石墨膜电磁感应热消融支架及其方法技术

本申请公开了一种石墨膜电磁感应热消融支架及其方法。所述石墨膜电磁感应热消融支架，包括：胃转流支架主体；包覆于所述胃转流支架主体的外表面的石墨层；以预定拓扑样式设置于所述石墨层的多个温度传感器；以及，电连接于所述多个温度传感器的处理器，其中，所述处理器采用基于深度学习的人工智能控制技术，以通过对于电磁波的波形图的隐含特征分布信息以及温度在时间维度上的多尺度动态变化特征信息来进行电磁波的调控，并且在此过程中，还引入了多个温度传感器的空间拓扑特征来加强温度在时序上的动态变化特征的表达，以此来提高对于电磁波调控的精准度。高对于电磁波调控的精准度。高对于电磁波调控的精准度。

【技术实现步骤摘要】
石墨膜电磁感应热消融支架及其方法


[0001]本申请涉及医疗器械
，且更为具体地，涉及一种石墨膜电磁感应热消融支架及其方法。

技术介绍

[0002]胃转流支架是一种用于临床肥胖治疗的医疗器械，其原理为：由于绝大多数营养由肠道吸收，胃转流支架通过一层生物相容性良好的薄膜覆盖在一部分肠道，达到食物与部分肠道隔绝，从而减少所摄入食物的吸收。胃转流支架可以对腔道内壁进行热消融，进而使得腔道内壁可产生新的良性粘膜。
[0003]在藉由胃转流支架进行热消融时，需要控制支架的温度，而因胃转流支架位于腔道内，无法通过传统的加热手段，例如，电加热来实现。
[0004]因此，期望一种优化的石墨膜电磁感应热消融支架。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种石墨膜电磁感应热消融支架及其方法。所述石墨膜电磁感应热消融支架，包括：胃转流支架主体；包覆于所述胃转流支架主体的外表面的石墨层；以预定拓扑样式设置于所述石墨层的多个温度传感器；以及，电连接于所述多个温度传感器的处理器，其中，所述处理器采用基于深度学习的人工智能控制技术，以通过对于电磁波的波形图的隐含特征分布信息以及温度在时间维度上的多尺度动态变化特征信息来进行电磁波的调控，并且在此过程中，还引入了多个温度传感器的空间拓扑特征来加强温度在时序上的动态变化特征的表达，以此来提高对于电磁波调控的精准度。通过这样的方式，可以精准地实现石墨膜的加热控温。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种石墨膜电磁感应热消融支架，其包括：胃转流支架主体；包覆于所述胃转流支架主体的外表面的石墨层；以预定拓扑样式设置于所述石墨层的多个温度传感器；以及电连接于所述多个温度传感器的处理器。
[0007]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述处理器，包括：数据采集模块，用于获取预定时间段的电磁波的波形图和由所述多个温度传感器采集的所述预定时间段内多个预定时间点的温度值；温度特征提取模块，用于将所述各个温度传感器采集的所述预定时间段内多个预定时间点的温度值分别按照时间维度排列为温度输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到多个温度特征向量；全局化模块，用于将所述多个温度特征向量进行二维排列以得到温度全局特征矩阵；空间拓扑特征提取模块，用于将所述多个温度传感器的空间拓扑矩阵通过作为特征提取器的第一卷积神经网络模型以得到空间拓扑特征矩阵，其中，所述空间拓扑矩阵的非对角线位置上各个位置的特征值为相应两个温度传感器之间的距离；图神经网络模块，用于将所述空间拓扑特征矩阵和所述温度全局特征矩阵通过图神经网络模型以得到拓扑温度全局特征矩阵；分布评估优化模块，用于对所述拓扑温度全局特征矩阵的各个拓扑温度全局特征向量进行多源信息融合验前分布评估优化以
得到优化后拓扑温度全局特征矩阵；电磁波特征提取模块，用于将所述预定时间段的电磁波的波形图通过作为过滤器的第二卷积神经网络模型以得到电磁波形特征向量；转移模块，用于计算所述电磁波形特征向量相对于所述优化后拓扑温度全局特征矩阵的转移向量作为分类特征向量；以及控制结果生成模块，用于将所述分类特征向量通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示电磁波的频率应增大或应减小且电磁波的振幅应增大或应减小。
[0008]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述温度特征提取模块，包括：第一尺度温度特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度温度特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；第二尺度温度特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度温度特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述第一长度不同于所述第二长度；以及多尺度融合单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的级联层将所述第一尺度温度特征向量和所述第二尺度温度特征向量进行级联以得到所述多个温度特征向量。
[0009]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述第一尺度温度特征提取单元，进一步用于：使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到所述第一尺度温度特征向量；其中，所述公式为：，其中，为第一一维卷积核在方向上的宽度、为第一一维卷积核参数向量、为与卷积核函数运算的局部向量矩阵， 为第一一维卷积核的尺寸，表示所述温度输入向量；所述第二尺度温度特征提取单元，进一步用于：使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到所述第二尺度温度特征向量；其中，所述公式为：，其中，为第二一维卷积核在方向上的宽度、为第二一维卷积核参数向量、为与卷积核函数运算的局部向量矩阵，为第二一维卷积核的尺寸， 表示所述温度输入向量。
[0010]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述空间拓扑特征提取模块，进一步用于：使用所述作为特征提取器的第一卷积神经网络模型的各层在层的正向传递中对输入数据分别进行二维卷积处理、基于特征矩阵的均值池化处理和非线性激活处理以由所述作为特征提取器的第一卷积神经网络模型的最后一层输出所述空间拓扑特征矩阵，其中，所述作为特征提取器的第一卷积神经网络模型的第一层的输入为所述多个温度传感器的空间拓扑矩阵。
[0011]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述分布评估优化模块，进一步用于：以如下公式对所述拓扑温度全局特征矩阵的各个拓扑温度全局特征向量进行多源信息融合验前分布评估优化以获得优化后拓扑温度全局特征向量；其中，所述公式为：
，其中，是所述拓扑温度全局特征矩阵的第 个拓扑温度全局特征向量，是所述拓扑温度全局特征矩阵的第个拓扑温度全局特征向量，是均值特征向量，为邻域设置超参数，表示以2为底的对数函数值，表示按位置减法， 是所述优化后拓扑温度全局特征矩阵的第个优化后拓扑温度全局特征向量。
[0012]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述电磁波特征提取模块，进一步用于：使用所述作为过滤器的第二卷积神经网络模型的各层在层的正向传递中对输入数据分别进行二维卷积处理、基于特征矩阵的均值池化处理和非线性激活处理以由所述作为过滤器的第二卷积神经网络模型的最后一层输出所述电磁波形特征向量，其中，所述作为过滤器的第二卷积神经网络模型的第一层的输入为所述预定时间段的电磁波的波形图。
[0013]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述转移模块，进一步用于：以如下公式计算所述电磁波形特征向量相对于所述优化后拓扑温度全局特征矩阵的转移向量作为分类特征向量；其中，所述公式为：，其中表示所述优化后拓扑温度全局特征矩阵，表示所述电磁波形特征向量，表示所述分类特征向量，表示向量相乘。
[0014]在上述的石墨膜电磁感应热消融支架中，所述控制结果生成模块，包括：全连接编码单元，用于使用所述分类器的全连接层对所述分类特征向量进行全连接编码以得到编码分类特征向量；以及分类单元，用于将所述编码分类特征向量输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨膜电磁感应热消融支架，其特征在于，包括：胃转流支架主体；包覆于所述胃转流支架主体的外表面的石墨层；以预定拓扑样式设置于所述石墨层的多个温度传感器；以及电连接于所述多个温度传感器的处理器。2.根据权利要求1所述的石墨膜电磁感应热消融支架，其特征在于，所述处理器，包括：数据采集模块，用于获取预定时间段的电磁波的波形图和由所述多个温度传感器采集的所述预定时间段内多个预定时间点的温度值；温度特征提取模块，用于将所述各个温度传感器采集的所述预定时间段内多个预定时间点的温度值分别按照时间维度排列为温度输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到多个温度特征向量；全局化模块，用于将所述多个温度特征向量进行二维排列以得到温度全局特征矩阵；空间拓扑特征提取模块，用于将所述多个温度传感器的空间拓扑矩阵通过作为特征提取器的第一卷积神经网络模型以得到空间拓扑特征矩阵，其中，所述空间拓扑矩阵的非对角线位置上各个位置的特征值为相应两个温度传感器之间的距离；图神经网络模块，用于将所述空间拓扑特征矩阵和所述温度全局特征矩阵通过图神经网络模型以得到拓扑温度全局特征矩阵；分布评估优化模块，用于对所述拓扑温度全局特征矩阵的各个拓扑温度全局特征向量进行多源信息融合验前分布评估优化以得到优化后拓扑温度全局特征矩阵；电磁波特征提取模块，用于将所述预定时间段的电磁波的波形图通过作为过滤器的第二卷积神经网络模型以得到电磁波形特征向量；转移模块，用于计算所述电磁波形特征向量相对于所述优化后拓扑温度全局特征矩阵的转移向量作为分类特征向量；以及控制结果生成模块，用于将所述分类特征向量通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示电磁波的频率应增大或应减小且电磁波的振幅应增大或应减小。3.根据权利要求2所述的石墨膜电磁感应热消融支架，其特征在于，所述温度特征提取模块，包括：第一尺度温度特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度温度特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；第二尺度温度特征提取单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度温度特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述第一长度不同于所述第二长度；以及多尺度融合单元，用于使用所述多尺度邻域特征提取模块的级联层将所述第一尺度温度特征向量和所述第二尺度温度特征向量进行级联以得到所述多个温度特征向量。4.根据权利要求3所述的石墨膜电磁感应热消融支架，其特征在于，所述第一尺度温度特征提取单元，进一步用于：使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到所述第一尺度温度特征向量；其中，所述公式为：，其中，为第一一维卷积核在方向上的宽度、为第一一维卷积核参数向量、为与卷积核函数运算的局部向量矩阵， 为第一一维卷积核的尺寸，表示所述温度输入向量；所述第二尺度温度特征提取单元，进一步用于：使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层对所述温度输入向量进行一
维卷积编码以得到所述第二尺度温度特征向量；其中，所述公式为：，其中，为第二一维卷积核在方向上的宽度、为第二一维卷积核参数向量、为与卷积核函数运算的局部向量矩阵，为第二一维卷积核的尺寸，表示所述温度输入向量。5.根据权利要求4所述的石墨膜电磁感应热消融支架，其特征在于，所述空间拓扑特征提取模块，进一步用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彤，李文宇，左玉星，
申请(专利权)人：杭州糖吉医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：