提高了设备实用性，当达到了需要的间距时，工作人员脱离掰动限位杆，限位杆通过弹簧弹力受控位于齿条内部，达到了固定齿条的目的，保证齿条受控移动，保证创口扩张稳定性，提高了设备实用性，医护人员透过观察口对创口内部进行观察，避免阻碍医护人员的观察视线，影响医护人员的判断，提高了设备实用性。通过获取环境灯光值进行分析和预测，可以更好的进行提示。通过对历史病人扩张时的大数据的分析和整理，可以使得医护人员在进行创口扩张的时候有更加精确的判断，还可以降低病人因为扩张过度而造成的二次伤害，也能够更加合适的方便医护人员的操作，提高了使用体验感。还可以提示医护人员灯光值的推荐数值，医护人员可以调节灯光亮暗，这样可以使得手术会更加的准确和稳定。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的连接板结构侧视示意图；

图3为本发明的支撑架结构俯视示意图；

图4为本发明的图2中a结构放大示意图。

图中：1、支撑架；11、观察口；12、连接板；13、转轴；14、轴承；15、滑槽；16、齿轮；17、第一扩张柄；2、滑块；21、支撑板；22、第二扩张柄；23、齿条；3、连接块；31、限位杆；32、支撑块；33、弹簧、摄像头18、报警装置19。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种心胸外科手术用扩张器，包括支撑架1、滑块2、连接块3、齿轮16和第一扩张柄17，支撑架1下端外壁对称安装有连接板12，两个连接板12相对一侧外壁均开设有滑槽15，滑槽15内部活动安装有滑块2。滑块2和滑槽15保证了支撑板21发生水皮移动。滑块2贯穿滑槽15一端外壁安装有支撑板21，支撑板21上端开设有开设有等距平行分布的齿条23，连接板12内部嵌入安装有轴承14，轴承14内部转动安装有转轴13，支撑板21下端外壁一侧安装有第二扩张柄22，且第二扩张柄22与第一扩张柄17位置相对应。

请参阅图1和图2，本发明提供的一种实施例：一种心胸外科手术用扩张器，包括支撑架1、滑块2、连接块3、齿轮16和第一扩张柄17，支撑架1下端外壁对称安装有连接板12，两个连接板12相对一侧外壁均开设有滑槽15，滑槽15内部活动安装有滑块2，滑块2贯穿滑槽15一端外壁安装有支撑板21，支撑板21上端开设有开设有等距平行分布的齿条23，连接板12内部嵌入安装有轴承14，轴承14内部转动安装有转轴13，转轴13贯穿轴承14一侧外壁安装有齿轮16，齿轮16与齿条23相啮合，转轴13背离齿轮16一端外壁安装有把手，连接板12背离滑槽15一侧外壁安装有第一扩张柄17，支撑板21下端外壁一侧安装有第二扩张柄22，且第二扩张柄22与第一扩张柄17位置相对应，支撑架1内部开设有观察口11，且连接板12分布于观察口11两侧。在支撑架1上还安装有摄像头18和报警装置19。所述摄像头18设置在支架1下方，以方便对病人的伤口进行实时图像获取，摄像头将获取的图像可以传输至控制器(未在图中示出)，控制器可以进行数据和数据的传输，例如，控制器为设置在支撑架上的小型装置，或者为手持装置。报警装置19电连接于本地控制器中，以进行声音或者灯光形式的报警。控制器可以进行数据传输，将数据发送至服务器中。

请参阅图3，本发明提供的一种实施例：一种心胸外科手术用扩张器，支撑架1内部开设有观察口11，且连接板12分布于观察口11两侧，连接板12背离滑槽15一侧外壁安装有第一扩张柄17，支撑板21下端外壁一侧安装有第二扩张柄22，且第二扩张柄22与第一扩张柄17位置相对应。

请参阅图4，本发明提供的一种实施例：一种心胸外科手术用扩张器，连接板12一侧外壁安装有连接块3，连接块3位于齿条23，且限位杆31背离连接块3一端外壁设置于齿条23内部，连接块3内部活动安装有限位杆31，限位杆31一侧外壁安装有支撑块32，支撑块32上端外壁一侧设置有弹簧33，支撑块32通过弹簧33与连接块3弹性连接。

根据本发明实施例，医护人员手动拿取设备，并使第一扩张柄17和第二扩张柄22分别与创口两侧相接触，医护人员手动掰动限位杆31，使限位杆31一端脱离齿条23内部，工作人员手动转动转轴13，转轴13带动齿轮16发生转动，齿条23与齿轮16相啮合，并发生相对移动，从而达到了第二扩张柄22远离第一扩张柄17的目的，达到了扩张创口的目的，便于调节创口扩张间距，提高了设备实用性，当达到了需要的间距时，工作人员脱离掰动限位杆31，限位杆31通过弹簧33弹力受控位于齿条23内部，达到了固定齿条23的目的，保证齿条23受控移动，保证创口扩张稳定性，提高了设备实用性，医护人员透过观察口11对创口内部进行观察，避免阻碍医护人员的观察视线，影响医护人员的判断，提高了设备实用性。为了使得对创口的扩张合理，还可以通过大数据的分析和判断，以提示医护人员，防止创口过大造成伤者的二次伤害。

本发明第二方面还提供了一种心胸外科手术用扩张器提示方法。

一种心胸外科手术用扩张器提示方法，应用于上述任意一项所述的心胸外科手术用扩张器，所述方法包括：

获取在预设时间段内使用所述心胸外科手术用扩张器的历史数据，所述历史数据至少包括扩张间距和伤口图像信息；

对所述历史数据进行机器学习，以训练得到所述心胸外科手术用扩张器模型；

接收用户对所述心胸外科手术用扩张器的开启指令，获取当前的伤口图像信息并将其输入至所述心胸外科手术用扩张器模型；

由所述心胸外科手术用扩张器模型基于当前的伤口图像信息预测出所述心胸外科手术用扩张器的扩张间距调节参数；

将预测出的扩张间距调节参数传输给控制器，由所述控制器根据扩张间距调节参数生成提示信号，并通过报警装置进行播报。

需要说明的是，所述心胸外科手术用扩张器中摄像头获取的参数可以在本地进行处理也可以上传至服务器，由服务器进行处理。也就是说，建立的模型和预测的调节参数等操作可以在本地执行也可以在服务器中执行。控制器可以控制报警装置进行声音或者灯光的播报，也就是说，报警装置可以进行声音播报也可以通过灯光进行警示和提示作用。

可以理解，对于心胸外科手术用扩张器是由不同的病人共用的，其创口大小也不一样，但是可以获取每次进行创口扩张时的数据，可以是扩张的间距数据和创口的图像信息，通过对大量的数据进行分析，可以得到一个心胸外科手术用扩张器模型，通过这个模型可以将创口图像信息输入，得到创口的扩张间距调节参数，并且将扩张间距调节参数以声音或者灯光的方式播报出来。例如，可以通过声音说出扩张间距为15mm，目前已扩张至13mm。通过对历史病人扩张时的大数据的分析和整理，可以使得医护人员在进行创口扩张的时候有更加精确的判断，还可以降低病人因为扩张过度而造成的二次伤害，也能够更加合适的方便医护人员的操作，提高了使用体验感。

需要说明的是，所述预设时间段可以为本领域技术人员根据实际需要设置的时段，例如，可以是一个月，一年，三年等时间段。在此时间段内的信息可以进行模型的建立。

根据本发明实施例，所述方法还包括：

获取在预设时间段内使用所述心胸外科手术用扩张器的历史数据，所述历史数据包括环境光信息；

对所述历史数据进行机器学习，以训练得到所述心胸外科手术用扩张器的心胸外科手术用扩张器扩张模型；

接收用户对所述心胸外科手术用扩张器的开启指令，获取当前的环境光信息并将其输入至所述心胸外科手术用扩张器模型；

由所述心胸外科手术用扩张器模型基于当前的环境光信息预测出所述心胸外科手术用扩张器的扩张间距值和推荐灯光值；

将预测扩张间距值和推荐灯光值传输给控制器，由所述控制器控制所述报警装置进行灯光值和扩张间距值的播报。

可以理解的是，环境灯光可能会影响手术的进行，并且也会影响创口图像信息的采集和识别。例如，较暗的情况下，创口可能无法准确识别出实际的大小，可能会导致扩张间距判断不够准确。因此，通过获取环境灯光值进行分析和预测，可以更好的进行提示。还可以提示医护人员灯光值的推荐数值，医护人员可以调节灯光亮暗，这样可以使得手术会更加的准确和稳定。

根据本发明实施例，所述方法还包括：

获取在预设时间段内使用所述心胸外科手术用扩张器的历史数据，所述历史数据包括使用对象的特征信息；

计算所述特征信息，得到特征值；

比较每个不同的对象的特征值差别率；

将小于特征值差别率阈值的对象归于同类别对象；

获取同类别对象的历史数据值；

根据所述历史数据值计算修正参数；

根据所述修正参数和预测出的扩张间距调节参数，得到结果信息，发送至报警装置进行播报。

所述特征值差别率可以为5-10％，也就是说，差别在5-10％的可以划分为同一类别对象。

需要说明的是，不同的人群可能需要扩张的间距不一定，因为用户存在男女和个体胖瘦等差异，会有扩张间距的差别，本发明还可以根据预测的扩张间距调节参数进行结果修正，其修正的参数是根据不同的对象人群进行大数据分析得出的，所以能够更加接近实际扩张数值。首先，先确定预设人群类别，可以是以性别、胖瘦、年龄、体质等一种或多种信息进行确定。确定了n个人群类别，则计算人群类别的特征，得到特征值；所谓的特征值为人群的特征值，其能够将不同的人群的特征通过量化的形式进行表示，具体的特征值计算可以采用现有技术中较为通用的计算方式，例如，向量化特征值计算等，本发明不再针对计算特征值进行赘述。获取了特征值之后，将针对特征值进行比对，将差别率较小的确定为同类区域，也就是，人群特征较为符合的区域。将这些同类人群的历史扩张数据值进行计算，得到修正参数，具体的计算可以采用通用的滑动时间窗加权平均法，或其他现有方法，本发明不再一一赘述。在进行手术的创口扩张前，医护人员可以通过对本次使用扩张器的对象的特征确认，也就是确定使用对象的人群类别，不同人群类别可能具备不同的修正值。确定了人群类别，并且得到了修正参数之后，可以将模拟预测的数值进行相加，得到修正后的结果，也就是最后的结果值。通过结果的修正，可以增加预测的准确率。本发明通过针对不同的人群进行结果的修正，可以使得心胸外科手术用扩张器的扩张值更加准确，这样可以提示医护人员进行准确的扩张，提高使用体验感，也更加智能和便利化。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备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。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，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。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。