气道阻力获取装置、方法、诊断装置、介质及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种气道阻力获取装置、方法、诊断装置、介质及电子设备。所述气道阻力获取装置包括：医学影像获取模块，用于获取患者的肺部医学影像；检查结果获取模块，用于获取患者的肺部检查结果；气道模型获取模块，用于根据所述患者的肺部医学影像获取第一气道的模型；第一阻力获取模块，用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量获取所述第一气道的阻力；第二阻力获取模块，用于根据所述总气道阻力和所述第一气道的阻力获取第二气道的阻力。临床中可以基于所述第二气道的阻力对慢阻肺进行诊断，此种方式对于慢阻肺高危人群较为敏感，在疾病进程的早期阶段即可实现对慢阻肺的诊断。

【技术实现步骤摘要】
气道阻力获取装置、方法、诊断装置、介质及电子设备
本专利技术涉及一种阻力获取装置，特别是涉及一种气道阻力获取装置、方法、诊断装置、介质及电子设备。
技术介绍
慢性阻塞性肺病(ChronicObstructivePulmonaryDisease，COPD)又称作慢阻肺，是一种以持续呼吸症状和气流受限为特征的疾病，通常是由于明显暴露于有毒颗粒或气体引起的气道和/或肺泡异常所导致。目前，肺功能检查(PulmonaryFunctionTesting，PFT)是慢阻肺诊断的主流标准。根据现行的诊疗指南，COPD定义为在肺功能检查上表现为第一秒呼气量与肺容积之比(FEV1/FVC)低于70％。然而，专利技术人在实际应用中发现，在病情发展为可以被肺功能检查结果确诊之前，许多患者已经存在活动受限、肺气肿、气道壁增厚等肺部症状，而具有这些症状的患者在将来有很高的概率发展成较为严重的慢阻肺，因此，肺功能检查在临床上对于慢阻肺高危人群的敏感性不足，其无法在早期阶段对慢阻肺进行诊断。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种气道阻力获取装置、方法、诊断装置、介质及电子设备，用于解决现有技术中肺功能检查无法在早期阶段对慢阻肺进行诊断的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的第一方面提供一种气道阻力获取装置，所述气道阻力获取装置包括：医学影像获取模块，用于获取患者的肺部医学影像；检查结果获取模块，用于获取患者的肺部检查结果，其中，所述肺部检查结果包括第一秒呼气量和总气道阻力；气道模型获取模块，用于根据所述患者的肺部医学影像获取第一气道的模型，其中，所述第一气道是指直径大于一直径阈值的气道；第一阻力获取模块，用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量获取所述第一气道的阻力；第二阻力获取模块，用于根据所述总气道阻力和所述第一气道的阻力获取第二气道的阻力，其中，所述第二气道是指直径小于或等于所述直径阈值的气道。于所述第一方面的一实施例中，所述第一阻力获取模块用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量进行气流动力学分析，并通过仿真获取所述第一气道的阻力。于所述第一方面的一实施例中，所述第一阻力获取模块包括：边界条件获取单元，用于根据所述第一气道中各级气道的横截面积和所述第一秒呼气量获取各级气道的末端入口流量作为边界条件；气流动力学仿真单元，用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量进行气流动力学仿真，以获取所述边界条件下的气流动力学仿真结果；气道阻力获取单元，用于根据所述气流动力学仿真结果获取所述第一气道的阻力。于所述第一方面的一实施例中，对于所述第一气道中的末端气道，所述气道阻力获取单元用于根据其压降以及截面流速获取所述末端气道的阻力；和/或对于所述第一气道中的非末端气道，所述气道阻力获取单元用于根据其下级分支气道的阻力获取所述非末端气道的阻力。于所述第一方面的一实施例中，所述第一阻力获取模块还包括后处理单元，所述后处理单元用于对所述第一气道的模型进行后处理。于所述第一方面的一实施例中，所述第一阻力获取模块包括：3D打印单元，用于根据所述第一气道的模型进行3D打印以获取所述第一气道的实体模型；阻力获取单元，用于基于所述第一气道的实体模型和所述第一秒呼气量进行阻力测量，以获取所述第一气道的阻力。本专利技术的第二方面提供一种诊断装置，所述诊断装置包括：本专利技术第一方面任一项所述的气道阻力获取装置；诊断装置，用于根据所述气道阻力获取装置所获取的气道阻力对患者进行诊断。本专利技术的第三方面提供一种气道阻力获取方法，所述气道阻力获取方法包括：获取患者的肺部医学影像以及肺部检查结果，其中，所述肺部检查结果包括第一秒呼气量和总气道阻力；根据所述患者的肺部医学影像获取第一气道的模型，其中，所述第一气道是指直径大于一直径阈值的气道；根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量获取所述第一气道的阻力；根据所述总气道阻力和所述第一气道的阻力获取第二气道的阻力，其中，所述第二气道是指直径小于或等于所述直径阈值的气道。本专利技术的第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本专利技术第三方面所述的气道阻力获取方法。本专利技术的第五方面提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，存储有一计算机程序；处理器，与所述存储器通信相连，调用所述计算机程序时执行本专利技术第三方面所述的气道阻力获取方法；显示器，与所述处理器和所述存储器通信相连，用于显示所述气道阻力获取方法的相关GUI交互界面。如上所述，本专利技术所述气道阻力获取装置、方法、诊断装置、介质及电子设备的一个技术方案具有以下有益效果：所述气道阻力获取装置能够根据患者的肺部医学影像和肺部诊断结果获取患者第一气道的阻力，并根据所述第一气道的阻力和总气道阻力获取第二气道的阻力，临床中可以基于所述第二气道的阻力对慢阻肺进行诊断，此种方式对于慢阻肺高危人群较为敏感，在疾病进程的早期阶段即可实现对慢阻肺的诊断，有利于患者及时接受相关的治疗。附图说明图1显示为本专利技术所述气道阻力获取装置于一具体实施例中的结构示意图。图2显示为本专利技术所述气道阻力获取装置于一具体实施例中第一阻力获取模块的结构示意图。图3显示为本专利技术所述气道阻力获取装置于一具体实施例中对第一气道的模型进行后处理的流程图。图4显示为本专利技术所述气道阻力获取装置于一具体实施例中第一阻力获取模块的结构示意图。图5显示为本专利技术所述气道阻力获取方法于一具体实施例中的流程图。图6显示为本专利技术所述电子设备于一具体实施例中的结构示意图。元件标号说明1气道阻力获取装置11医学影像获取模块12检查结果获取模块13气道模型获取模块14第一阻力获取模块141边界条件获取单元142气流动力学仿真单元143气道阻力获取单元1443D打印单元145阻力获取单元15第二阻力获取模块600电子设备610存储器620处理器630显示器S31～S33步骤S51～S54步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。此外，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气道阻力获取装置，其特征在于，所述气道阻力获取装置包括：/n医学影像获取模块，用于获取患者的肺部医学影像；/n检查结果获取模块，用于获取患者的肺部检查结果，其中，所述肺部检查结果包括第一秒呼气量和总气道阻力；/n气道模型获取模块，用于根据所述患者的肺部医学影像获取第一气道的模型，其中，所述第一气道是指直径大于一直径阈值的气道；/n第一阻力获取模块，用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量获取所述第一气道的阻力；/n第二阻力获取模块，用于根据所述总气道阻力和所述第一气道的阻力获取第二气道的阻力，其中，所述第二气道是指直径小于或等于所述直径阈值的气道。/n

【技术特征摘要】
1.一种气道阻力获取装置，其特征在于，所述气道阻力获取装置包括：
医学影像获取模块，用于获取患者的肺部医学影像；
检查结果获取模块，用于获取患者的肺部检查结果，其中，所述肺部检查结果包括第一秒呼气量和总气道阻力；
气道模型获取模块，用于根据所述患者的肺部医学影像获取第一气道的模型，其中，所述第一气道是指直径大于一直径阈值的气道；
第一阻力获取模块，用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量获取所述第一气道的阻力；
第二阻力获取模块，用于根据所述总气道阻力和所述第一气道的阻力获取第二气道的阻力，其中，所述第二气道是指直径小于或等于所述直径阈值的气道。


2.根据权利要求1所述的气道阻力获取装置，其特征在于：所述第一阻力获取模块用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量进行气流动力学分析，并通过仿真获取所述第一气道的阻力。


3.根据权利要求2所述的气道阻力获取装置，其特征在于，所述第一阻力获取模块包括：
边界条件获取单元，用于根据所述第一气道中各级气道的横截面积和所述第一秒呼气量获取各级气道的末端入口流量作为边界条件；
气流动力学仿真单元，用于根据所述第一气道的模型和所述第一秒呼气量进行气流动力学仿真，以获取所述边界条件下的气流动力学仿真结果；
气道阻力获取单元，用于根据所述气流动力学仿真结果获取所述第一气道的阻力。


4.根据权利要求3所述的气道阻力获取装置，其特征在于：
对于所述第一气道中的末端气道，所述气道阻力获取单元用于根据其压降以及截面流速获取所述末端气道的阻力；和/或
对于所述第一气道中的非末端气道，所述气道阻力获取单元用于根据其下级分支气道的阻力获取所述非末端气道的阻力。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：范丽，刘士远，夏艺，管宇，张迪，周秀秀，涂文婷，蒲瑜，傅琪钲，路洋，房劬，
申请(专利权)人：上海长征医院，上海杏脉信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31