一种心脑血管介入手术机器人及其导丝导管推送方法技术

本发明专利技术属于医疗器械技术领域，公开了一种心脑血管介入手术机器人及其导丝导管推送方法，所述心脑血管介入手术机器人包括：视频监控模块、生理指数采集模块、中央控制模块、手术位置确定模块、穿刺模块、推送模块、三维构建模块、风险预警模块、显示模块。本发明专利技术通过三维构建模块可以将患者患有的心脑血管疾病以及面临的风险进行三维动画展示；同时，通过风险预警模块基于所述心脑血管诊断数据及其对应的诊断结果数据构建心脑血管疾病风险预警模型，然后基于所述心脑血管疾病风险预警模型根据录入的心脑血管诊断数据实现心脑血管疾病风险的预警，可以快速、及时发现心脑血管诊断数据中存在的风险因素。据中存在的风险因素。据中存在的风险因素。

【技术实现步骤摘要】
一种心脑血管介入手术机器人及其导丝导管推送方法


[0001]本专利技术属于医疗器械
，尤其涉及一种心脑血管介入手术机器人及其导丝导管推送方法。

技术介绍

[0002]心脑血管疾病主要原因就是血管壁平滑肌细胞非正常代谢造成的，血管组织和人体的其他组织在一定周期内完成新陈代谢的过程，但是由于新的细胞组织不能正常的形成，使血管壁本身存在“缺陷”因此就容易产生炎症血管收缩不畅，就像是一条破烂不堪的旧管道，随时都有阻塞或破裂的可能。血管是血液流通的重要通道，同时它也受神经系统的支配，因此神经系统不正常也能够导致供血的紊乱；然而，现有心脑血管介入手术机器人的导丝导管推送方法对心脑血管报告或者报表一般是通过静态页面或者打印的纸质方式进行呈现。这种方式展现单一，缺乏多层次的人机交互体验和针对不同个体的个性化展现形式，给到患者的印象也不会很深刻；同时，不能对心脑血管疾病患者的异常状况进行及时预警。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有心脑血管介入手术机器人的导丝导管推送方法对心脑血管报告或者报表一般是通过静态页面或者打印的纸质方式进行呈现。这种方式展现单一，缺乏多层次的人机交互体验和针对不同个体的个性化展现形式，给到患者的印象也不会很深刻。
[0005](2)不能对心脑血管疾病患者的异常状况进行及时预警。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种心脑血管介入手术机器人及其导丝导管推送方法。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种心脑血管介入手术机器人包括：
[0008]视频监控模块、生理指数采集模块、中央控制模块、手术位置确定模块、穿刺模块、推送模块、三维构建模块、风险预警模块、显示模块；
[0009]视频监控模块，与中央控制模块连接，用于监控心脑血管介入手术视频；并对视频增强处理；
[0010]所述对视频增强处理方法如下：
[0011]将心脑血管介入手术视频切分为若干组图像，其中，同一组内的图像属于相同场景；
[0012]对于每组所述图像，利用预先训练的质量评估模型，为该组图像确定相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法，并利用所述心脑血管介入手术视频增强算法，对该组图像进行心脑血管介入手术视频增强处理；
[0013]依次拼接所有组图像的心脑血管介入手术视频增强处理结果，得到所述心脑血管介入手术视频的心脑血管介入手术视频增强数据；
[0014]所述利用预先训练的质量评估模型，为该组图像确定相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法包括：
[0015]质量评估模型利用深度残差网络，从当前输入的所述组图像中，提取图像特征；
[0016]基于所述深度残差网络输出的图像特征，生成帧间差异信息；
[0017]将所述帧间差异信息和所述图像特征，进行通道融合处理；
[0018]基于所述通道融合处理的结果，提取全局特征；
[0019]基于所述全局特征，利用多层感知机，预测预设心脑血管介入手术视频增强算法集合中每种算法对所述组图像进行心脑血管介入手术视频增强处理的质量分数；
[0020]基于所述质量分数，按照优先选择高分算法的策略，从所述预设心脑血管介入手术视频增强算法集合中选择一种算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法；
[0021]所述从所述预设心脑血管介入手术视频增强算法集合中选择一种算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法包括：
[0022]判断所述质量分数的最大值是否小于预设最小质量阈值，如果是，则将预设的备用心脑血管介入手术视频增强算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法，否则，将所述最大值对应的心脑血管介入手术视频增强算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法；
[0023]生理指数采集模块，与中央控制模块连接，用于采集患者生理指数；
[0024]中央控制模块，与视频监控模块、生理指数采集模块、手术位置确定模块、穿刺模块、推送模块、三维构建模块、风险预警模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；
[0025]手术位置确定模块，与中央控制模块连接，用于确定手术位置；
[0026]穿刺模块，与中央控制模块连接，用于通过穿刺针在桡动脉穿刺并建立通道；
[0027]推送模块，与中央控制模块连接，用于将成像导丝和引导导管沿穿刺针推送插入动脉；
[0028]三维构建模块，与中央控制模块连接，用于构建心脑血管三维动画；
[0029]风险预警模块，与中央控制模块连接，用于对心脑血管风险进行预警；
[0030]显示模块，与中央控制模块连接，用于显示手术视频、生理指数、手术位置、三维动画、预警信息。
[0031]一种心脑血管介入手术机器人的导丝导管推送方法包括以下步骤：
[0032]步骤一，通过视频监控模块监控心脑血管介入手术视频；并对视频增强处理；通过生理指数采集模块采集患者生理指数；
[0033]步骤二，中央控制模块通过手术位置确定模块确定手术位置；通过穿刺模块利用穿刺针在桡动脉穿刺并建立通道；
[0034]步骤三，通过推送模块将成像导丝和引导导管沿穿刺针推送插入动脉；通过三维构建模块构建心脑血管三维动画；
[0035]步骤四，通过风险预警模块对心脑血管风险进行预警；通过显示模块显示手术视频、生理指数、手术位置、三维动画、预警信息。
[0036]进一步，所述三维构建模块构建方法如下：
[0037](1)配置医疗设备参数，通过医疗设备获取患者的生理体征信息；对生理体征信息
进行校准处理；根据所述患者的生理体征信息，分析所述患者患有的心脑血管疾病类型；
[0038](2)根据所述心脑血管疾病类型以及所述生理体征信息，通过三维动画引擎构建所述心脑血管疾病类型对应的心脑血管疾病动画；根据所述心脑血管疾病类型以及所述生理体征信息评估所述患者面临的疾病风险，并通过三维动画引擎构建所述疾病风险对应的风险动画；展示所述心脑血管疾病动画和所述风险动画。
[0039]进一步，所述处理器在实现所述根据所述患者的生理体征信息，分析所述患者患有的心脑血管疾病类型时，用于实现：
[0040]将所述患者的生理体征信息输入到预先训练好的神经网络模型，通过所述神经网络模型分析患者患有的心脑血管疾病类型；或/和
[0041]将所述患者的生理体征信息的特征值与预先存储的心脑血管疾病类别对应的生理体征信息的特征值进行比较，根据比较结果确定所述患者患有的心脑血管疾病类型。
[0042]进一步，所述处理器在实现将所述患者的生理体征信息的特征值与预先存储的心脑血管疾病类别对应的生理体征信息的特征值进行比较，根据比较结果确定所述患者患有的心脑血管疾病类型时，用于实现：
[0043]根据所述患者的生理体征信息的特征值与预先存储的心脑血管疾病类别对应的生理体征信息的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心脑血管介入手术机器人，其特征在于，所述心脑血管介入手术机器人包括：视频监控模块、生理指数采集模块、中央控制模块、手术位置确定模块、穿刺模块、推送模块、三维构建模块、风险预警模块、显示模块；视频监控模块，与中央控制模块连接，用于监控心脑血管介入手术视频；并对视频增强处理；所述对视频增强处理方法如下：将心脑血管介入手术视频切分为若干组图像，其中，同一组内的图像属于相同场景；对于每组所述图像，利用预先训练的质量评估模型，为该组图像确定相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法，并利用所述心脑血管介入手术视频增强算法，对该组图像进行心脑血管介入手术视频增强处理；依次拼接所有组图像的心脑血管介入手术视频增强处理结果，得到所述心脑血管介入手术视频的心脑血管介入手术视频增强数据；所述利用预先训练的质量评估模型，为该组图像确定相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法包括：质量评估模型利用深度残差网络，从当前输入的所述组图像中，提取图像特征；基于所述深度残差网络输出的图像特征，生成帧间差异信息；将所述帧间差异信息和所述图像特征，进行通道融合处理；基于所述通道融合处理的结果，提取全局特征；基于所述全局特征，利用多层感知机，预测预设心脑血管介入手术视频增强算法集合中每种算法对所述组图像进行心脑血管介入手术视频增强处理的质量分数；基于所述质量分数，按照优先选择高分算法的策略，从所述预设心脑血管介入手术视频增强算法集合中选择一种算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法；所述从所述预设心脑血管介入手术视频增强算法集合中选择一种算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法包括：判断所述质量分数的最大值是否小于预设最小质量阈值，如果是，则将预设的备用心脑血管介入手术视频增强算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法，否则，将所述最大值对应的心脑血管介入手术视频增强算法，作为与所述组图像相匹配的心脑血管介入手术视频增强算法；生理指数采集模块，与中央控制模块连接，用于采集患者生理指数；中央控制模块，与视频监控模块、生理指数采集模块、手术位置确定模块、穿刺模块、推送模块、三维构建模块、风险预警模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；手术位置确定模块，与中央控制模块连接，用于确定手术位置；穿刺模块，与中央控制模块连接，用于通过穿刺针在桡动脉穿刺并建立通道；推送模块，与中央控制模块连接，用于将成像导丝和引导导管沿穿刺针推送插入动脉；三维构建模块，与中央控制模块连接，用于构建心脑血管三维动画；风险预警模块，与中央控制模块连接，用于对心脑血管风险进行预警；显示模块，与中央控制模块连接，用于显示手术视频、生理指数、手术位置、三维动画、预警信息。
2.一种如权利要求1所述的心脑血管介入手术机器人的导丝导管推送方法，其特征在于，所述心脑血管介入手术机器人的导丝导管推送方法包括以下步骤：步骤一，通过视频监控模块监控心脑血管介入手术视频；并对视频增强处理；通过生理指数采集模块采集患者生理指数；步骤二，中央控制模块通过手术位置确定模块确定手术位置；通过穿刺模块利用穿刺针在桡动脉穿刺并建立通道；步骤三，通过推送模块将成像导丝和引导导管沿穿刺针推送插入动脉；通过三维构建模块构建心脑血管三维动画；步骤四，通过风险预警模块对心脑血管风险进行预警；通过显示模块显示手术视频、生理指数、手术位置、三维动画、预警信息。3.如权利要求1所述心脑血管介入手术机器人，其特征在于，所述三维构建模块构建方法如下：(1)配置医疗设备参数，通过医疗设备获取患者的生理体征信息；对生理体征信息进行校准处理；根据所述患者的生理体征信息，分析所述患者患有的心脑血管疾病类型；(2)根据所述心脑血管疾病类型以及所述生理体征信息，通过三维动画引擎构建所述心脑血管疾病类型对应的心脑血管疾病动画；根据所述心脑血管疾病类型以及所述生理体征信息评估所述患者面临的疾病风险，并通过三维动画引擎构建所述疾病风险对应的风险动画；展示所述心脑血管疾病动画和所述风险动画。4.如权利要求3所述心脑血管介入手术机...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟启超，许志远，
申请(专利权)人：杰诺医学研究北京有限公司，
类型：发明
国别省市：