用于人工肺的驱动泵调控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于人工肺的驱动泵调控系统，包括：血压测量机构，设置在被施加人工肺的人体上，用于检测所述人体的实时血压；驱动泵，用于为人工肺的血液交换提供动力，并基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作；微型捕获机构，设置在人工肺的供电箱的上方，用于对被施加人工肺的人体以执行摄像操作，获得即时捕获图像。本发明专利技术还涉及一种用于人工肺的驱动泵调控方法。本发明专利技术的用于人工肺的驱动泵调控系统及方法运行稳定、设计紧凑。由于能够替换以往的人工调节的人工肺驱动泵的动力调节机制，采用基于人体血压和人体体积的自适应动态调节机制，从而使得人工肺的使用更满足不同人体的个性需求。

【技术实现步骤摘要】
用于人工肺的驱动泵调控系统及方法
本专利技术涉及肺部治疗设备领域，尤其涉及一种用于人工肺的驱动泵调控系统及方法。
技术介绍
肺上端钝圆叫肺尖，向上经胸廓上口突入颈根部，底位于膈上面，对向肋和肋间隙的面叫肋面，朝向纵隔的面叫内侧面，该面中央的支气管、血管、淋巴管和神经出入处叫肺门，这些出入肺门的结构，被结缔组织包裹在一起叫肺根。左肺由斜裂分为上、下二个肺叶，右肺除斜裂外，还有一水平裂将其分为上、中、下三个肺叶。肺是以支气管反复分支形成的支气管树为基础构成的。左、右支气管在肺门分成第二级支气管，第二级支气管及其分支所辖的范围构成一个肺叶，每支第二级支气管又分出第三级支气管，每支第三级支气管及其分支所辖的范围构成一个肺段，支气管在肺内反复分支可达23-25级，最后形成肺泡。支气管各级分支之间以及肺泡之间都由结缔组织性的间质所填充，血管、淋巴管、神经等随支气管的分支分布在结缔组织内。肺泡之间的间质内含有丰富的毛细血管网，毛细血管膜与肺泡共同组成呼吸膜，血液和肺泡内气体进行气体交换必须通过呼吸膜才能进行，呼吸膜面积较大，平均约70平方米，安静状态下只动用其中40平方米用于呼吸时的气体交换。因此，在因疾病等原因导致呼吸膜面积小于40平方米之前，肺换气不会出现明显的障碍。肺表面覆被一层光滑的浆膜，即胸膜脏层。
技术实现思路
为了解决现有技术中的相关技术问题，本专利技术提供了一种用于人工肺的驱动泵调控系统及方法，能够替换以往的人工调节的人工肺驱动泵的动力调节机制，采用基于人体血压和人体体积的自适应动态调节机制，从而使得人工肺的使用更满足不同人体的个性需求。为此，本专利技术至少需要具备以下几处重要的专利技术点：(1)引入血压测量机构用于检测被施加人工肺的人体的实时血压，同时引入定制的人体体积估算机制用于估算被施加人工肺的人体的体积；(2)基于接收到的被施加人工肺的人体的体积以及实时血压实现人工肺驱动泵提供的动力的数值变化操作，以使得被施加人工肺的人体能够获得一个适应其人体具体状况的外置血管的血液驱动动力。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于人工肺的驱动泵调控系统，所述系统包括：血压测量机构，设置在被施加人工肺的人体上，用于检测所述人体的实时血压；驱动泵，用于为人工肺的血液交换提供动力，并基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作；微型捕获机构，设置在人工肺的供电箱的上方，用于在医务人员的操控下面对被施加人工肺的人体以执行摄像操作，获得包括被施加人工肺的人体的即时捕获图像；数据插值设备，设置在人工肺的供电箱内，与所述微型捕获机构连接，用于对接收到的图像执行最近邻插值处理，以获得并输出相应的最近邻插值图像；边缘锐化设备，与所述数据插值设备连接，用于对接收到的最近邻插值图像执行边缘锐化处理，以获得并输出相应的边缘锐化图像；方向锐化设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像依次执行水平方向锐化处理和垂直方向锐化处理，以获得并输出相应的方向锐化图像；信号辨识设备，分别与所述驱动泵和所述方向锐化设备连接，用于基于病服外形特征从所述方向锐化图像中辨识出病服对象占据的像素点的数量，并基于所述像素点的数量估算被施加人工肺的人体的体积以作为人体检测体积输出；其中，基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作包括：在所述实时血压不变的情况下，接收到的人体检测体积的数值越小，动态的数值向趋减方向变化。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种用于人工肺的驱动泵调控方法，所述方法包括：使用血压测量机构，设置在被施加人工肺的人体上，用于检测所述人体的实时血压；使用驱动泵，用于为人工肺的血液交换提供动力，并基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作；使用微型捕获机构，设置在人工肺的供电箱的上方，用于在医务人员的操控下面对被施加人工肺的人体以执行摄像操作，获得包括被施加人工肺的人体的即时捕获图像；使用数据插值设备，设置在人工肺的供电箱内，与所述微型捕获机构连接，用于对接收到的图像执行最近邻插值处理，以获得并输出相应的最近邻插值图像；使用边缘锐化设备，与所述数据插值设备连接，用于对接收到的最近邻插值图像执行边缘锐化处理，以获得并输出相应的边缘锐化图像；使用方向锐化设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像依次执行水平方向锐化处理和垂直方向锐化处理，以获得并输出相应的方向锐化图像；使用信号辨识设备，分别与所述驱动泵和所述方向锐化设备连接，用于基于病服外形特征从所述方向锐化图像中辨识出病服对象占据的像素点的数量，并基于所述像素点的数量估算被施加人工肺的人体的体积以作为人体检测体积输出；其中，基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作包括：在所述实时血压不变的情况下，接收到的人体检测体积的数值越小，动态的数值向趋减方向变化。本专利技术的用于人工肺的驱动泵调控系统及方法运行稳定、设计紧凑。由于能够替换以往的人工调节的人工肺驱动泵的动力调节机制，采用基于人体血压和人体体积的自适应动态调节机制，从而使得人工肺的使用更满足不同人体的个性需求。具体实施方式下面将对本专利技术的用于人工肺的驱动泵调控系统及方法的实施方案进行详细说明。人工肺又名氧合器或气体交换器，是一种代替人体肺脏排出二氧化碳、摄取氧气，进行气体交换的人工器官。以往仅应用于心脏手术的体外循环，需和血泵配合称为人工心肺机。70年代初，已将人工肺作为一个单独的人工器官进行研究。因它可以不用血泵而进行部分呼吸支持，并且有植入性人工肺的实验报告。因此，美国人工脏器学会(ASAIO)每年均有专门小组讨论人工肺的进展。目前用于心脏手术的人工肺大部采用一次使用的附有热交换装置的鼓泡式人工肺。该式人工肺己趋成熟在国内外得到广泛应用。随着工业化的发展，肺部疾患愈来愈多，人工肺在肺部疾病中的应用亦愈显重要。人工肺的研制成功，特别是近十余年来膜式人工肺的问世，为解决呼吸功能衰竭又开辟了一条新的途径。当前使用的人工肺技术采用人工调节的人工肺驱动泵的动力调节机制，无法建立基于人体血压和人体体积的自适应动态调节机制，从而使得人工肺的使用无法满足不同人体的个性需求。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种用于人工肺的驱动泵调控系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。根据本专利技术实施方案示出的用于人工肺的驱动泵调控系统包括：血压测量机构，设置在被施加人工肺的人体上，用于检测所述人体的实时血压；驱动泵，用于为人工肺的血液交换提供动力，并基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作；微型捕获机构，设置在人工肺的供电箱的上方，用于在医务人员的操控下面对被施加人工肺的人体以执行摄像操作，获得包括被施加人工肺的人体的即时捕获图像；数据插值设备，设置在人工肺的供电箱内，与所述微型捕获机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于人工肺的驱动泵调控系统，其特征在于，所述系统包括：/n血压测量机构，设置在被施加人工肺的人体上，用于检测所述人体的实时血压；/n驱动泵，用于为人工肺的血液交换提供动力，并基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作；/n微型捕获机构，设置在人工肺的供电箱的上方，用于在医务人员的操控下面对被施加人工肺的人体以执行摄像操作，获得包括被施加人工肺的人体的即时捕获图像；/n数据插值设备，设置在人工肺的供电箱内，与所述微型捕获机构连接，用于对接收到的图像执行最近邻插值处理，以获得并输出相应的最近邻插值图像；/n边缘锐化设备，与所述数据插值设备连接，用于对接收到的最近邻插值图像执行边缘锐化处理，以获得并输出相应的边缘锐化图像；/n方向锐化设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像依次执行水平方向锐化处理和垂直方向锐化处理，以获得并输出相应的方向锐化图像；/n信号辨识设备，分别与所述驱动泵和所述方向锐化设备连接，用于基于病服外形特征从所述方向锐化图像中辨识出病服对象占据的像素点的数量，并基于所述像素点的数量估算被施加人工肺的人体的体积以作为人体检测体积输出；/n其中，基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作包括：在所述实时血压不变的情况下，接收到的人体检测体积的数值越小，动态的数值向趋减方向变化。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于人工肺的驱动泵调控系统，其特征在于，所述系统包括：
血压测量机构，设置在被施加人工肺的人体上，用于检测所述人体的实时血压；
驱动泵，用于为人工肺的血液交换提供动力，并基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作；
微型捕获机构，设置在人工肺的供电箱的上方，用于在医务人员的操控下面对被施加人工肺的人体以执行摄像操作，获得包括被施加人工肺的人体的即时捕获图像；
数据插值设备，设置在人工肺的供电箱内，与所述微型捕获机构连接，用于对接收到的图像执行最近邻插值处理，以获得并输出相应的最近邻插值图像；
边缘锐化设备，与所述数据插值设备连接，用于对接收到的最近邻插值图像执行边缘锐化处理，以获得并输出相应的边缘锐化图像；
方向锐化设备，与所述边缘锐化设备连接，用于对接收到的边缘锐化图像依次执行水平方向锐化处理和垂直方向锐化处理，以获得并输出相应的方向锐化图像；
信号辨识设备，分别与所述驱动泵和所述方向锐化设备连接，用于基于病服外形特征从所述方向锐化图像中辨识出病服对象占据的像素点的数量，并基于所述像素点的数量估算被施加人工肺的人体的体积以作为人体检测体积输出；
其中，基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作包括：在所述实时血压不变的情况下，接收到的人体检测体积的数值越小，动态的数值向趋减方向变化。


2.如权利要求1所述的用于人工肺的驱动泵调控系统，其特征在于：
基于接收到的人体检测体积以及实时血压对其提供的动力实现数值变化操作包括：在接收到的人体检测体积的数值不变的情况下，所述实时血压越大，动态的数值向趋增方向变化。


3.如权利要求2所述的用于人工肺的驱动泵调控系统，其特征在于，所述系统还包括：
操控云台，设置在微型捕获机构的下方，用于基于接收到的方向驱动信号实现相应方向的运行。


4.如权利要求3所述的用于人工肺的驱动泵调控系统，其特征在于，所述系统还包括：
SDRAM存储设备，与所述信号辨识设备连接，用于存储病服外形特征，所述病服外形特征包括病服上印刷的条纹外形特征；
其中，所述SDRAM存储设备还与所述驱动泵连接，用于保存接收到的人体检测体积以及实时血压。


5.如权利要求4所述的用于人工肺的驱动泵调控系统，其特征在于，所述系统还包括：
红外接收机构，设置在所述操控云台内，用于红外接收医务人员通过红外遥控器发送的方向驱动信号，并将所述方向驱动信号转发给所述操控云台。


6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳苓，
申请(专利权)人：王艳苓，
类型：发明
国别省市：江苏;32