【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及外科手術，具體為一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統。
技術介紹
1、微血管游離組織移植（游離皮瓣）是骨科、顯微外科、與整形外科領域不可缺少的一種經典手術方法，可以適用于全身各個部位的大面積軟組織缺損。自1950年引入以來，游離皮瓣已成為一種廣泛應用的重建手術。近二十年來，盡管手術技術已經日趨成熟，但游離皮瓣的成功率仍然停滯在95%左右，約5%的手術會發生失敗，需要緊急探查血管用以挽救皮瓣。所以，早起識別、監測可能導致皮瓣失敗的臨床征象是進一步提高皮瓣存活率的關鍵。
2、研究表明，皮瓣失敗主要發生在最初的72小時內，挽救率通常與血管損傷發現的時間有關。目前臨床常用的是由具備游離皮瓣監測經驗的工作人員進行頻繁地對皮瓣進行臨床檢查，通常是專科護士進行這項工作。護理團隊在前24小時每小時評估皮瓣，然后在接下來的48小時每2小時評估一次。皮瓣評估包括對皮瓣溫度、充盈、毛細血管充盈、顏色的檢查。然而，精通微血管護理的護士是非常稀少且寶貴的，而且頻繁的檢測是非常耗費人力。特別是在基層醫院，護理人員可能不熟悉皮瓣生理學。另外，患者也會覺得長時間頻繁地監測是一種干擾和不舒服。所以，設計專利技術一項有效的皮瓣監測技術與裝備是臨床亟需解決的問題。
3、近年來，隨著輔助皮瓣監測技術的發展，手術成功率有所提高，包括并發癥的減少、效率的提高、住院時間的縮短和總體結果的改善。皮瓣監測技術可以根據監測機制(測量血管流動vs組織缺血)、使用時間(術中vs術后)和侵入性(非侵入性vs侵入性)等屬性進行分類。監測血管流
4、現有技術中，各個手段均存在一些問題：
5、手持式多普勒超聲技術
6、缺點包括難以區分信號源，例如從受體血管和血管蒂，以及缺乏定量測量。另外，這種超聲檢測技術需要有經驗的超聲技師或放射科醫生來進行操作，增加了患者的等待時間和醫院運行成本。
7、植入式多普勒超聲
8、缺點包括缺乏定量測量和侵入性(盡管放置和移除相對簡單)。另一個常見的缺點是，當監測持續多天時，聲音信號可能會減弱。
9、彩色多普勒超聲
10、缺點是需要有經驗的超聲技師或放射科醫生來進行研究。并且，它很難獲得頻繁的監測，目前這種技術不是為連續監測而設計的。
11、熒光血管造影
12、缺點包括捕獲數據的非連續“快照”性質，設備的高成本，以及碘化物過敏或腎功能衰竭患者的相對禁忌癥。此外，雖然頻繁使用是可能的，但該設備的大尺寸和成本限制了術后在床邊保持監護的能力。由于其使用的非連續性，不建議作為皮瓣監測的主要工具。
13、激光多普勒血流儀
14、缺點包括成本高，對微小血管的運動敏感，缺乏指示皮瓣失敗的閾值。并且，此類設備需要專業人士的介入和對儀器數據的解釋。
15、組織血氧儀
16、缺點包括成本高、其報告的值是相對的而不是絕對的、且需要個體患者的趨勢，而不是與設定閾值進行比較。
17、微透析
18、缺點包括侵入性、非連續讀取、采樣和結果之間的時間延遲以及成本高。這些缺點阻礙了其臨床應用和推廣。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，包括柔性薄膜以及質量評估模塊，所述柔性薄膜分為測溫區域以及無線傳感區域，所述測溫區域覆蓋在移植皮瓣上，所述測溫區域上集成有高靈敏度測溫電阻矩陣，所述無線傳感區域上集成有皮瓣區域測溫接收組件；
3、所述質量評估模塊內置在外部設備中，外部設備包括移動終端以及電腦終端，該模塊用于判斷皮瓣的溫度是否在正常范圍內，是否存在異常的溫度變化趨勢，為醫護人員或相關人員提供關于皮瓣質量和健康狀況的重要參考信息。
4、進一步優化本技術方案，所述柔性薄膜具有生物兼容性，所述柔性薄膜由聚二甲基硅氧烷pdms的生物兼容材料制成。
5、進一步優化本技術方案，所述高靈敏度測溫電阻矩陣，由多個高精度的溫度敏感電阻組成，用于測量皮膚表面的溫度變化；
6、溫度敏感電阻以矩陣的形式排列，分別覆蓋在皮瓣的中心區域以及邊緣區域，用于提供溫度分布的詳細數據，有助于檢測皮瓣上的局部體溫變化和識別異常區域。
7、進一步優化本技術方案，所述皮瓣區域測溫接收組件包括溫度采集模塊、數據傳輸模塊、可穿戴式天線；
8、所述溫度采集模塊，用于接收溫度敏感電阻傳輸的電阻變化信號，并將信號轉化為對應的溫度數據，將電阻變化轉換為電信號；
9、所述數據傳輸模塊，用于將采集到的溫度數據無線傳輸到外部的質量評估模塊，從而實時接收體溫數據；
10、所述可穿戴式天線，用于配合數據傳輸模塊。
11、進一步優化本技術方案，所述皮瓣區域測溫接收組件中：
12、溫度采集模塊，采用溫度采集芯片；
13、數據傳輸模塊，采用藍牙芯片或者wifi無線傳輸芯片；
14、可穿戴式天線，采用共形天線。
15、進一步優化本技術方案，所述質量評估模塊運用預設的算法機制來評估皮瓣的狀態，所述算法機制包括溫度數據的處理算法、溫度變化趨勢分析算法、溫度閾值判定標準、綜合評估算法以及報警機制。
16、進一步優化本技術方案，所述溫度數據的處理算法包括溫度數據濾波、數據平滑處理；
17、溫度數據濾波使用卡爾曼濾波或中值濾波來去除數據中的高頻噪聲，設置一個時間窗口，基于過去若干次的測量數據平滑當前測量值；
18、數據平滑處理使用指數加權移動平均ewma或滑動平均來對溫度數據進行加權平均，消除短期的波動，確保趨勢的穩定性。
19、進一步優化本技術方案，所述溫度變化趨勢分析算法包括溫度變化速率分析、熱圖分析與局部溫度異常檢測；
20、溫度變化速率分析，通過計算皮瓣區域的溫度變化速率，識別出溫度劇烈變化的區域；
21、熱圖分析與局部溫度異常檢測，基于收集到的測溫矩陣數據，生成皮瓣區域的熱圖，如果個別區域溫度明顯偏高或偏低，使用熱圖分析算法來檢測局部溫度異常。
22、進一步優化本技術方案，所述綜合評估算法包括異常溫度趨勢檢測、溫度異常分布模式識別、皮瓣健康評分；
23、異常溫度趨勢檢測，如果皮瓣某一特定區域的溫度持續偏高或偏低，并且溫度變化趨勢不符合預期，則發出警報，提示異常狀況；
24、溫度異常分布模式識別，對皮瓣各個區域的溫度分布進行模式識別，如果發現某些區域的溫度變化模式與正常狀態本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，包括柔性薄膜以及質量評估模塊，所述柔性薄膜分為測溫區域以及無線傳感區域，所述測溫區域覆蓋在移植皮瓣上，所述測溫區域上集成有高靈敏度測溫電阻矩陣，所述無線傳感區域上集成有皮瓣區域測溫接收組件；
2.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述柔性薄膜具有生物兼容性，所述柔性薄膜由聚二甲基硅氧烷PDMS的生物兼容材料制成。
3.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述高靈敏度測溫電阻矩陣，由多個高精度的溫度敏感電阻組成，用于測量皮膚表面的溫度變化；
4.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述皮瓣區域測溫接收組件包括溫度采集模塊、數據傳輸模塊、可穿戴式天線；
5.根據權利要求4所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述皮瓣區域測溫接收組件中：
6.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征
7.根據權利要求6所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述溫度數據的處理算法包括溫度數據濾波、數據平滑處理；
8.根據權利要求6所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述溫度變化趨勢分析算法包括溫度變化速率分析、熱圖分析與局部溫度異常檢測；
9.根據權利要求6所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述綜合評估算法包括異常溫度趨勢檢測、溫度異常分布模式識別、皮瓣健康評分；
10.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，該系統在使用時，包括以下具體步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，包括柔性薄膜以及質量評估模塊，所述柔性薄膜分為測溫區域以及無線傳感區域，所述測溫區域覆蓋在移植皮瓣上，所述測溫區域上集成有高靈敏度測溫電阻矩陣，所述無線傳感區域上集成有皮瓣區域測溫接收組件；
2.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述柔性薄膜具有生物兼容性，所述柔性薄膜由聚二甲基硅氧烷pdms的生物兼容材料制成。
3.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述高靈敏度測溫電阻矩陣，由多個高精度的溫度敏感電阻組成，用于測量皮膚表面的溫度變化；
4.根據權利要求1所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述皮瓣區域測溫接收組件包括溫度采集模塊、數據傳輸模塊、可穿戴式天線；
5.根據權利要求4所述的一種非侵入式無線可穿戴的柔性薄膜測溫矩陣系統，其特征在于，所述皮瓣區域...
【專利技術屬性】
技術研發人員：方霄，崔昊旻，余雅玲，
申請(專利權)人：杭州市北京航空航天大學國際創新研究院北京航空航天大學國際創新學院，
類型：發明
國別省市：
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