本技术涉及医疗设备领域，尤其涉及一种血透气泡检测装置及方法。
背景技术：
1、血液净化治疗，作为治疗慢性肾功能衰竭及其他相关疾病的关键医疗手段，可能在治疗过程中因多种因素而产生气泡。这些气泡若未被及时检测和排除，可能会引发包括气体栓塞、血管堵塞在内的多种并发症，对患者的健康安全构成严重威胁。此外，气泡的存在还可能扰乱正常的血液流动模式，影响血液透析的疗效。
2、综上所述，适应现有技术中血液净化治疗中产生的气泡可能会引发包括气体栓塞、血管堵塞在内的多种并发症，对患者的健康安全构成严重威胁等问题，本技术人出于解决该问题的考虑作出相应的探索。
技术实现思路
1、本技术的目的在于解决上述问题而提供一种血透气泡检测装置及方法。
2、为满足本技术的各个目的，本技术采用如下技术方案：
3、适应本技术的目的之一而提出的一种血透气泡检测装置，包括：
4、注射装置，所述注射装置与血液循环装置相连接，其包含多个注射泵以及止回阀，通过所述注射泵向血液循环装置进行血液注射；
5、所述血液循环装置，其包含密闭容器以及加热器，其中，所述密闭容器用于存放待检测血液，所述加热器用于搅拌血液以模拟血液流动以及加热血液以保持所述待检测血液的温度；
6、所述气泡检测装置，所述气泡检测装置与所述血液循环装置相连接，其包含试验管路、各个管路控制阀门以及相机，通过控制所述管路控制阀门选择对应的用于存放所述待检测血液的试验管路，所述相机用于获取所述试验管路中的所述待检测血液的图像数据；
7、中央处理模块，所述中央处理模块与所述相机相连接，用于将所述待检测血液的图像数据输入至所述中央处理模块的血透气泡检测模块中，以检测出所述待检测血液在所述试验管路中的血透气泡体积。
8、可选的，所述注射装置包括第一注射泵以及第二注射泵，第一注射泵用于注入空气，第二注射泵用于注射透析液以及抗凝剂。
9、可选的，所述气泡检测装置包含四根试验管路以及两台相机，第一根试验管路以及第二根试验管路为第一组试验管路，第三根试验管路以及第四根试验管路为第二组试验管路，其中，所述试验管路均配备有管路控制阀门，每组试验管路的上下阀门为联动控制，每台相机拍摄同一组的两根试验管路。
10、可选的，所述相机设置在固定支架上，并配置有定位机制模块，以确保在拍摄过程中所述相机与所述试验管路之间的相对位置和角度保持不变。
11、可选的，所述血透气泡检测装置，还包括：
12、告警模块，其用于检测到所述待检测血液中的气泡体积大于预设体积阈值时，发送血泡气泡过大警告至所述显示模块。
13、可选的，所述血透气泡检测模块包括：
14、区域分割模块，其用于选定所述试验管路中的待检测血液的感兴趣区域；
15、二值化处理模块，其用于筛选出所述感兴趣区域图像中血透气泡相对应的轮廓；
16、腐蚀处理模块，其用于去除所述血透气泡相对应的轮廓内的非气泡干预因素；
17、膨胀处理模块，其用于填补所述血透气泡相对应的轮廓边缘的空洞，以确保含有血透气泡的区域完整被选中；
18、最小外接矩阵生成模块，其用于生成含有所述血透气泡的区域的最小外接矩形；
19、边缘检测模块，其用于确定所述最小外接矩形的上边界边缘点以及下边界边缘点，将检测到的边缘点连成线，以确定所述血透气泡堆积的上边界、下边界；
20、气泡体积确定模块，其用于根据所述最小外接矩形的下边界边缘点中的纵坐标的最大值以及上边界边缘点中的纵坐标的最小值，确定所述血透气泡在所述试验管路中的堆积高度，基于所述堆积高度以及所述试验管路的具体规格，确定所述血透气泡的体积。
21、适应本技术的另一目的而提供的一种血透气泡检测方法，应用于上述的血透气泡检测装置，包括：
22、所述中央处理模块获取待检测血液图像，基于血透气泡检测模块中预设的血透气泡检测模型进行区域分割，以确定所述待检测血液图像中的感兴趣区域；
23、确定预设灰度阈值，根据所述预设灰度阈值将所述待检测血液图像中的感兴趣区域相对应的图像像素划分为前景以及背景，以确定血透气泡相对应的轮廓，其中，所述前景表征血透气泡，所述背景表征血液和透析液；
24、对所述血透气泡相对应的轮廓进行腐蚀以及膨胀操作，以消除图像中的小白色噪声点以及填补气泡边缘的空洞，以确定血透气泡区域图像；
25、计算确定所述血透气泡区域图像相对应的最小外接矩形，并生成用于测量边界边缘点的虚拟卡尺；
26、基于所述虚拟卡尺确定所述最小外接矩形相对应的下边界边缘点中的纵坐标以及下边界边缘点中的纵坐标，计算确定所述最小外接矩形相对应的下边界边缘点中的纵坐标的最大值以及上边界边缘点中的纵坐标的最小值之间的差值，根据所述差值确定所述血透气泡在所述试验管路中的堆积高度；
27、基于所述血透气泡在所述试验管路中的堆积高度以及所述试验管路的具体规格，计算确定所述血透气泡的体积，以完成血透气泡的检测。
28、可选的，基于所述血透气泡在所述试验管路中的堆积高度以及所述试验管路的具体规格，计算确定所述血透气泡的体积的步骤之后，包括：
29、响应告警检测指令，获取所述血透气泡的体积，检测所述血透气泡的体积是否超过预设体积阈值，若超过，则将气泡过大警告信号推送至显示模块以发出红灯闪烁，并控制关闭管路控制阀门以切断试验管路中的血液流通，保证治疗过程的安全。
30、可选的，计算确定所述血透气泡区域图像相对应的最小外接矩形，并生成用于测量边界边缘点的虚拟卡尺的步骤，包括：
31、基于所述气泡区域图像计算确定所述气泡区域相对应的最小外接矩阵，采用所述最小外接矩阵的上边界以及下边界作为基准边，分别对应所述血透气泡的上边界和下边界；
32、沿着所述基准边，生成若干个长方形句柄，将所述长方形句柄作为虚拟卡尺，以识别和测量血透气泡上边界、下边界上的边缘点。
33、可选的，沿着所述基准边，生成若干个长方形句柄，将所述长方形句柄作为虚拟卡尺，以识别和测量血透气泡上边界、下边界上的边缘点的步骤之后，包括：
34、所述虚拟卡尺识别和测量出血液所述气泡上边界、下边界上的边缘点，并将所述边缘点存储在一个数组中，在该数组中进行搜索，以识别出所有上边界边缘点中的纵坐标的最小值以及所有下边界边缘点中的纵坐标的最大值。
35、相对于现有技术，本技术针对现有技术中血液净化治疗中产生的气泡可能会引发包括气体栓塞、血管堵塞在内的多种并发症，对患者的健康安全构成严重威胁等问题，本技术包括但不限于如下有益效果：
36、其一，本技术的血透气泡检测装置，主要由注射装置、血液循环装置和气泡检测装置以及中央处理模块组成，配合中央处理模块中的血透气泡检测模型，共同工作以完成气泡的检测与分析，本技术显著提高了血液透析治疗中气泡检测的准确性和效率，保证了病患的生命安全，该血透气泡检测装置通过设计的注射装置、血液循环装置、气泡检测装置和计算机，实现了对待测血液中气泡的精确识别和测量。血透气泡检测装置采用图像识别技术，通过血透气泡检测模型中的区域分割、二值化处理、腐蚀与膨胀处理、最小外接矩形生成和边缘检测等模块，有效地从待测血液图像中筛选和量化气泡区域。此外，该血透气泡检测装置内置的标定模块确保了气泡体积测量的高度准确性，而预警模块的设计则在检测到气泡体积超标时及时发出警报并中断检测流程，从而有效规避可能存在的医疗风险。
37、其二，本技术的血透气泡检测方法采用多模块设计，执行区域分割、二值化处理、腐蚀膨胀处理、最小外接矩形生成和边缘检测等操作，以精确识别和量化气泡区域，通过识别和量化气泡区域，确定血透气泡在试验管路中的体积，避免血透气泡过大而导致安全事故的发生，避免危害病患的生命安全。
1.一种血透气泡检测装置，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的血透气泡检测装置，其特征在于，所述注射装置包括第一注射泵以及第二注射泵，第一注射泵用于注入空气，第二注射泵用于注射透析液以及抗凝剂。
3.根据权利要求1所述的血透气泡检测装置，其特征在于，所述气泡检测装置包含四根试验管路以及两台相机，第一根试验管路以及第二根试验管路为第一组试验管路，第三根试验管路以及第四根试验管路为第二组试验管路，其中，所述试验管路均配备有管路控制阀门，每组试验管路的上下阀门为联动控制，每台相机拍摄同一组的两根试验管路。
4.根据权利要求3所述的血透气泡检测装置，其特征在于，所述相机设置在固定支架上，并配置有定位机制模块，以确保在拍摄过程中所述相机与所述试验管路之间的相对位置和角度保持不变。
5.根据权利要求1所述的血透气泡检测装置，其特征在于，所述血透气泡检测装置，还包括：
6.根据权利要求1所述的血透气泡检测装置，其特征在于，所述血透气泡检测模块包括：
7.一种血透气泡检测方法，应用于权利要求1至6任意一项所述的血透气泡检测装置，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的血透气泡检测方法，其特征在于，基于所述血透气泡在所述试验管路中的堆积高度以及所述试验管路的具体规格，计算确定所述血透气泡的体积的步骤之后，包括：
9.根据权利要求7所述的血透气泡检测方法，其特征在于，计算确定所述血透气泡区域图像相对应的最小外接矩形，并生成用于测量边界边缘点的虚拟卡尺的步骤，包括：
10.根据权利要求9所述的血透气泡检测方法，其特征在于，沿着所述基准边，生成若干个长方形句柄，将所述长方形句柄作为虚拟卡尺，以识别和测量血透气泡上边界、下边界上的边缘点的步骤之后，包括：
