一种用于气道管理的手术导航方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于气道管理的手术导航方法及系统，涉及气道管理手术导航技术领域，包括信息采集模块、中央处理模块、综合分析模块、比对分析模块以及警示模块；信息采集模块，采集气道管理手术导航系统所用的超声波传感器运行时的多项参数信息，包括声波状态信息和工程参数信息，采集后，将声波状态信息和工程参数信息处理后传递至中央处理模块。本发明专利技术在发现超声波传感器的运行状态存在异常隐患时，发出预警提示通知医务人员及时停止手术操作，有效地防止手术中出现插管深度、角度等参数不准确指导的情况，有效地降低气管插管的难度和风险，防止出现导管插入错误位置或造成气管黏膜损伤等并发症的情况出现，便于对患者进行高效地治疗。行高效地治疗。行高效地治疗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于气道管理的手术导航方法及系统


[0001]本专利技术涉及气道管理手术导航
，具体涉及一种用于气道管理的手术导航方法及系统。

技术介绍

[0002]气道管理是在麻醉、急救、手术等情况下维持患者呼吸道通畅的重要步骤，气道管理的手术导航系统结合了先进的技术，旨在帮助医务人员更准确、安全地进行气道管理操作。这些系统可以结合实时图像、导航指引和数据分析，提供更好的可视化和操作支持。
[0003]超声波传感器在气道管理的手术导航中可以发挥重要作用。超声波传感器可以帮助医务人员准确地定位气管和声门的位置，在气管插管过程中，医务人员可以使用超声波图像来指导导管的插入，确保导管进入正确的气管位置，减少误导和损伤风险；超声波图像可以显示导管在气道内的位置，帮助医务人员调整插管的深度和角度。这有助于避免导管插入过深或不够深，从而减少并发症的风险。
[0004]现有技术存在以下不足：
[0005]气道管理手术关乎患者的身体健康和生命安全，当气道管理手术导航系统中的超声波传感器运行状态出现异常隐患时，系统无法智能化感知，随着超声波传感器的继续使用，超声波传感器的异常隐患带来的影响会越来越大，可能导致插管深度、角度等参数的不准确指导，当出现此情况时，会增加气管插管的难度和风险，导致导管插入错误位置或造成气管黏膜损伤等并发症，从而不便对患者进行高效地治疗。
[0006]在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
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技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种用于气道管理的手术导航方法及系统，本专利技术在发现超声波传感器的运行状态存在异常隐患时，发出预警提示通知医务人员及时停止手术操作，有效地防止手术中出现插管深度、角度等参数不准确指导的情况，有效地降低气管插管的难度和风险，防止出现导管插入错误位置或造成气管黏膜损伤等并发症的情况出现，便于对患者进行高效地治疗，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于气道管理的手术导航系统，包括信息采集模块、中央处理模块、综合分析模块、比对分析模块以及警示模块；
[0009]信息采集模块，采集气道管理手术导航系统所用的超声波传感器运行时的多项参数信息，包括声波状态信息和工程参数信息，采集后，将声波状态信息和工程参数信息处理后传递至中央处理模块；
[0010]中央处理模块，将气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时的声波状态信息和工程参数信息建立数据分析模型，生成异常评估指数，并将异常评估指数传递至综合分析模块；
[0011]综合分析模块，将气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时生成的若干个异常评估指数建立分析集合，并将分析集合内的异常评估指数和预先设定的异常评估指数参考阈值进行综合分析，生成预警指数，并将预警指数传递至比对分析模块；
[0012]比对分析模块，将分析集合内生成的预警指数与预先设定的预警指数参考阈值进行比对，生成隐患风险信号，并将信号传递至警示模块，通过警示模块发出预警提示。
[0013]优选的，气道管理手术导航系统所用的超声波传感器运行时的声波状态信息包括超声波异常隐匿系数，气道管理手术导航系统所用的超声波传感器运行时的工程参数信息包括电压异常变动系数和电磁干扰系数，采集后，信息采集模块将超声波异常隐匿系数标定为，将电压异常变动系数和电磁干扰系数分别标定为和。
[0014]优选的，超声波异常隐匿系数获取的逻辑如下：
[0015]S101、获取气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时在T时间内不同时刻的超声波发射频率和超声波接收频率，并将超声波发射频率和超声波接收频率分别标定为和，式中，y表示气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时在T时间内不同时刻的超声波发射频率和超声波接收频率的编号，y=1、2、3、4、
……
、n，n为正整数；
[0016]S102、计算超声波传感器在T时间内不同时刻的超声波发射频率和超声波接收频率的标准差，并将超声波发射频率标准差和超声波接收频率标准差分别标定为Q和W，同时计算超声波发射频率和超声波接收频率的偏差系数，并将超声波发射频率和超声波接收频率偏差系数标定为；
[0017]超声波发射频率标准差Q的计算公式为：
[0018]，其中，为超声波传感器在T时间内不同时刻的超声波发射频率的平均值，获取的计算公式为：；
[0019]超声波接收频率标准差W的计算公式为：
[0020]，其中，为超声波传感器在T时间内不同时刻的超声波接收频率的平均值，获取的计算公式为：；
[0021]超声波发射频率和超声波接收频率偏差系数的计算公式为：；
[0022]S103、计算超声波异常隐匿系数，计算的表达式为：，式中，h1、h2、h3分别为超声波发射频率标准差Q、超声波接收频率标准差W、超声波发射频率和超声波接收频率偏差系数的权重因子，取值均大于0。
[0023]优选的，电压异常变动系数获取的逻辑如下：
[0024]S201、获取气道管理手术导航系统中超声波传感器正常运行时的电压范围，将超
声波传感器的正常运行电压范围标记为；
[0025]S202、获取超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电压，并将实际运行电压标定为，v表示超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电压的编号，v=1、2、3、4、
……
、N，N为正整数；
[0026]S203、将超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电压和正常运行电压范围进行比对，并将不处于正常运行电压范围之间的实际运行电压标定为，w表示不处于正常运行电压范围之间的实际运行电压的编号，w=1、2、3、4、
……
、R，R为正整数；
[0027]S204、计算电压异常变动系数，计算的表达式为：，式中，。
[0028]优选的，电磁干扰系数获取的逻辑如下：
[0029]S301、获取气道管理手术导航系统中超声波传感器正常运行时的最大电磁强度，将超声波传感器正常运行时的最大电磁强度标记为；
[0030]S302、获取超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电磁强度，并将实际运行电磁强度标定为，k表示超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电磁强度的编号，k=1、2、3、4、
……
、H，H为正整数；
[0031]S303、将超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电磁强度建立数据集合，并将大于最大电磁强度的实际运行电磁强度标定为，p表示大于最大电磁强度的实际运行电磁强度的编号，p=1、2、3、4、
……
、M，M为正整数；
[0032]S304、计算电磁干扰系数，计算的表达式为：，式中，，表示超声波传感器在T时间内获取的实际运行电磁强度大于最大电磁强度的时段，H表示超声波传感器在T时间内获取的实际运行电磁强度的总量。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于气道管理的手术导航系统，其特征在于，包括信息采集模块、中央处理模块、综合分析模块、比对分析模块以及警示模块；信息采集模块，采集气道管理手术导航系统所用的超声波传感器运行时的多项参数信息，包括声波状态信息和工程参数信息，采集后，将声波状态信息和工程参数信息处理后传递至中央处理模块；中央处理模块，将气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时的声波状态信息和工程参数信息建立数据分析模型，生成异常评估指数，并将异常评估指数传递至综合分析模块；综合分析模块，将气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时生成的若干个异常评估指数建立分析集合，并将分析集合内的异常评估指数和预先设定的异常评估指数参考阈值进行综合分析，生成预警指数，并将预警指数传递至比对分析模块；比对分析模块，将分析集合内生成的预警指数与预先设定的预警指数参考阈值进行比对，生成隐患风险信号，并将信号传递至警示模块，通过警示模块发出预警提示。2.根据权利要求1所述的一种用于气道管理的手术导航系统，其特征在于，气道管理手术导航系统所用的超声波传感器运行时的声波状态信息包括超声波异常隐匿系数，气道管理手术导航系统所用的超声波传感器运行时的工程参数信息包括电压异常变动系数和电磁干扰系数，采集后，信息采集模块将超声波异常隐匿系数标定为，将电压异常变动系数和电磁干扰系数分别标定为和。3.根据权利要求2所述的一种用于气道管理的手术导航系统，其特征在于，超声波异常隐匿系数获取的逻辑如下：S101、获取气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时在T时间内不同时刻的超声波发射频率和超声波接收频率，并将超声波发射频率和超声波接收频率分别标定为和，式中，y表示气道管理手术导航系统中超声波传感器运行时在T时间内不同时刻的超声波发射频率和超声波接收频率的编号，y=1、2、3、4、
……
、n，n为正整数；S102、计算超声波传感器在T时间内不同时刻的超声波发射频率和超声波接收频率的标准差，并将超声波发射频率标准差和超声波接收频率标准差分别标定为Q和W，同时计算超声波发射频率和超声波接收频率的偏差系数，并将超声波发射频率和超声波接收频率偏差系数标定为；超声波发射频率标准差Q的计算公式为：，其中，为超声波传感器在T时间内不同时刻的超声波发射频率的平均值，获取的计算公式为：；超声波接收频率标准差W的计算公式为：，其中，为超声波传感器在T时间内不同时刻的超声波接
收频率的平均值，获取的计算公式为：；超声波发射频率和超声波接收频率偏差系数的计算公式为：；S103、计算超声波异常隐匿系数，计算的表达式为：，式中，h1、h2、h3分别为超声波发射频率标准差Q、超声波接收频率标准差W、超声波发射频率和超声波接收频率偏差系数的权重因子，取值均大于0。4.根据权利要求3所述的一种用于气道管理的手术导航系统，其特征在于，电压异常变动系数获取的逻辑如下：S201、获取气道管理手术导航系统中超声波传感器正常运行时的电压范围，将超声波传感器的正常运行电压范围标记为；S202、获取超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电压，并将实际运行电压标定为，v表示超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电压的编号，v=1、2、3、4、
……
、N，N为正整数；S203、将超声波传感器在T时间内不同时刻的实际运行电压和正常运行电压范围进行比对，并将不处于正常运行电压范围之间的实际运行电压标定为，w表示不处于正常运行电压范围之间的实际运行电压的编号，w=1、2、3、4、
……
、R，R为正整数；S204、计算电压异常变动系数，计算的表达...

【专利技术属性】
技术研发人员：高娜，徐月，高帆，白永怿，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第二医学中心，
类型：发明
国别省市：