一种自适应病灶切削方法及系统与流程

专利2025-06-22  23


本技术涉及医疗,尤其是涉及一种自适应病灶切削方法及系统。


背景技术:

1、目前病灶切削在关节镜手术中是一种精确而有效的治疗手段,旨在通过去除或修整关节中的一些异常组织,促进关节的愈合和功能恢复,从而改善患者的关节健康,因此自适应的病灶切削在内窥镜手术中至关重要。

2、现有自适应病灶切削系统是直接通过关节镜的摄像头和光源对关节内部进行检查,基于医务工作人员的经验评估病变类型以及病变位置,未与患病用户关节未发生病变时的图像进行比对,对医务工作人员的要求较高,且病灶切削自适应的准确性较低,存在改进之处。


技术实现思路

1、为了提高病灶切削自适应的准确性,本技术提供了一种自适应病灶切削方法及系统。

2、第一方面,本技术提供的一种自适应病灶切削方法,采用如下的技术方案:

3、一种自适应病灶切削方法,包括以下步骤:

4、询问待测患病用户是否有原始关节图像信息,若有则获取待测患病用户的原始关节图像信息,若没有则获取待测患病用户特征信息,基于待测患病用户特征信息以及待测患病用户的内窥镜图像分析并绘制待测患病用户的原始关节图像信息;

5、将待测患病用户的特征关节图像信息与待测患病用户的原始关节图像信息进行比对,分析待测患病用户的关节病变程度信息;

6、获取待测患病用户的病变关节组织信息,基于病变关节组织信息以及关节病变程度信息对待测患病用户的病变关节进行切削处理,切削处理完成输出病变关节切削结果;

7、在待测患病用户进行切削处理时,实时检测待测患病用户体内病变关节周围是否存在废弃物,若存在废弃物则进行吸除处理,吸除处理完成输出废弃物吸除结果;

8、基于病变关节切削结果以及废弃物吸除结果对待测患病用户的病变关节进行复检得到关节复检图像信息,若关节复检图像信息中不存在病变组织且不存在废弃物则输出切削吸除完成结果;

9、将关节病变程度信息、病变关节切削结果、废弃物吸除结果以及切削吸除完成结果实时发送至后台监控系统。

10、优选的,询问待测患病用户是否有原始关节图像信息,若待测患病用户有原始关节图像信息则待测患病用户对待测患病用户的原始关节图像信息进行提供;

11、若待测患病用户没有原始关节图像信息则获取待测患病用户特征信息,基于待测患病用户特征信息分析关节生长规律信息;

12、实时获取待测患病用户的内窥镜图像得到特征关节图像信息;

13、基于特征关节图像信息以及关节生长规律绘制待测患病用户的原始关节图像信息。

14、优选的,若待测患病用户没有原始关节图像信息则获取待测患病用户特征信息,所述待测患病用户特征信息包括待测患病用户性别信息、待测患病用户身高信息、待测患病用户年龄信息、待测患病用户体重信息、待测患病用户体型信息以及待测患病用户体脂率信息;

15、获取样本用户数据库,所述样本用户数据库中包括大量样本用户的关节内窥镜图像信息;

16、基于待测患病用户性别信息对样本用户数据库中样本用户进行第一次筛选,将与待测患病用户性别信息一致的样本用户进行筛选并保留得到第一筛选子数据库,将与待测患病用户性别信息不一致的样本用户进行筛选并去除;

17、基于待测患病用户身高信息得到目标身高区间,基于待测患病用户年龄信息得到目标年龄区间,基于待测患病用户体重信息得到目标体重区间;

18、基于目标身高区间、目标年龄区间以及目标体重区间对第一筛选子数据库中的样本用户进行第二次筛选,将第一筛选子数据库中身高处于目标身高区间、且年龄处于目标年龄区间、且体重处于目标体重区间的样本用户进行筛选并保留得到第二筛选子数据库;

19、所述待测患病用户体型信息包括沙漏型体型、草莓型体型、苹果型体型、梨形体型以及直筒型体型,基于待测患病用户体型信息对第二筛选子数据库中的样本用户进行第三次筛选,将第二筛选子数据库中与待测患病用户体型信息一致的样本用户进行筛选并保留得到第三筛选子数据库;

20、基于待测患病用户体脂率信息得到目标体脂率区间,基于目标体脂率区间对第三筛选子数据库中的样本用户进行第四次筛选,将第三筛选子数据库中体脂率处于目标体脂率区间的样本用户进行筛选并保留得到最终筛选数据库;

21、获取最终筛选数据库中各样本用户的关节的内窥镜图像得到样本关节图像信息;

22、基于各样本用户的样本关节图像信息得到关节生长规律信息。

23、优选的,实时获取待测患病用户的关节的内窥镜图像得到实时关节图像信息;

24、将待测患病用户的实时关节图像信息与待测患病用户的原始关节图像信息进行比对得到关节图像比对结果;

25、基于关节图像比对结果得到病变部位,分析病变部位的组织类型得到病变组织类型信息;

26、基于病变组织类型信息得到异常检测项目信息,基于异常检测项目信息以及关节图像比对结果对待测患病用户的病变关节进行分析得到各异常检测项目信息的检测异常程度;

27、基于病变组织类型信息得到待测患病用户的病变类型项数;

28、基于病变类型项数以及各检测项目的检测异常程度分析待测患病用户的病变关节的病变程度输出关节病变程度信息。

29、优选的,获取待测患病用户的病变关节组织信息,所述待测患病用户的病变关节组织信息包括患者骨密度信息ag以及患者软组织强度信息ar;

30、根据患者骨密度信息ag以及患者软组织强度信息ar,基于第一函数awq=a1×ag+a2×ar进行计算得到待测患病用户自身体质影响系数awq,其中,a1、a2为比例因子且均大于0;

31、基于待测患病用户自身体质影响系数awq确定待测患病用户的病变关节的切削力大小,其中待测患病用户自身体质影响系数awq与待测患病用户的病变关节的切削力大小呈正相关;

32、基于关节病变程度信息以及待测患病用户的病变关节的切削力大小确定待测患病用户的病变关节的关节切削时长;

33、基于待测患病用户的病变关节的切削力大小对待测患病用户的病变部位进行切削处理,刨削刀与待测患病用户的病变部位进行接触的时长记为有效时长,当有效时长达到关节切削时长则完成切削处理,输出病变关节切削结果;

34、在切削过程中,对待测患病用户的病变部位进行实时定位得到病变部位区域,实时判断病变部位区域是否为连续区域,若为连续区域则对病变部位区域的中心点位置进行实时定位得到连续区域中心位置,若不为连续区域则基于病变部位的分布进行划分得到各子病变部位区域,对子病变部位区域的中心点位置进行实时定位得到分布区域中心位置,所述连续区域中心位置与所述分布区域中心位置组合形成病变区域中心位置;

35、获取实时术中影像信息,获取刨削刀中心位置,基于实时术中影像信息计算刨削刀中心位置与病变区域中心位置的距离得到中心相差距离;

36、将中心相差距离与预设的中心相差距离阈值进行比较,若中心相差距离小于预设的中心相差距离阈值则继续进行手术,若中心相差距离大于或等于预设的中心相差距离阈值则进行位置误差报警,接收所述位置误差报警后对刨削刀进行实时调整。

37、优选的,在待测患病用户对病变关节进行切削处理时,基于实时术中影像信息判断病变关节周围是否存在废弃物;

38、若不存在废弃物则直接输出废弃物吸除结果;

39、若存在废弃物则基于实时术中影像信息得到废弃物材质信息以及废弃物量化信息;

40、基于废弃物材质信息确定废弃物材质影响系数br,其中废弃物材质信息包括固体废弃物信息、液体废弃物信息以及气体废弃物信息,其中,固体废弃物信息的废弃物材质影响系数br最大,其次是液体废弃物信息的废弃物材质影响系数br,气体废弃物信息的废弃物材质影响系数br最小;

41、基于废弃物量化信息确定废弃物量化影响系数be,其中废弃物量化影响系数be与废弃物量化信息呈正相关;

42、根据废弃物材质影响系数br以及废弃物量化影响系数be,基于第二函数bth=b1×br+b2×be进行计算得到废弃物吸力大小bth,其中,b1、b2为比例因子且均大于0;

43、基于废弃物吸力大小bth对待测患病用户体内病变关节周围的废弃物进行吸除处理,在吸除处理过程中废弃物吸力大小bth实时调整;

44、基于实时术中影像信息判断待测患病用户体内病变关节周围是否存在废弃物,若存在废弃物则继续进行吸除处理,若不存在废弃物则输出废弃物吸除结果。

45、优选的,获取第一复检逻辑与门,当第一复检逻辑与门接收到病变关节切削结果且接收到废弃物吸除结果时,输出病变关节复检结果;

46、基于关节图像比对结果判断是否存在病变组织,若存在病变组织则输出复检切削未完成结果,若不存在病变组织则输出复检切削完成结果;

47、基于实时术中影像信息判断是否存在废弃物,若存在废弃物则输出复检吸除未完成结果,若不存在废弃物则输出复检吸除完成结果;

48、获取第二复检逻辑与门,当第二复检逻辑与门接收到复检切削完成结果以及复检吸除完成结果后输出切削吸除完成结果。

49、优选的,获取无线通讯模块并建立无线通讯模块与待测患病用户之间的信号连接链路;

50、获取关节病变程度信息、病变关节切削结果、废弃物吸除结果以及切削吸除完成结果并进行缓存处理,在关节病变程度信息、病变关节切削结果、废弃物吸除结果以及切削吸除完成结果进行更新时对缓存数据进行同步更新;

51、基于无线通讯模块将关节病变程度信息、病变关节切削结果、废弃物吸除结果以及切削吸除完成结果发送至后台监控系统。

52、第二方面,本技术提供了一种自适应病灶切削系统,采用如下的技术方案:

53、一种自适应病灶切削系统,包括原始关节检测模块,配置为询问待测患病用户是否有原始关节图像信息,若有则获取待测患病用户的原始关节图像信息,若没有则获取待测患病用户特征信息,基于待测患病用户特征信息以及待测患病用户的内窥镜图像分析并绘制待测患病用户的原始关节图像信息;

54、关节病变检测模块,配置为将待测患病用户的特征关节图像信息与待测患病用户的原始关节图像信息进行比对,分析待测患病用户的关节病变程度信息;

55、病变关节切削模块,配置为获取待测患病用户的病变关节组织信息,基于病变关节组织信息以及关节病变程度信息对待测患病用户的病变关节进行切削处理,切削处理完成输出病变关节切削结果;

56、废弃物吸除模块,配置为在待测患病用户进行切削处理时,实时检测待测患病用户体内病变关节周围是否存在废弃物,若存在废弃物则进行吸除处理,吸除处理完成输出废弃物吸除结果;

57、复检模块,配置为基于病变关节切削结果以及废弃物吸除结果对待测患病用户的病变关节进行复检得到关节复检图像信息,若关节复检图像信息中不存在病变组织且不存在废弃物则输出切削吸除完成结果;

58、无线通讯模块,配置为将关节病变程度信息、病变关节切削结果、废弃物吸除结果以及切削吸除完成结果实时发送至后台监控系统。

59、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

60、1.通过获取或分析待测患病用户的原始关节图像信息,将待测患病用户的特征关节图像信息与待测患病用户的原始关节图像信息进行比对,分析待测患病用户的关节病变程度信息,基于病变关节组织信息以及关节病变程度信息对待测患病用户的病变关节进行切削处理,切削完成后输出病变关节切削结果,切削过程中实时检测待测患病用户体内病变关节周围是否存在废弃物,若存在废弃物则进行吸除处理,吸除完成输出废弃物吸除结果,通过复检判断是否遗留存在病变组织或废弃物,若不存在病变组织且不存在废弃物则输出切削吸除完成结果,提高了对待测患病用户病灶切削自适应的准确性;

61、2.借助患者骨密度信息ag以及患者软组织强度信息ar得到待测患病用户自身体质影响系数awq,根据得到待测患病用户自身体质影响系数awq确定待测患病用户的病变关节的切削力大小,根据关节病变程度信息以及待测患病用户的病变关节的切削力大小确定待测患病用户的病变关节的关节切削时长,对病变部位进行切削处理,切削完成后输出病变关节切削结果,提高了待测患病用户病变关节切削的准确性,并提高了待测患病用户病变关节切削效率,在切削过程中,对待测患病用户的病变部位进行实时定位得到病变部位区域,基于病变部位区域分析病变区域中心位置,基于实时术中影像信息计算刨削刀中心位置与病变区域中心位置的距离得到中心相差距离,基于中心相差距离判断是否需要进行位置误差报警,接收位置误差报警后对刨削刀进行实时调整,使刨削刀中心位置与病变区域中心位置进行对准,便于病变关节切削的准确性,提高了病灶切削自适应的准确性;

62、3.借助实时术中影像信息判断病变关节周围是否存在废弃物,若存在废弃物则基于实时术中影像信息得到废弃物材质信息以及废弃物量化信息,根据废弃物材质信息确定废弃物材质影响系数br,根据废弃物量化信息确定废弃物量化影响系数be,综合废弃物材质影响系数br以及废弃物量化影响系数be得到废弃物吸力大小bth,根据废弃物吸力大小bth对待测患病用户体内病变关节周围的废弃物进行吸除处理,在吸除处理过程中废弃物吸力大小bth实时调整,进一步提高了待测患病用户进行病变关节切削自适应的准确性。


技术特征:

1.一种自适应病灶切削方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种自适应病灶切削方法,其特征在于,询问待测患病用户是否有原始关节图像信息,若有则获取待测患病用户的原始关节图像信息,若没有则获取待测患病用户特征信息,基于待测患病用户特征信息以及待测患病用户的内窥镜图像分析并绘制待测患病用户的原始关节图像信息的步骤,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种自适应病灶切削方法,其特征在于,若待测患病用户没有原始关节图像信息则获取待测患病用户特征信息,基于待测患病用户特征信息分析关节生长规律信息的步骤,具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种自适应病灶切削方法,其特征在于,将待测患病用户的特征关节图像信息与待测患病用户的原始关节图像信息进行比对,分析待测患病用户的关节病变程度信息的步骤,具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种自适应病灶切削方法,其特征在于,获取待测患病用户的病变关节组织信息,基于病变关节组织信息以及关节病变程度信息对待测患病用户的病变关节进行切削处理,切削处理完成输出病变关节切削结果的步骤,具体包括:

6.根据权利要求5所述的一种自适应病灶切削方法,其特征在于,在待测患病用户进行切削处理时,实时检测待测患病用户体内病变关节周围是否存在废弃物,若存在废弃物则进行吸除处理,吸除处理完成输出废弃物吸除结果的步骤,具体包括:

7.根据权利要求6所述的一种自适应病灶切削方法,其特征在于,基于病变关节切削结果以及废弃物吸除结果对待测患病用户的病变关节进行复检得到关节复检图像信息,若关节复检图像信息中不存在病变组织且不存在废弃物则输出切削吸除完成结果的步骤,具体包括:

8.根据权利要求7所述的一种自适应病灶切削方法,其特征在于,将关节病变程度信息、病变关节切削结果、废弃物吸除结果以及切削吸除完成结果实时发送至后台监控系统的步骤,具体包括:

9.一种自适应病灶切削系统,其特征在于,所述自适应病灶切削系统用于实现权利要求1-8中任一所述的自适应病灶切削方法,包括:


技术总结
本申请公开了一种自适应病灶切削方法及系统方法包括询问待测患病用户是否有原始关节图像信息,若有则获取待测患病用户的原始关节图像信息,若没有则获取待测患病用户特征信息,基于待测患病用户特征信息和待测患病用户的内窥镜图像分析原始关节图像信息;比对特征关节图像信息与原始关节图像信息分析待测患病用户的关节病变程度信息;基于病变关节组织信息和关节病变程度信息对待测患病用户的病变关节进行切削处理,切削处理完成输出病变关节切削结果;在进行切削处理时,实时检测待测患病用户体内病变关节周围是否存在废弃物,若存在废弃物则进行吸除处理,吸除处理完成输出废弃物吸除结果。本申请具有提高病灶切削自适应的准确性的效果。

技术研发人员:孟凡
受保护的技术使用者:苏州英赛飞影医疗科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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