一种基于计算机骨科穿刺双引导控制系统技术方案

本发明专利技术属于医疗器械技术领域，公开了一种基于计算机骨科穿刺双引导控制系统及控制方法，超声模块，用于接收产生的超声波信号并将该超声波信号处理后传输到控制器模块中，并对控制器发出的指令信号发送给穿刺装置模块；穿刺装置模块，用于执行控制器模块发出的指令，同时接收超声模块发送的信号，进行骨科穿刺手术；存储模块，用于储存控制器模块发送的指令信息；控制模块，用于对穿刺装置模块进行控制；电容感应检测模块，用于对病用户进行电容感应检测；显示模块，用于对穿刺过程中的图像进行显示。本发明专利技术采用计算机技术，提高医护人员的技术能力，操作简单，方便使用，操作误差小，医疗风险低，智能化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机骨科穿刺双引导控制系统
本专利技术属于医疗器械
，尤其涉及一种基于计算机骨科穿刺双引导控制系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：在人体骨科手术中，发现关节骨质增生病灶，需要进行微创手术治疗，需要将器械穿入人体内，在关节镜的视野下进行手术。现有技术中大多是将人体切开的进行开放形手术，其缺陷是用户伤口大、手术麻烦、满足不了理想的手术效果。现在有条件的医院一般采用图像或者物理的单一方法进行引导穿刺，即超声引导或关节镜引导。超声引导的优点是直观，缺点是精度在2mm左右还不够高、无法解决人体组织和骨骼变形及叠加带来的误差、操作复杂、成本很高。随着计算机技术的普及和发展，计算机已经深入到我们生活的方方面面。计算机也非常适用于医疗设备领域的发展。医疗设备的发展离不开计算机，计算机的发展同样离不开医疗设备，他们之间的关系就像高速公路和车的关系一样。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的彩超骨科穿刺双引导控制系统，没有采用计算机技术，不能提高医护人员的技术能力，操作复杂，不方便使用，操作误差大，医疗风险高，智能化程度低。传统PCNN模型存在以下理论不足及技术缺点：该模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于计算机骨科穿刺双引导控制方法，其特征在于，所述基于计算机骨科穿刺双引导控制方法包括：对用户进行电容感应检测，通过电容器电量的变化来记录用户表面图像信息，记录用户表面信息中，引入二维模糊集或超模糊集隶属函数对电容器电量的变化数据进行自适应修正，完善电容器电量的变化数据模糊熵或超模糊熵表达式，搭建单位链接ULPCNN神经元模型；在当前电容器电量的变化数据上随机选择一个变化点；通过变换检测信息计算模型的窗口大小，计算所述变化点与其邻域对应的方向通道的最大能量；根据每个所述方向通道的最大能量确定所述检测信息计算模型的最大尺度和有效方向，根据所述最大尺度和所述有效方向确定ULPCNN神经元模...

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机骨科穿刺双引导控制方法，其特征在于，所述基于计算机骨科穿刺双引导控制方法包括：对用户进行电容感应检测，通过电容器电量的变化来记录用户表面图像信息，记录用户表面信息中，引入二维模糊集或超模糊集隶属函数对电容器电量的变化数据进行自适应修正，完善电容器电量的变化数据模糊熵或超模糊熵表达式，搭建单位链接ULPCNN神经元模型；在当前电容器电量的变化数据上随机选择一个变化点；通过变换检测信息计算模型的窗口大小，计算所述变化点与其邻域对应的方向通道的最大能量；根据每个所述方向通道的最大能量确定所述检测信息计算模型的最大尺度和有效方向，根据所述最大尺度和所述有效方向确定ULPCNN神经元模型的参数W和M，其中，M为反馈输入域的连接矩阵；W耦合连接域的连接矩阵；依据电容器电量的变化数据的特征，优化ULPCNN神经元模型的参数设置；把ULPCNN神经元模型与最大模糊熵或超模糊熵判据相结合对用户表面图像进行自动分割，提取用户表面二值图像目标，建立引入交叉熵分割判据的PCNN用户表面图像分割算法；以最大互信息优化多值图像分割并进行图像去噪，建立相邻分割图像互信息熵差最小分类判据，选取用户表面图像建立基于最小互信息熵差的PCNN自动多值目标分割算法，得到完善的多值目标图像；在彩色图像RGB或HIS空间中，对构建的PCNN模型优化与推广；引入模糊指数熵分割准则，优化完善多通道或三维图像PCNN处理模型，建立多通道或三维PCNN用户表面图像目标自动分割算法；对变化的电信号进行分析后，进行储存；其中，根据反馈采样频率信息采样频率状态量，产生相应频率的时钟，经过模数转换生成数字信号；对数字信号进行加Hanning窗处理，并将12位的数字信号推高到14位，同时记录此时的采样频率产生相应的采样频率状态量；对数字信号进行实时的FFT变换，同时输出运算的状态信息，状态信息包含每次FFT转换的开始与结束信号，此开始与结束信息协调整个程序的运行，采样频率状态量要延时；接收频谱信息，根据FFT转换的开始与结束状态，连续产生每组频谱相应的功率谱；根据开始与结束信息，对每组功率谱进行运算，求得功率谱的中心序号峰值序号，将此信息传递；根据运算状态信息开始与结束信息与采样频率状态量，对每组功率谱中心序号峰值序号乘以相应的系数，得到多普勒频率；控制模块集成的USB通信电路，将多普勒频率传递出去；通过LABVIEW程序接收、校验、存储、显示多普勒信息；频率反馈函数根据得到的FFT转换的开始与结束信息，由反馈的功率谱中心序号决定下一组的数据采样频率，由提供的多普勒频率决定下一运算周期的采样频率，输出下一运算周期的采样频率状态量；将反馈采样频率信息采样频率状态量进行缓存，根据读取的开始与结束信息，当一次组数据开始采集时，释放反馈采样频率信息的采样频率状态量；同时传递到控制模块，对穿刺装置模块进行穿刺操作；对穿刺过程出现异常情况进行报警。2.如权利要求1所述的基于计算机骨科穿刺双引导控制方法，其特征在于，图像去噪的具体方法为：步骤一、将含噪图像f(x，y)进行二维平稳小波变换，分别获得子带系数：低频系数、水平细节系数、垂直细节系数和对角细节系数；步骤二、对第一层的低频系数利用PCNN进行区域分割；步骤三、将低频系数保持不变，对各层的水平细节系数、垂直细节系数和对角细节系数分别进行邻域阈值处理；步骤四、采用脉冲耦合神经网络对噪声图像进行处理，得到熵序列En，将En作为边缘检测算子；步骤五、进行阈值寻优，得到最优去噪阈值k；步骤六、根据求得的边缘检测算子En和最优去噪阈值k，采用改进的各向异性扩散模型对图像进行去噪。3.如权利要求1所述的基于计算机骨科穿刺双引导控制方法，其特征在于，优化ULPCNN神经元模型的参数设置的具体方法为：从ULPCNN神经元模型形态结构和统计两方面优化ULPCNN神经元模型链接输入L及反馈输入F非线性方程的参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲志伟，齐辉，郭晶，肖霄，吕磊，
申请(专利权)人：哈尔滨市第一医院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23