一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统的制作方法

本发明涉及双极电凝钳系统，尤其涉及一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统。

背景技术：

1、目前腔镜手术中所到的能量外科的主要产品是超声刀，但是超声刀自身固有的弱点无法克服，如止血效果不稳定，重复使用过程中容易导致超声刀头上的特氟龙材料涂层和特氟龙材料锯齿内面快速磨损，从而导致摩擦系数持续降低，进一步导致工作瞬间的温度持续降低，对组织的凝固效果也进一步降低，最终造成一些病人凝血面术后二次出血不得不二次手术的痛苦。再者超声刀工作时一瞬间的高温对组织的热损伤穿透伤害直径是3mm，如果被切割位点附近3mm以内有比较重要的神经组织的话，这个时候用超声刀工作时无法保证对该神经组织的安全性，很可能造成神经组织的损伤继而导致病人术后的并发症。

2、在此种情况下，可切割双极电凝钳系统应运而生，现有可切割双极电凝钳系统(如强生enseal系列,美敦力的ligasuer)采用的频率追踪原理太复杂，只能集成在主机上，所以现有可切割双极电凝钳系统均配置有专用主机，且价格昂贵(60万-80万每台)。目前亟需一种轻量化可切割双极电凝钳系统，以使其能整合在双极电凝钳上，并能通过现有常见的高频电刀主机(价格便宜，结构简单，以稳定的功率输出高频电流)供电。

技术实现思路

1、本发明针对上述问题，提出一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明一方面提出一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统，包括：

4、电流值实时检测模块，用于以固定周期实时采集双极电凝钳间的电流值；

5、滤波模块，用于采用加权递推平均滤波法对采集的电流值进行处理；

6、第一计算模块，用于计算滤波处理后电流值平方的倒数；

7、第二计算模块，用于将所述电流值平方的倒数输入sigmoid函数进行归一化处理；

8、第三计算模块，用于基于归一化处理结果得到各归一化处理结果的导数值；

9、判断模块，用于判断所述导数值是否小于或等于设置的阈值，若是则转至提示报警模块，若否则继续进行夹持操作，并通过电流值实时检测模块继续采集双极电凝钳间的电流值；

10、提示报警模块，用于进行提示报警，以使高频电刀主机停止对双极电凝钳供电(术者停止踩踏脚踏开关)，并停止电流值实时检测模块对双极电凝钳间的电流值的采集。

11、进一步地，所述固定周期可以为5ms。

12、进一步地，所述第三计算模块中，具体按照下式对归一化处理结果进行处理：

13、

14、其中i′m表示滤波处理后第m个电流值，s(.)表示sigmoid函数，表示的导数。

15、进一步地，该系统还包括阈值数据库，用于存储不同电凝组织达到凝固状态的的阈值。

16、本发明另一方面还提出一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警方法，包括：

17、步骤1，通过电流值实时检测模块以固定周期实时采集双极电凝钳间的电流值；

18、步骤2，通过滤波模块采用加权递推平均滤波法对采集的电流值进行处理；

19、步骤3，通过第一计算模块计算滤波处理后电流值平方的倒数；

20、步骤4，通过第二计算模块将所述电流值平方的倒数输入sigmoid函数进行归一化处理；

21、步骤5，通过第三计算模块基于归一化处理结果得到各归一化处理结果的导数值；

22、步骤6，通过判断模块判断所述导数值是否小于或等于设置的阈值，若是则转至步骤7，若否则继续进行夹持操作，并通过电流值实时检测模块继续采集双极电凝钳间的电流值；

23、步骤7，通过提示报警模块进行提示报警，以使高频电刀主机停止对双极电凝钳供电(术者停止踩踏脚踏开关)，并停止电流值实时检测模块对双极电凝钳间的电流值的采集。

24、进一步地，所述固定周期可以为5ms。

25、进一步地，所述步骤4中，具体按照下式对归一化处理结果进行处理：

26、

27、其中i′m表示滤波处理后第m个电流值，s(.)表示sigmoid函数，表示的导数。

28、进一步地，该方法还包括：

29、构建阈值数据库，所述阈值数据库用于存储不同电凝组织达到凝固状态的的阈值。

30、与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

31、本发明提供了一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统，由于未采用过于复杂的算法等，故系统各模块能整合在双极电凝钳上，达到了轻量化的效果，并能通过现有常见的高频电刀主机供电，而无需配备专门的主机，降低了成本。具体地，本发明通过设置滤波模块，可以减少某些因素(如电凝组织内有钙化成分等)导致某一采样周期实际采集的电流值大幅偏离其他数值，而对预警结果造成的影响，一定程度上保证了预警的准确性。且本发明考虑到对于不同的电凝组织，其含水量的不同，对于相同的输入功率，前期较大可能会存在电流大小差异较大的情况，本发明创新性的将1/i2的上升趋势的判断转换为其对应sigmoid函数的上升趋势的判断，而sigmoid函数的上升趋势具体通过sigmoid函数的斜率，即导数值来体现，这样一方面可以减少不同电凝组织对电流值变化造成的较大影响，另一方面可以利用sigmoid函数求导的优势，将求导过程转换为sigmoid函数自身的乘法过程，由于sigmoid函数值已经计算过，这样可以减少计算量，进一步提高处理速度。

技术特征：

1.一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统，其特征在于，所述固定周期可以为5ms。

3.根据权利要求1所述的一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统，其特征在于，所述第三计算模块中，具体按照下式对归一化处理结果进行处理：

4.根据权利要求3所述的一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统，其特征在于，该系统还包括阈值数据库，用于存储不同电凝组织达到凝固状态的的阈值。

5.基于权利要求1-4任一所述系统的一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警方法，其特征在于，所述固定周期可以为5ms。

7.根据权利要求5所述的一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警方法，其特征在于，所述步骤4中，具体按照下式对归一化处理结果进行处理：

8.根据权利要求7所述的一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警方法，其特征在于，该方法还包括：

技术总结
本发明公开一种腔镜手术下双极电凝钳电凝组织凝固状态提示报警系统，包括：电流值实时检测模块，用于以固定周期实时采集双极电凝钳间的电流值；滤波模块，用于采用加权递推平均滤波法对采集的电流值进行处理；第一计算模块，用于计算滤波处理后电流值平方的倒数；第二计算模块，用于将电流值平方的倒数输入sigmoid函数进行归一化处理；第三计算模块，用于得到各归一化处理结果的导数值；判断模块，用于判断所述导数值是否小于或等于设置的阈值，若是则转至提示报警模块，若否则继续进行夹持操作；提示报警模块，用于进行提示报警。本发明提供了一种轻量化可切割双极电凝钳系统，并能通过现有常见的高频电刀主机供电，无需配备专门的主机。

技术研发人员：王希,王佟
受保护的技术使用者：河南埃丽坤斯医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21