一種應用于ECMO的血栓識別方法及裝置制造方法及圖紙

一種應用于ECMO的血栓識別方法及裝置，通過在膜肺和輸血管路周圍設置攝像頭進行圖像識別，所述血栓識別方法包括：定時獲取攝像頭所拍攝的圖像；計算所述圖像中各個像素點紋理粗糙度；根據所述紋理粗糙度判斷對應像素點是否為異物邊界；若是異物邊界，進一步識別異物類型，若異物邊界為不規則邊界，則判斷發生血栓。本申請分別針對血液管路和膜肺設置照明裝置和攝像裝置，通過人工智能算法判斷血液管路和膜肺的血栓形成情況，實現了在出現血栓時實現智能識別，便于醫師進行血栓觀察、判斷，及時采取相應措施。

【技術實現步驟摘要】
一種應用于ECMO的血栓識別方法及裝置
本專利技術涉及醫療器械
，具體涉及一種應用于ECMO的血栓識別方法及裝置。
技術介紹
血栓會使膜肺氧合效率降低，當血栓增加到一定程度時，需要更換新的膜肺，血栓的圖像特點是：顏色比正常血液發白、發黃、發黑；總之有顏色上的差異；在血流的沖擊作用下，位置會移動或擺動。在現有的ECMO系統中，醫護人員通過觀察膜肺和輸血管中的血流情況和顏色，以此來判斷是否出現血栓等不良狀況。因為沒有特殊設計的照明裝置或專門的血栓傳感器，能否及時發現血栓主要依靠醫師的觀察經驗；而且為了避免強光影響患者休息，ECMO的使用場合常常光線比較昏暗，醫護人員只能使用手電筒對膜肺進行照明，而對于便攜式ECMO，由于收納的需要，有可能將膜肺固定在某個比較狹小的空間中，使得觀察膜肺時光線不好，都給醫師的觀察、判斷帶來很大不便。
技術實現思路
本申請提供一種應用于ECMO的血栓識別方法及裝置，為ECMO設置了照明裝置并結合圖形識別的手段，可在出現血栓時實現智能識別。根據第一方面，一種實施例中提供一種應用于ECMO的血栓識別方法，通過在膜肺和輸血管路周圍設置攝像頭進行圖像識別，所述血栓識別方法包括：獲取圖像步驟：定時獲取攝像頭所拍攝的圖像；紋理分析步驟：計算所述圖像中各個像素點紋理粗糙度；判斷步驟：根據所述紋理粗糙度判斷對應像素點是否為異物邊界；若是異物邊界，進一步識別異物類型，若異物邊界為不規則邊界，則判斷發生血栓。在一些實施例，所述計算所述圖像中各個像素點紋理粗糙度包括：對圖像中每個像素點p(x,y)，取以其為中心的三種不同大小的相鄰窗口區域，分別計算紅、綠、藍三種顏色的平均值，以p點為中心的三種窗口大小為：2k*2k，(k＝0,1,2)；分別計算像素點p的相鄰窗口區域紅色最大差dR、綠色最大差dG和藍色最大差dB；計算p點相鄰圖像的粗糙度Cp＝α*dR+β*dG+γ*dB；其中α、β、γ稱為權重因子，α+β+γ＝1。在一些實施例，α＝0.3，β＝0.6，γ＝0.1。在一些實施例，在獲取圖像步驟和紋理分析步驟之間，還包括：放射變換步驟：對攝像頭所拍攝的圖像進行仿射變換，將圖像中具有復雜幾何形狀的光場轉換為空間距離間隔均勻的光場。在一些實施例，對于膜肺判斷血栓時，設置至少3個攝像頭。根據第二方面，一種實施例中提供一種應用于ECMO的血栓識別裝置，包括：套設于膜肺外側的環形燈帶、設置于膜肺周圍的至少3個攝像頭以及套設于輸血管路上的血栓檢驗裝置；所述血栓檢驗裝置包括：具有U型槽的殼體和設置于U型槽上方的上蓋，U型槽內用于設置輸血管路；所述U型槽底部設置有攝像頭，在殼體內，輸血管路的兩側設置弧面鏡，攝像頭正對輸血管路正下方直接獲取輸血管路下方圖像，并經過弧面鏡的反射獲取輸血管路上方和兩側的圖像；所述上蓋包括設置于上部的遮光板和兩側的透明板。在一些實施例，所述殼體為遮光材料，殼體內壁設置有照明裝置。在一些實施例，膜肺設置3個攝像頭時，兩兩攝像頭之間呈120度。根據第三方面，一種實施例中提供一種輸血管路的血栓檢驗裝置，具有U型槽的殼體和設置于U型槽上方的上蓋，U型槽內用于設置輸血管路；所述U型槽底部設置有攝像頭，在殼體內，輸血管路的兩側設置弧面鏡，攝像頭正對輸血管路正下方直接獲取輸血管路下方圖像，并經過弧面鏡的反射獲取輸血管路上方和兩側的圖像；所述上蓋包括設置于上部的遮光板和兩側的透明板。根據第四方面，一種實施例中提供一種計算機可讀存儲介質，包括程序，所述程序能夠被處理器執行以實現如第一方面所述的方法。依據上述實施例，本申請分別針對血液管路和膜肺設置照明裝置和攝像裝置，通過人工智能算法判斷血液管路和膜肺的血栓形成情況，實現了在出現血栓時實現智能識別，便于醫師進行血栓觀察、判斷，及時采取相應措施。附圖說明圖1為一種實施例的膜肺周圍設置照明裝置和攝像頭的效果圖一；圖2為一種實施例的膜肺周圍設置照明裝置和攝像頭的效果圖二；圖3為一種實施例的輸血管路血栓檢驗裝置立體結構示意圖；圖4為一種實施例的輸血管路血栓檢驗裝置內部結構示意圖；圖5為一種實施例的應用于ECMO的血栓識別方法的流程示意圖；圖6為k＝0時，像素點p(x,y)的相鄰窗口區域示意圖，其中，黑色方塊為p點，灰色區域是各個相鄰窗口；圖7為k＝1時，像素點p(x,y)的相鄰窗口區域示意圖，其中，黑色方塊為p點，灰色區域是各個相鄰窗口；圖8為k＝2時，像素點p(x,y)的相鄰窗口區域示意圖，其中，黑色方塊為p點，灰色區域是各個相鄰窗口；圖9為輸血管截面圖的三個扇形觀察區示意圖；圖10為攝像頭拍攝的輸血管圖像仿射變換效果圖。具體實施方式下面通過具體實施方式結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。其中不同實施方式中類似元件采用了相關聯的類似的元件標號。在以下的實施方式中，很多細節描述是為了使得本申請能被更好的理解。然而，本領域技術人員可以毫不費力的認識到，其中部分特征在不同情況下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情況下，本申請相關的一些操作并沒有在說明書中顯示或者描述，這是為了避免本申請的核心部分被過多的描述所淹沒，而對于本領域技術人員而言，詳細描述這些相關操作并不是必要的，他們根據說明書中的描述以及本領域的一般技術知識即可完整了解相關操作。另外，說明書中所描述的特點、操作或者特征可以以任意適當的方式結合形成各種實施方式。同時，方法描述中的各步驟或者動作也可以按照本領域技術人員所能顯而易見的方式進行順序調換或調整。因此，說明書和附圖中的各種順序只是為了清楚描述某一個實施例，并不意味著是必須的順序，除非另有說明其中某個順序是必須遵循的。參考圖1-5，本申請提供一種應用于ECMO的血栓識別裝置，包括：套設于膜肺100外側的環形燈帶10、設置于膜肺100周圍的至少3個攝像頭20以及套設于輸血管路300上的血栓檢驗裝置。具體地，環形燈帶10發出光的顏色以白色為宜，光必須有紅光的成分；綠色或藍色波長的單色光源可能無法判斷血栓；紫外光有可能破壞血液中的活性物質，不宜采用。由于膜肺外殼是一個光滑的筒狀或盒狀結構，會對照明光線產生鏡面反射，攝像頭的安裝角度應避開鏡面反射光直入鏡頭；環形燈帶10的大小和安裝位置也不應使得燈光散射角直射人眼。具體地，環形燈帶10可以由多個單獨的發光單元或發光陣列構成。該血栓檢驗裝置包括：具有U型槽301的殼體30和設置于U型槽301上方的上蓋，U型槽301內用于設置輸血管路300；該U型槽301底部設置有攝像頭20，在殼體30內，輸血管路300的兩側設置弧面鏡33，攝像頭20正對輸血管路300正下方直接獲取輸血管路300下方圖像，并通過弧面鏡33的反射獲取輸血管路300上方和兩側的圖像；該上蓋包括設置于上部的遮光板32和兩側的透明板31。在一些實施例，殼體30為遮光材料，殼體3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種應用于ECMO的血栓識別方法，其特征在于，通過在膜肺和輸血管路周圍設置攝像頭進行圖像識別，所述血栓識別方法包括：/n獲取圖像步驟：定時獲取攝像頭所拍攝的圖像；/n紋理分析步驟：計算所述圖像中各個像素點紋理粗糙度；/n判斷步驟：根據所述紋理粗糙度判斷對應像素點是否為異物邊界；若是異物邊界，進一步識別異物類型，若異物邊界為不規則邊界，則判斷發生血栓。/n

【技術特征摘要】
1.一種應用于ECMO的血栓識別方法，其特征在于，通過在膜肺和輸血管路周圍設置攝像頭進行圖像識別，所述血栓識別方法包括：
獲取圖像步驟：定時獲取攝像頭所拍攝的圖像；
紋理分析步驟：計算所述圖像中各個像素點紋理粗糙度；
判斷步驟：根據所述紋理粗糙度判斷對應像素點是否為異物邊界；若是異物邊界，進一步識別異物類型，若異物邊界為不規則邊界，則判斷發生血栓。


2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述圖像中各個像素點紋理粗糙度包括：
對圖像中每個像素點p(x,y)，取以其為中心的三種不同大小的相鄰窗口區域，分別計算紅、綠、藍三種顏色的平均值，以p點為中心的三種窗口大小為：2k*2k,(k＝0,1,2)；
分別計算像素點p的相鄰窗口區域紅色最大差dR、綠色最大差dG和藍色最大差dB；
計算p點相鄰圖像的粗糙度Cp＝α*dR+β*dG+γ*dB；其中α、β、γ稱為權重因子，α+β+γ＝1。


3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，α＝0.3，β＝0.6，γ＝0.1。


4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在獲取圖像步驟和紋理分析步驟之間，還包括：
放射變換步驟：對攝像頭所拍攝的圖像進行仿射變換，將圖像中具有復雜幾何形狀的光場轉換為空間距離間隔均勻的光場。


5.如權利要求1所述的方法，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賴亞明，黃健兵，劉新，黃洪輝，
申請(專利權)人：深圳市賽恒爾醫療科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44