CN108652707B - 结石瞄准系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结石瞄准方法和系统,该结石瞄准系统包含一处理器及与该处理器连接的一储存单元、一结石坐标撷取模块、一模型建立模块、一预测模块、一击发判断模块及一震波模块,以执行结石瞄准方法,该结石瞄准方法可用程序实现以作为计算机程序产品,该结石瞄准方法主要包含:用以撷取结石于采样呼吸循环不同结石坐标的采样步骤、用以建立预测模型的模型建立步骤、依据预测模型判断可否击发的击发判断步骤。
Description
技术领域
本发明涉及一种瞄准方法及系统,尤指应用于结石瞄准的方法及系统。
背景技术
震波碎石技术已广泛应用于医疗领域,例如应用于肾结石、输尿管结石及膀胱结石等结石治疗。其原理主要是利用震波,震波可将水和人体组织作为介质,并运用透镜聚焦原理或震波源自聚焦将震波聚焦于结石,即可利用震波产生的高压达到将结石击碎的目的。
但由于结石的所在位置可能会因为人体呼吸的影响而移出震波聚焦区,以致于未能确实将震波聚焦于结石,一方面将会影响碎石效果或未能达到碎石的目的,另一方面也可能让震波伤及组织而产生其他副作用及其后遗症。
有鉴于此,本案申请人提出有中国台湾发明专利公开第201544076号“结石瞄准锁定系统”,主要公开了计算影像与影像之间结石坐标相对瞄准中心的偏移量及偏移方向,从而可进行追踪结石位移,以提高震波碎石的准确度。另有中国台湾发明专利公告第I279221号“体外碎石机及其结石追踪定位系统”公开了可依据画面移动向量与先前判定的结石位置相加,以决定出结石移动位置。但上述预测方式会因为影像传输、计算过程的延迟而造成误差,影响击发的精确性。
又有前案如美国专利公告号US 5065741 A“Extracoporeal ultrasoniclithotripter with a variable focus”公开了结石的位移因为呼吸而有周期性规律。因此超声波量测设备于预定时间内观测结石后,可确定结石的可能位置,从而可判断是否应该击发震波。但每次呼吸循环的结石位置位移量仍可能在治疗过程中因为呼吸状况的变化而随的变动,并不易提供较准确的预测结果。
发明内容
本发明人为进一步改进震波碎石的准确性而提出一种结石瞄准方法,该包含以下步骤:采样步骤:以一结石坐标撷取模块撷取一结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下,每一时间点的一结石坐标;模型建立步骤:由一模型建立模块依据前述结石坐标建立固定采样时距的一时间位置关联表,并依据该时间位置关联表建立一预测模型,该预测模型包含一运动函式及一方向时间关联表,该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成,该方向时间关联表依据该时间位置关联表求得前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据;预测步骤:由该结石坐标撷取模块依据多个前述结石坐标分析一位移方向,并取得一当前结石坐标,以供一第一预测模块依据该当前结石坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标,并供一第二预测模块依据该位移方向及该当前结石坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标,该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值,该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同,且前述权重值供一权重调整模块依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标的预测结果正确与否进行调整;击发判断步骤:权重值较高的第一预测结石坐标或第二预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时,由一击发判断模块判断是否可击发震波,若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。
进一步,该结石坐标撷取模块通过一取像模块撷取该结石的结石影像,以依据前述结石影像的特征取得前述结石坐标。
进一步,前述采样呼吸循环的次数为多次,各采样呼吸循环相同或相近时间点的结石坐标以一统计法得出单一个结石坐标。
进一步,该原始公式为一简谐运动函式或一线型函式。
进一步,该原始公式为一简谐运动函式,其表示为:
其中,h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值,l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值,t为前述采样呼吸循环所需时间,x为前述特定时间点。
进一步,该原始公式为一线型函式,其表示为:
其中,h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值,l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值,t为前述采样呼吸循环所需时间,x为前述特定时间点。
进一步,更包括一验证步骤:由一验证模块比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标,若该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标差距大于预设的一差距门坎值时,进一步执行一提示步骤、一误差分析步骤、一误差修正步骤的任一或组合,该提示步骤用以产生一提示信息,该误差分析步骤用以分析该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标的误差产生原因,该误差修正步骤用以通过该修正模块修正该预测模型,以提高该预测结石坐标的准确度。
进一步,该误差分析步骤包含一误差高度比对子步骤,该误差高度比对子步骤比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标的一垂直高度差,当该垂直高度差大于预设的一高度距离门坎值时,停止执行前述结石瞄准方法。
进一步,该误差分析步骤包含一限制范围比对子步骤,该限制范围比对子步骤判断击发后的结石坐标是否位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间,当前述击发后更新的结石坐标不位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间时,依据前述击发后的结石坐标调整该最小值或该最大值。
本发明还公开了另一种结石瞄准方法,包含:采样步骤:以一结石坐标撷取模块撷取一结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下,每一时间点的一结石坐标;模型建立步骤:由一模型建立模块依据前述结石坐标建立固定采样时距的一时间位置关联表,并依据该时间位置关联表建立一预测模型,该预测模型包含一运动函式,该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成;预测步骤:由该结石坐标撷取模块取得一当前结石坐标,以供一第一预测模块依据该当前结石坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标;击发判断步骤:该第一预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时,由一击发判断模块判断是否可击发震波,若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。
本发明提供的上述结石瞄准方法可建构为一程序并储存于计算机中以形成程序产品。当计算机加载该程序并执行后,可完成前述的结石瞄准方法。
本发明亦公开了一种结石瞄准系统,用以瞄准一待测对象的一结石,包含:一处理器;一储存单元,与该处理器连接,用以储存预设的一运动函式;一结石坐标撷取模块,与该处理器连接,用以撷取该结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下,每一时间点的一结石坐标;一模型建立模块,与该处理器连接,用以依据前述结石坐标建立一时间位置关联表,并依据该时间位置关联表建立一预测模型且储存于该储存单元,该预测模型包含所述运动函式及一方向时间关联表,该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成,该方向时间关联表依据该时间位置关联表求得前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据;一预测模块,与该处理器连接,包含一预备模块、一第一预测模块及一第二预测模块,该预备模块用以通过前述结石坐标撷取模块依据多个前述结石坐标分析一位移方向以及取得一当前结石坐标,该第一预测模块依据该当前坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标,该第二预测模块依据该位移方向及该当前坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标,该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值,该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同;一权重调整模块,与该处理器连接,用以依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标的预测结果正确与否调整前述权重值;及一击发判断模块,与该处理器连接,用以在权重值较高的第一预测结石坐标或第二预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时,判断是否可击发震波,若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。
进一步,该结石瞄准系统还包括一验证模块、一提示模块、一分析模块,及一修正模块,该验证模块比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标,若该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标差距大于预设的一差距门坎值时,该提示模块产生一提示信息,该分析模块分析该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标的误差产生原因,该修正模块修正该预测模型,以提高该预测结石坐标的准确度。
进一步,该分析模块比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标的一垂直高度差,当该垂直高度差大于预设的一高度距离门坎值时,该结石坐标撷取模块、该模型建立模块、该预测模块、该权重调整模块及该击发判断模块停止动作,该分析模块判断击发后的结石坐标是否位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间,当前述击发后更新的结石坐标不位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间时,该分析模块使该修正模块依据前述击发后的结石坐标调整该最小值或该最大值。
本发明还公开了另一种结石瞄准系统,用以瞄准一待测对象的一结石,包含:一处理器;一储存单元,与该处理器连接,用以储存预设的一运动函式;一结石坐标撷取模块,与该处理器连接,用以撷取该结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下,每一时间点的一结石坐标;一模型建立模块,与该处理器连接,用以依据前述结石坐标建立一时间位置关联表,并依据该时间位置关联表建立一预测模型且储存于该储存单元,该预测模型包含所述运动函式,该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成;一预测模块,与该处理器连接,包含一预备模块及一第一预测模块,该预备模块用以通过前述结石坐标撷取模块取得一当前结石坐标,该第一预测模块依据该当前坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标;及一击发判断模块,与该处理器连接,用以在该第一预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时,判断是否可击发震波,若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。
根据上述技术特征可达成以下功效:
1.结石瞄准可考虑每个患者呼吸变动的规律性,以建立可供预测使用的预测模型,并减少因影像传输、计算过程产生延迟所造成的影响,以提供较为准确的预测结果。
2.当病患呼吸稳定时,将可由运动函式提供较为准确的预测结石坐标,但若病患呼吸不稳定而偏离合理化的运动函式时,则可改采用方向时间对应关联表的预测结石坐标,以藉此在呼吸不稳定时可随之修正预测结果。
3.预测模型实施上可只利用运动函式,并不限于必须兼具运动函式及方向时间关联表的判断方式。
4.若预测模型经验证有异常状况,系统可实时回馈,甚至实时修正预测模型,以提高系统使用的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的系统架构示意图;
图2为本发明实施例简要步骤的流程示意图;
图3A为本发明实施例的采样呼吸循环第1次坐标图;
图3B为本发明实施例的采样呼吸循环第2次坐标图;
图4为本发明实施例采样步骤及模型建立步骤的详细步骤流程示意图;
图5为本发明实施例进一步执行验证步骤、提示步骤、误差分析步骤及误差修正步骤的流程示意图;
图6为本发明实施例预测步骤、击发判断步骤及验证步骤的步骤流程示意图;
图7为本发明实施例验证步骤、误差分析步骤及误差修正步骤的详细步骤流程示意图。
附图标记说明:100-结石瞄准系统;1-处理器;2-结石坐标撷取模块;21-取像模块;3-模型建立模块;4-储存单元;5a-第一预测模块;5b-第二预测模块;51-权重调整模块;6-击发判断模块;7-震波模块;8-验证模块;9-提示模块;10-分析模块;11-修正模块;S01-采样步骤;S02-模型建立步骤;S03-预测步骤;S04-击发判断步骤;S05-验证步骤;S06-提示步骤;S07-误差分析步骤;S071-误差高度比对子步骤;S072-限制范围比对子步骤;S073-运动函式分析子步骤;S074-方向时间关联表分析子步骤;S08-误差修正步骤;S081-范围修正子步骤;S082-函式权重修正子步骤;S083-关联表权重修正子步骤。
具体实施方式
综合上述技术特征,本发明提供的结石瞄准方法、系统、计算机程序产品的主要功效将可于下述实施例清楚呈现。
本发明实施例的结石瞄准系统搭配计算机系统以执行一结石瞄准方法,该结石瞄准方法可建构为一程序并储存为计算机程序产品或存储于计算机中的存储器中。当计算机加载该程序并执行后,可完成前述的结石瞄准方法。
如图1及图2所示,结石瞄准系统100主要包含:一处理器1及连接该处理器1的一结石坐标撷取模块2、一模型建立模块3、一储存单元4、一第一预测模块5a、一第二预测模块5b、一击发判断模块6及一震波模块7,其中该结石坐标撷取模块2用以撷取一结石的一结石坐标,该模型建立模块3用以建立一预测模型,该储存单元4用以储存该预测模型及预设的一运动函式。该击发判断模块6用以判断是否可击发震波,若可则驱动该震波模块7产生一震波至一瞄准范围。以藉此执行前述结石瞄准方法的一采样步骤S01、一模型建立步骤S02、一预测步骤S03及一击发判断步骤S04。以下将更进一步详细说明,以更清楚呈现前述结石瞄准方法:
前述采样步骤S01:以前述结石坐标撷取模块2撷取前述结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下,每一时间点的一结石坐标。详细而言,该结石坐标撷取模块2通过一取像模块21撷取该结石的结石影像,以依据前述结石影像的特征取得前述结石坐标。其中该特征例如可由影像分析处理技术依据亮度值分析前述结石影像中的一个最亮点,以作为前述结石坐标,但并不以此为限,亦可由用户指定的前述结石影像的一个相对亮点。详细而言,前述采样呼吸循环的次数为多次(例如3次以上),且可不采计较不稳定的几次(例如第1次或坐标差距较大循环),而采样间隔例如可为100毫秒。如图3A及图3B所示,分别为采样呼吸循环第1次及第2次的测试例。要补充说明的是,前述采样步骤S01中可不限于只进行采样,亦可于采样过程中利用基本瞄准同时进行碎石(基本瞄准例如利用中国台湾发明专利公开第201544076号公开的“结石瞄准锁定系统”或中国台湾发明专利公告第I279221号公开的“体外碎石机及其结石追踪定位系统”所载的瞄准方法等),采样完成后再进行修正。
如图4所示,前述采样步骤S01可依据采样呼吸循环的规律与否是否在预设的容许范围内判断是否可模型化,若否则须重新测量,若持续一段时间(例如10分钟)无法模型化则采用基本瞄准,若是则可进一步开始建立时间位置关联表。该模型建立步骤S02:由一模型建立模块3依据前述结石坐标建立固定采样时距的一时间位置关联表,并依据该时间位置关联表建立一预测模型,该预测模型包含所述运动函式及一方向时间关联表。详细而言,时间位置关联表可以是基于时间轴且只采用X坐标,并将各采样呼吸循环相同或相近时间点的结石坐标以一统计法(例如算术平均法、加权平均法等统计法)得出单一个结石坐标,或者以其他数学方法运算处理得出单一个结石坐标〔例如线性预测方法(Linearprediction method),详细内容可参阅下述文献:I.Manousakas等人的著作“Organ motionprediction for medical treatments”、W H.Press等人的著作Numerical Recipes in C,2nd,pp.564-272〕。产生的时间位置关联表如下表1-1所示。
表1-1:
并可进一步建立为基于前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据而产生的方向时间关联表(如下表1-2所示)。详细而言,该表1-2是根据限制范围(坐标的最大值、最小值)建立表格。并参考上述表1-1计算出每个结石坐标对应到的时间轴〔以下范例使用线性内插(Linear Interpolation),亦可采用指数内插(Exponential Interpolation)或其他任何适当的内插法〕。且进一步将时间轴正、逆向平移提前预测时间(本例中为±4,并计算在该时间上的对应位置(以下范例使用Linear Interpolation,亦可采用任何适当的内插法或舍入法)。进一步说明,前述预测时间是指“预计希望预测多久后的结石坐标”,举例来说,当时间轴每1格为100毫秒,目前结石坐标是正向移动(指的是结石位置前进),而我们想预测200毫秒后的位置时,称为+2位置;反之,当结石坐标是逆向移动(指的是结石位置后退),而我们想预测300毫秒后的位置时,称为-3位置。下表为预测400毫秒后的位置例而表示为+4位置、-4位置。查表方式举例来说,假如现在的结石坐标在37,若想预测400毫秒后的结石坐标,先查到“位置37”的“正向时间轴”=2.5,然后加上400毫秒=6.5,接着查“正向时间轴”中最接近6.5的结石坐标为“位置57”,所以“位置37的+4位置=57”表1-2:
如图1及图2所示,该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成。该运动函式举例而言可以为一简谐运动函式或一线型函式,但不限于此。
详细而言,该简谐运动函式可表示为:
其中h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值,l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值,t为前述采样呼吸循环所需时间,x为前述特定时间点。以下进一步以表2-1、表2-2作为范例,说明于特定时间点下预测的结石坐标。
表2-1为病患1的范例,其中h=15,l=-15,t=3。
f(0) | -15 |
f(1.5) | 15 |
f(7)=f(1) | 7.5 |
f(4.3)=f(1.3) | 13.7032 |
f(5.55)=f(2.55) | -8.8167 |
表2-2为病患2的范例,其中h=100,l=0,t=4.5。
f(0) | 0 |
f(2.25) | 100 |
f(7.5)=f(3) | 75 |
f(10.1)=f(1.1) | 48.2550 |
f(12.34)=f(3.34) | 52.4425 |
该线型函式可表示为:
其中,h为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最大值,l为前述采样呼吸循环中前述结石坐标的最小值,t为前述采样呼吸循环所需时间,x为前述特定时间点。以下进一步以表3-1、表3-2作为范例,说明于特定时间点下预测的结石坐标。
表3-1为病患1的范例,其中h=15,l=-15,t=3。
f(0) | -15 |
f(1.5) | 15 |
f(7)=f(1) | 5 |
f(4.3)=f(1.3) | 11 |
f(5.55)=f(2.55) | -6 |
表3-2为病患2的范例,其中h=100,l=0,t=4.5。
f(0) | 0 |
f(2.25) | 100 |
f(7.5)=f(3) | 66.6667 |
f(10.1)=f(1.1) | 48.8889 |
f(12.34)=f(3.34) | 51.5556 |
预测步骤S03:由该结石坐标撷取模块2依据另一呼吸循环的多个前述结石坐标分析一位移方向,并取得一当前结石坐标,以供前述第一预测模块5a依据该当前结石坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标,并供前述第二预测模块5b依据该位移方向及该当前结石坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标。该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值,该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同,且前述权重值供一权重调整模块51依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标的预测结果正确与否进行调整。
举例来说,该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值例如可分别预设为1或0,该权重调整模块51在该第一预测结石坐标的预测结果正确、该第二预测结石坐标的预测结果错误时,该第一预测结石坐标的权重值便可维持设定为1、该第二预测结石坐标的权重值则维持为0;该权重调整模块51在该第一预测结石坐标的预测结果错误、该第二预测结石坐标的预测结果正确时,该第一预测结石坐标的权重值便可改设定为0、该第二预测结石坐标的权重值则改为1。若两者皆为正确则可维持原权重值。
如图1及图2所示,该击发判断步骤S04:权重值较高的前述第一预测结石坐标或前述第二预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时,将由一击发判断模块6判断可驱动一震波模块7产生一震波至该瞄准范围。该瞄准范围的大小可以为直径介于11-13毫米(mm)的一圆形区域,但并不以此为限,亦可依实际应用需要或该震波模块7的不同而改变。要补充说明的是,在本实施例中该瞄准范围的位置大致上为固定不动,但并不以此为限,亦可配合位移模块随前述结石坐标位置的移动而变动。
如图1及图5所示,最好是,该结石瞄准系统100可进一步包括连接该处理器1的一验证模块8、一提示模块9、一分析模块10及一修正模块11,以通过该验证模块8执行一验证步骤S05验证预测模型是否误差在预设的合理范围内而属于正常,若误差超过预设的合理范围则可通过该提示模块9(例如为提示灯、显示屏幕或喇叭)执行一提示步骤S06而产生一提示信息(例如灯光或声音)、该分析模块10执行一误差分析步骤S07、或使该修正模块11执行一误差修正步骤S08,以藉此实时回馈异常状况,甚至实时修正,以提高系统使用的安全性。如图6所示,主要流程可依序为前述预测步骤S03、前述击发判断步骤S04、前述验证步骤S05及前述误差分析步骤S07。
如图1及图7所示,该验证步骤S05:先由该验证模块8比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标,若该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标差距大于预设的一差距门坎值时,进一步执行前述误差分析步骤S07,该误差分析步骤S07包含一误差高度比对子步骤S071及一限制范围比对子步骤S072,其中:该误差高度比对子步骤S071比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标的一垂直高度差,当该垂直高度差大于预设的一高度距离门坎值时,停止执行前述结石瞄准方法且执行该提示步骤S06。该限制范围比对子步骤S072判断击发后的结石坐标是否位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间。
如图1及图7所示,该误差修正步骤S08包括一范围修正子步骤S081:当前述击发后更新的结石坐标不位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表下前述结石坐标的最小值与最大值之间时,使该修正模块11依据前述击发后的结石坐标更新该时间位置关联表或/及该方向时间关联表,以调整该时间位置关联表或/及该方向时间关联表的最小值或该最大值。
如图1及图7所示,最好是,该误差修正步骤S08还包括一函式权重修正子步骤S082及一关联表权重修正子步骤S083;还包括一运动函式分析子步骤S073及一方向时间关联表分析子步骤S074,该运动函式分析子步骤S073经范围修正子步骤S081调整该时间位置关联表或/及该方向时间关联表的最小值或该最大值后,重新验算该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标,以通过验算结果是否贴近击发后的结石坐标与否判断运动函式的正确性,若运动函式为正确则该不调整其权重值,若运动函式有误则该权重调整模块51将减少其权重值,以执行该函式权重修正子步骤S082。并进一步执行该方向时间关联表分析子步骤S074,分析该方向时间关联表的结石坐标是否对应击发后的结石坐标,若否则经由该权重调整模块51减少该方向时间关联表的权重值,以执行该关联表权重修正子步骤S083,藉此即可修正预测模型。
综合上述实施例的说明,当可充分了解本发明的操作、使用及本发明产生的功效,但以上所述实施例仅为本发明的较佳实施例,当不能以此限定本发明实施的范围,即依本发明权利要求范围及发明说明内容所作简单的等效变化与修饰,皆属本发明涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种结石瞄准系统,用以瞄准一待测对象的一结石,其特征在于,包含:
一处理器;
一储存单元,与该处理器连接,用以储存预设的一运动函式;
一结石坐标撷取模块,与该处理器连接,用以撷取该结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下,每一时间点的一结石坐标;
一模型建立模块,与该处理器连接,用以依据前述结石坐标建立一时间位置关联表,并依据该时间位置关联表建立一预测模型且储存于该储存单元,该预测模型包含所述运动函式及一方向时间关联表,该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成,该方向时间关联表依据该时间位置关联表求得前述结石坐标为等距且对应时间轴的数据;
一预测模块,与该处理器连接,包含一预备模块、一第一预测模块及一第二预测模块,该预备模块用以通过前述结石坐标撷取模块依据多个前述结石坐标分析一位移方向以及取得一当前结石坐标,该第一预测模块依据该当前坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标,该第二预测模块依据该位移方向及该当前坐标以查表法取得该方向时间关联表对应预设时距的一第二预测结石坐标,该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标皆对应一权重值,该第一预测结石坐标的权重值及该第二预测结石坐标的权重值互不相同;
一权重调整模块,与该处理器连接,用以依该第一预测结石坐标及该第二预测结石坐标正确与否调整前述权重值;及
一击发判断模块,与该处理器连接,用以在权重值较高的第一预测结石坐标或第二预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时,判断是否可击发震波,若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。
2.如权利要求1所述的结石瞄准系统,其特征在于,前述采样呼吸循环的次数为多次,各采样呼吸循环相同或相近时间点的结石坐标是以一统计法得出单一个结石坐标。
3.如权利要求1所述的结石瞄准系统,其特征在于,该原始公式为一简谐运动函式或一线型函式。
6.如权利要求4或5所述的结石瞄准系统,其特征在于,还包括一验证模块、一提示模块、一分析模块,及一修正模块,该验证模块比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标,若该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标差距大于预设的一差距门坎值时,该提示模块产生一提示信息,该分析模块分析该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标的误差产生原因,该修正模块修正该预测模型,以提高该预测结石坐标的准确度。
7.如权利要求6所述的结石瞄准系统,其特征在于,该分析模块比对该第一预测结石坐标、该第二预测结石坐标与击发后更新的结石坐标的一垂直高度差,当该垂直高度差大于预设的一高度距离门坎值时,该结石坐标撷取模块、该模型建立模块、该预测模块、该权重调整模块及该击发判断模块停止动作,该分析模块判断击发后的结石坐标是否位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间,当前述击发后更新的结石坐标不位于该时间位置关联表或/及该方向时间关联表中前述结石坐标的最小值与最大值之间时,该分析模块使该修正模块依据前述击发后的结石坐标调整该最小值或该最大值。
8.一种结石瞄准系统,用以瞄准一待测对象的一结石,其特征在于,包含:
一处理器;
一储存单元,与该处理器连接,用以储存预设的一运动函式;
一结石坐标撷取模块,与该处理器连接,用以撷取该结石在至少一采样呼吸循环的多个不同时间点下,每一时间点的一结石坐标;
一模型建立模块,与该处理器连接,用以依据前述结石坐标建立一时间位置关联表,并依据该时间位置关联表建立一预测模型且储存于该储存单元,该预测模型包含所述运动函式,该运动函式由预设的一原始公式代入该时间位置关联表的信息所形成;
一预测模块,与该处理器连接,包含一预备模块及一第一预测模块,该预备模块用以通过前述结石坐标撷取模块取得一当前结石坐标,该第一预测模块依据该当前坐标及该运动函式求得一第一预测结石坐标;及
一击发判断模块,与该处理器连接,用以在该第一预测结石坐标位于预设的一瞄准范围内时,判断是否可击发震波,若判断为“可击发震波”则驱动一震波模块产生一震波至该瞄准范围。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04117957A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-17 | Toshiba Corp | 結石破砕装置 |
CN1249198A (zh) * | 1998-09-25 | 2000-04-05 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 利用激光破碎结石的方法 |
TW482659B (en) * | 2001-05-29 | 2002-04-11 | Sheng-Ming Liang | Auto-tracking system for renal stones |
CN1515231A (zh) * | 2003-08-27 | 2004-07-28 | 湛江经济技术开发区海滨医疗器械有限 | 体外冲击波碎石机b超自动跟踪碎石系统 |
CN1695565A (zh) * | 2004-05-12 | 2005-11-16 | 宝健科技股份有限公司 | 体外碎石机及其结石追踪定位装置 |
CN105167821A (zh) * | 2014-05-27 | 2015-12-23 | 宝健科技股份有限公司 | 结石瞄准锁定系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1126509C (zh) * | 2001-04-10 | 2003-11-05 | 张禄荪 | 体外冲击波碎石术的计算机定位装置 |
US6942617B2 (en) * | 2002-02-04 | 2005-09-13 | Shen-Min Liang | Automatic stone-tracking system |
CN1893878A (zh) * | 2003-12-16 | 2007-01-10 | 株式会社日立医药 | 超声波体动检测装置、和使用该装置的图像提示装置及超声波治疗装置 |
CN1314370C (zh) * | 2004-08-27 | 2007-05-09 | 梁胜明 | 具自动调整间距的电极震波产生系统 |
US8617068B2 (en) * | 2006-09-27 | 2013-12-31 | ResMed Limitied | Method and apparatus for assessing sleep quality |
CN101822562A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-09-08 | 南京大学医学院附属鼓楼医院 | 碎石机效能检测实验装置 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04117957A (ja) * | 1990-09-10 | 1992-04-17 | Toshiba Corp | 結石破砕装置 |
CN1249198A (zh) * | 1998-09-25 | 2000-04-05 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 利用激光破碎结石的方法 |
TW482659B (en) * | 2001-05-29 | 2002-04-11 | Sheng-Ming Liang | Auto-tracking system for renal stones |
CN1515231A (zh) * | 2003-08-27 | 2004-07-28 | 湛江经济技术开发区海滨医疗器械有限 | 体外冲击波碎石机b超自动跟踪碎石系统 |
CN1695565A (zh) * | 2004-05-12 | 2005-11-16 | 宝健科技股份有限公司 | 体外碎石机及其结石追踪定位装置 |
CN105167821A (zh) * | 2014-05-27 | 2015-12-23 | 宝健科技股份有限公司 | 结石瞄准锁定系统 |
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