结石瞄准方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种结石瞄准方法和系统，该结石瞄准系统包含一处理器及与该处理器连接的一储存单元、一结石坐标撷取模块、一模型建立模块、一预测模块、一击发判断模块及一震波模块，以执行结石瞄准方法，该结石瞄准方法可用程序实现以作为计算机程序产品，该结石瞄准方法主要包含：用以撷取结石于采样呼吸循环不同结石坐标的采样步骤、用以建立预测模型的模型建立步骤、依据预测模型判断可否击发的击发判断步骤。

Stone targeting method and system

The present invention discloses a stone aiming method and system. The stone aiming system includes a processor and a storage unit connected with the processor, a stone coordinate picking module, a model building module, a prediction module, a strike judgment module and a shock wave module to perform the stone aiming method. The method can be programmed to be used as a computer program product. The aiming method for calculi mainly includes: sampling steps used to capture the calculi in different coordinates of sampling respiratory circulation, modeling steps used to establish a prediction model, and judging whether the stones can be fired according to the prediction model.

【技术实现步骤摘要】
结石瞄准方法及系统
本专利技术涉及一种瞄准方法及系统，尤指应用于结石瞄准的方法及系统。
技术介绍
震波碎石技术已广泛应用于医疗领域，例如应用于肾结石、输尿管结石及膀胱结石等结石治疗。其原理主要是利用震波，震波可将水和人体组织作为介质，并运用透镜聚焦原理或震波源自聚焦将震波聚焦于结石，即可利用震波产生的高压达到将结石击碎的目的。但由于结石的所在位置可能会因为人体呼吸的影响而移出震波聚焦区，以致于未能确实将震波聚焦于结石，一方面将会影响碎石效果或未能达到碎石的目的，另一方面也可能让震波伤及组织而产生其他副作用及其后遗症。有鉴于此，本案申请人提出有中国台湾专利技术专利公开第201544076号“结石瞄准锁定系统”，主要公开了计算影像与影像之间结石坐标相对瞄准中心的偏移量及偏移方向，从而可进行追踪结石位移，以提高震波碎石的准确度。另有中国台湾专利技术专利公告第I279221号“体外碎石机及其结石追踪定位系统”公开了可依据画面移动向量与先前判定的结石位置相加，以决定出结石移动位置。但上述预测方式会因为影像传输、计算过程的延迟而造成误差，影响击发的精确性。又有前案如美国专利公告号US5065741A“Extracoporealultrasoniclithotripterwithavariablefocus”公开了结石的位移因为呼吸而有周期性规律。因此超声波量测设备于预定时间内观测结石后，可确定结石的可能位置，从而可判断是否应该击发震波。但每次呼吸循环的结石位置位移量仍可能在治疗过程中因为呼吸状况的变化而随的变动，并不易提供较准确的预测结果。
技术实现思路
本专利技术人为进一步改进震波碎石的准确性而提出一种结石瞄准方法，该包含以下步骤：采样步骤：以一结石坐标撷取模块撷取一结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下，每一时间点的一结石坐标；模型建立步骤：由一模型建立模块依据前述结石坐标建立固定采样时距的一时间位置关联表，并依据该时间位置关联表建立一预测模型，该预测模型包含一运动函式及一方向时间关联表，该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成，该方向时间关联表依据该时间位置关联表求得前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据；预测步骤：由该结石坐标撷取模块依据多个前述结石坐标分析一位移方向，并取得一当前结石坐标，以供一第一预测模块依据该当前结石坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标，并供一第二预测模块依据该位移方向及该当前结石坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标，该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值，该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同，且前述权重值供一权重调整模块依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标的预测结果正确与否进行调整；击发判断步骤：权重值较高的第一预测结石坐标或第二预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时，由一击发判断模块判断是否可击发震波，若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。进一步，该结石坐标撷取模块通过一取像模块撷取该结石的结石影像，以依据前述结石影像的特征取得前述结石坐标。进一步，前述采样呼吸循环的次数为多次，各采样呼吸循环相同或相近时间点的结石坐标以一统计法得出单一个结石坐标。进一步，该原始公式为一简谐运动函式或一线型函式。进一步，该原始公式为一简谐运动函式，其表示为：其中，h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值，l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值，t为前述采样呼吸循环所需时间，x为前述特定时间点。进一步，该原始公式为一线型函式，其表示为：其中，h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值，l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值，t为前述采样呼吸循环所需时间，x为前述特定时间点。进一步，更包括一验证步骤：由一验证模块比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标，若该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标差距大于预设的一差距门坎值时，进一步执行一提示步骤、一误差分析步骤、一误差修正步骤的任一或组合，该提示步骤用以产生一提示信息，该误差分析步骤用以分析该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标的误差产生原因，该误差修正步骤用以通过该修正模块修正该预测模型，以提高该预测结石坐标的准确度。进一步，该误差分析步骤包含一误差高度比对子步骤，该误差高度比对子步骤比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标的一垂直高度差，当该垂直高度差大于预设的一高度距离门坎值时，停止执行前述结石瞄准方法。进一步，该误差分析步骤包含一限制范围比对子步骤，该限制范围比对子步骤判断击发后的结石坐标是否位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间，当前述击发后更新的结石坐标不位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间时，依据前述击发后的结石坐标调整该最小值或该最大值。本专利技术还公开了另一种结石瞄准方法，包含：采样步骤：以一结石坐标撷取模块撷取一结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下，每一时间点的一结石坐标；模型建立步骤：由一模型建立模块依据前述结石坐标建立固定采样时距的一时间位置关联表，并依据该时间位置关联表建立一预测模型，该预测模型包含一运动函式，该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成；预测步骤：由该结石坐标撷取模块取得一当前结石坐标，以供一第一预测模块依据该当前结石坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标；击发判断步骤：该第一预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时，由一击发判断模块判断是否可击发震波，若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。本专利技术提供的上述结石瞄准方法可建构为一程序并储存于计算机中以形成程序产品。当计算机加载该程序并执行后，可完成前述的结石瞄准方法。本专利技术亦公开了一种结石瞄准系统，用以瞄准一待测对象的一结石，包含：一处理器；一储存单元，与该处理器连接，用以储存预设的一运动函式；一结石坐标撷取模块，与该处理器连接，用以撷取该结石在一采样呼吸循环的多个不同时间点下，每一时间点的一结石坐标；一模型建立模块，与该处理器连接，用以依据前述结石坐标建立一时间位置关联表，并依据该时间位置关联表建立一预测模型且储存于该储存单元，该预测模型包含一运动函式及一方向时间关联表，该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成，该方向时间关联表依据该时间位置关联表求得前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据；一预测模块，与该处理器连接，包含一预备模块、一第一预测模块及一第二预测模块，该预备模块用以通过前述结石坐标撷取模块依据多个前述结石坐标分析一位移方向以及取得一当前结石坐标，该第一预测模块依据该当前坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标，该第二预测模块依据该位移方向及该当前坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标，该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值，该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同；一权重调整模块，与该处理器连接，用以依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标的预测结果正确与否调整前述权本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结石瞄准方法，其特征在于，包含以下步骤：采样步骤：以一结石坐标撷取模块撷取一结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下，每一时间点的一结石坐标；模型建立步骤：由一模型建立模块依据前述结石坐标建立固定采样时距的一时间位置关联表，并依据该时间位置关联表建立一预测模型，该预测模型包含一运动函式及一方向时间关联表，该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成，该方向时间关联表依据该时间位置关联表求得前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据；预测步骤：由该结石坐标撷取模块依据另一呼吸循环的多个前述结石坐标分析一位移方向，并取得一当前结石坐标，以供一第一预测模块依据该当前结石坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标，并供一第二预测模块依据该位移方向及该当前结石坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标，该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值，该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同，且前述权重值供一权重调整模块依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标的预测结果正确与否进行调整；击发判断步骤：权重值较高的前述第一预测结石坐标或前述第二预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时，由一击发判断模块判断是否可击发震波，若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。...

【技术特征摘要】
1.一种结石瞄准方法，其特征在于，包含以下步骤：采样步骤：以一结石坐标撷取模块撷取一结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下，每一时间点的一结石坐标；模型建立步骤：由一模型建立模块依据前述结石坐标建立固定采样时距的一时间位置关联表，并依据该时间位置关联表建立一预测模型，该预测模型包含一运动函式及一方向时间关联表，该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成，该方向时间关联表依据该时间位置关联表求得前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据；预测步骤：由该结石坐标撷取模块依据另一呼吸循环的多个前述结石坐标分析一位移方向，并取得一当前结石坐标，以供一第一预测模块依据该当前结石坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标，并供一第二预测模块依据该位移方向及该当前结石坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标，该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值，该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同，且前述权重值供一权重调整模块依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标的预测结果正确与否进行调整；击发判断步骤：权重值较高的前述第一预测结石坐标或前述第二预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时，由一击发判断模块判断是否可击发震波，若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。2.如权利要求1所述的结石瞄准方法，其特征在于，前述采样呼吸循环的次数为多次，各采样呼吸循环相同或相近时间点的结石坐标是以一统计法得出单一个结石坐标。3.如权利要求1所述的结石瞄准方法，其特征在于，该原始公式为一简谐运动函式或一线型函式。4.如权利要求1所述的结石瞄准方法，其特征在于，该原始公式为一简谐运动函式，其表示为：其中，h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值，l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值，t为前述采样呼吸循环所需时间，x为前述特定时间点。5.如权利要求1所述的结石瞄准方法，其特征在于，该原始公式为一线型函式，其表示为：其中，h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值，l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值，t为前述采样呼吸循环所需时间，x为前述特定时间点。6.如权利要求4或5所述的结石瞄准方法，其特征在于，还包括一验证步骤：由一验证模块比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标，若该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标差距大于预设的一差距门坎值时，进一步执行一提示步骤、一误差分析步骤、一误差修正步骤的任一或组合，该提示步骤用以产生一提示信息，该误差分析步骤用以分析该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标的误差产生原因，该误差修正步骤用以通过该修正模块修正该预测模型，以提高该预测结石坐标的准确度。7.如权利要求6所述的结石瞄准方法，其特征在于，该误差分析步骤包含一误差高度比对子步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈羿勋，
申请(专利权)人：宝健科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71