CN111603634B - 注射针头自动化选择平台及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种注射针头自动化选择平台及方法,所述平台包括:注射针头,用于对待输液病人执行药液输送,所述注射针头的开口为具有预设半径的圆形形状;针头选择机构,用于在接收到的血管的实体最大宽度小于等于所述预设半径时,发出更换针头信号;所述针头选择机构还用于在接收到的血管的实体最大宽度大于所述预设半径时,发出针头有效信号。本发明的注射针头自动化选择平台及方法方便操控、应用广泛。由于能够现场辨识出当前注射针头的尺寸是否适用于待输液病人的血管宽度,并在不适用时给出可用的注射针头的尺寸,从而替换了原有的僵化的同一注射针头尺寸的注射机制。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域,尤其涉及一种注射针头自动化选择平台及方法。
背景技术
输液(Infusion),或大容量注射液,是指由静脉滴注输入体内的大剂量注射液,一次给药在100ml以上。它是注射剂的一个分支,通常包装在玻璃或塑料的输液瓶或袋中,不含抑菌剂。使用时通过输液器调整滴速,持续而稳定地将药物输入体内。
根据临床要求和输液本身的性质,输液有以下特点:
1、输液用量大,对热原、澄明度、无菌、pH、渗透压等要求比小容量注射液更为严格,pH接近体液pH,避免过酸过碱。
2、输液一般包装于密闭的中性硬质玻璃瓶及轻便的特制塑料瓶或袋。输液的容积一般在100ml以上,大者有1000ml,临床广泛用于重危症患者的抢救和治疗。
3、输液不能采用混悬液及油制溶液,一般制成澄明的溶液,多以静脉滴注给药。
4、输液,特别是某些血容量扩充剂,如右旋糖酐注射液等,要求具有一定的胶体性、比重、黏度和滞留性等血流变性质,以起到增加血浆容量的作用。
5、输液多以水作溶剂,不得加人任何抑菌剂,从配制到灭菌应控制在4小时内完成。
发明内容
为了解决现有技术中的相关技术问题,本发明提供了一种注射针头自动化选择平台,能够现场辨识出当前注射针头的尺寸是否适用于待输液病人的血管宽度,并在不适用时给出可用的注射针头的尺寸,从而替换了原有的僵化的同一注射针头尺寸的注射机制。
为此,本发明至少需要具备以下三处关键的发明点:
(1)对当前注射针头要注射的皮肤区域中的血管最大宽度进行检测,以基于血管最大宽度确定当前注射针头的注射半径是否适用;
(2)在当前注射针头的注射半径不适用时,基于接收到的血管的实体最大宽度确定对应的注射针头的半径并作为预选半径输出;
(3)采用针对性的识别机制对要注射的皮肤区域中的血管最大宽度进行检测。
根据本发明的一方面,提供了一种注射针头自动化选择平台,所述平台包括:
注射针头,用于对待输液病人执行药液输送,所述注射针头的开口为具有预设半径的圆形形状;
针头选择机构,用于在接收到的血管的实体最大宽度小于等于所述预设半径时,发出更换针头信号;
所述针头选择机构还用于在接收到的血管的实体最大宽度大于所述预设半径时,发出针头有效信号;
所述针头选择机构还用于在发出更换针头信号的同时,将所述接收到的血管的实体最大宽度对应的注射针头的半径作为预选半径输出;
微型摄像头,设置在所述注射针头的后端,用于对待注射的病人的皮肤执行摄像动作,以获得对应的皮肤区域图像;
带阻滤波设备,与所述微型摄像头连接,用于对接收到的皮肤区域图像执行带阻滤波处理,以获得并输出相应的带阻滤波图像;
清晰化处理设备,与所述带阻滤波设备连接,用于对接收到的带阻滤波图像执行几何均值滤波处理,以获得并输出相应的清晰化处理图像;
数据锐化设备,与所述清晰化处理设备连接,用于对接收到的清晰化处理图像执行空域微分法锐化处理,以获得并输出相应的数据锐化图像;
血管辨识设备,与所述数据锐化设备连接,用于对接收到的数据锐化图像的每一个像素的像素值确定是否落在血管亮度阈值范围内,如果落在血管亮度阈值范围之内,则将该像素确定为血管像素;
所述血管辨识设备还用于在接收到的数据锐化图像的每一个像素的像素值落在血管亮度阈值范围之外时,则将该像素确定为非血管像素;
数据组合设备,与所述血管辨识设备连接,用于将所述数据锐化图像中的各个血管像素拟合成多个血管图案,并将占据像素最多的血管图案作为待分析图案输出;
宽度分析设备,分别与所述针头选择机构和所述数据组合设备连接,用于对接收到的待分析图案对应的血管形状的最宽处占据的像素数量作为参考数量,基于参考数量和待分析图案对应的血管的成像景深计算血管的实体最大宽度。
根据本发明的另一方面,还提供了一种注射针头自动化选择方法,所述方法包括使用如上述的注射针头自动化选择平台以判断当前注射针头的注射直径是否与待注射皮肤区域内的血管最大宽度匹配。
本发明的注射针头自动化选择平台及方法方便操控、应用广泛。由于能够现场辨识出当前注射针头的尺寸是否适用于待输液病人的血管宽度,并在不适用时给出可用的注射针头的尺寸,从而替换了原有的僵化的同一注射针头尺寸的注射机制。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
图1为根据本发明实施方案示出的注射针头自动化选择平台的注射针头的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的注射针头自动化选择平台及方法的实施方案进行详细说明。
注射,指的是借助注射器一类的医疗器械将液体或气体注入人体,以达到诊断、治疗、预防疾病的目的。其与吃药不一样。药剂经注射后可迅速到达血液并产生作用。药剂经注射后可迅速到达血液并产生作用。但万一误用则药物不易清除,注射时有疼痛感,注射部位有时发生局部不良反应。针头(needle)是注射器头端可自由装卸的中空金属针。
当前的注射控制机制无法现场辨识出当前注射针头的尺寸是否适用于待输液病人的血管宽度,并在不适用时给出可用的注射针头的尺寸,导致注射控制机制过于僵化。
为了克服上述不足,本发明搭建了一种注射针头自动化选择平台及方法,能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的注射针头自动化选择平台的注射针头的结构示意图,所述平台包括:
注射针头,用于对待输液病人执行药液输送,所述注射针头的开口为具有预设半径的圆形形状;
针头选择机构,用于在接收到的血管的实体最大宽度小于等于所述预设半径时,发出更换针头信号;
所述针头选择机构还用于在接收到的血管的实体最大宽度大于所述预设半径时,发出针头有效信号;
所述针头选择机构还用于在发出更换针头信号的同时,将所述接收到的血管的实体最大宽度对应的注射针头的半径作为预选半径输出;
微型摄像头,设置在所述注射针头的后端,用于对待注射的病人的皮肤执行摄像动作,以获得对应的皮肤区域图像;
带阻滤波设备,与所述微型摄像头连接,用于对接收到的皮肤区域图像执行带阻滤波处理,以获得并输出相应的带阻滤波图像;
清晰化处理设备,与所述带阻滤波设备连接,用于对接收到的带阻滤波图像执行几何均值滤波处理,以获得并输出相应的清晰化处理图像;
数据锐化设备,与所述清晰化处理设备连接,用于对接收到的清晰化处理图像执行空域微分法锐化处理,以获得并输出相应的数据锐化图像;
血管辨识设备,与所述数据锐化设备连接,用于对接收到的数据锐化图像的每一个像素的像素值确定是否落在血管亮度阈值范围内,如果落在血管亮度阈值范围之内,则将该像素确定为血管像素;
所述血管辨识设备还用于在接收到的数据锐化图像的每一个像素的像素值落在血管亮度阈值范围之外时,则将该像素确定为非血管像素;
数据组合设备,与所述血管辨识设备连接,用于将所述数据锐化图像中的各个血管像素拟合成多个血管图案,并将占据像素最多的血管图案作为待分析图案输出;
宽度分析设备,分别与所述针头选择机构和所述数据组合设备连接,用于对接收到的待分析图案对应的血管形状的最宽处占据的像素数量作为参考数量,基于参考数量和待分析图案对应的血管的成像景深计算血管的实体最大宽度。
接着,继续对本发明的注射针头自动化选择平台的具体结构进行进一步的说明。
所述注射针头自动化选择平台中还可以包括:
FLASH存储设备,与所述血管辨识设备连接,用于存储所述血管亮度阈值范围。
所述注射针头自动化选择平台中还可以包括:
温度传感机构,设置在所述数据锐化设备的内部,用于感应所述数据锐化设备的内部温度。
所述注射针头自动化选择平台中:
所述温度传感机构包括第一传感设备,用于感应并输出所述数据锐化设备的内部温度。
所述注射针头自动化选择平台中:
所述温度传感机构还包括第二传感设备,用于感应并输出所述数据锐化设备的外部温度。
所述注射针头自动化选择平台中还可以包括:
温差分析机构,分别与所述第一传感设备和所述第二传感设备连接,用于基于所述数据锐化设备的内部温度和外部温度之差决定是否执行与温差过大相关的报警动作。
所述注射针头自动化选择平台中:
所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备由同一块CPLD芯片来实现;
其中,采用所述CPLD芯片中的不同位置的逻辑控制部件分别实现所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备。
所述注射针头自动化选择平台中还可以包括:
NFC配置接口,与所述清晰化处理设备连接,用于基于NFC通信链路为所述清晰化处理设备配置各项运行参数;
其中,所述NFC配置接口还与所述数据锐化设备连接,用于基于NFC通信链路为所述数据锐化设备配置各项运行参数。
所述注射针头自动化选择平台中:
所述NFC配置接口还与所述血管辨识设备连接,用于基于NFC通信链路为所述血管辨识设备配置各项运行参数;
其中,在所述NFC配置接口中,所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备具有不同的配置编号,用于在所述NFC配置接口执行运行参数配置时,对所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备进行辨别。
同时,为了克服上述不足,本发明还搭建了一种注射针头自动化选择方法,所述方法包括使用如上述的注射针头自动化选择平台以判断当前注射针头的注射直径是否与待注射皮肤区域内的血管最大宽度匹配。
另外,NFC的中文全称为近场通信技术。NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上,结合无线互连技术研发而成,它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。NFC中文名称中的“近场”是指临近电磁场的无线电波。因为无线电波实际上就是电磁波,所以它遵循麦克斯韦方程,电场和磁场在从发射天线传播到接收天线的过程会一直交替进行能量转换,并在进行转换时相互增强,例如我们的手机所使用的无线电信号就是利用这种原理进行传播的,这种方法称作远场通信。而在电磁波10个波长以内,电场和磁场是相互独立的,这时的电场没有多大意义,但磁场却可以用于短距离通讯,我们称之为近场通信。
近场通信业务结合了近场通信技术和移动通信技术,实现了电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能,是移动通信领域的一种新型业务。近场通信业务增强了移动电话的功能,使用户的消费行为逐步走向电子化,建立了一种新型的用户消费和业务模式。
NFC技术的应用在世界范围内受到了广泛关注,国内外的电信运营商、手机厂商等不同角色纷纷开展应用试点,一些国际性协会组织也积极进行标准化制定工作。据业内相关机构预测,基于近场通信技术的手机应用将会成为移动增值业务的下一个杀手级应用。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:只读内存(英文:Read-Only Memory,简称:ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,简称:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种注射针头自动化选择平台,其特征在于,所述平台包括:
注射针头,用于对待输液病人执行药液输送,所述注射针头的开口为具有预设半径的圆形形状;
针头选择机构,用于在接收到的血管的实体最大宽度小于等于所述预设半径时,发出更换针头信号;
所述针头选择机构还用于在接收到的血管的实体最大宽度大于所述预设半径时,发出针头有效信号;
所述针头选择机构还用于在发出更换针头信号的同时,将所述接收到的血管的实体最大宽度对应的注射针头的半径作为预选半径输出;
微型摄像头,设置在所述注射针头的后端,用于对待注射的病人的皮肤执行摄像动作,以获得对应的皮肤区域图像;
带阻滤波设备,与所述微型摄像头连接,用于对接收到的皮肤区域图像执行带阻滤波处理,以获得并输出相应的带阻滤波图像;
清晰化处理设备,与所述带阻滤波设备连接,用于对接收到的带阻滤波图像执行几何均值滤波处理,以获得并输出相应的清晰化处理图像;
数据锐化设备,与所述清晰化处理设备连接,用于对接收到的清晰化处理图像执行空域微分法锐化处理,以获得并输出相应的数据锐化图像;
血管辨识设备,与所述数据锐化设备连接,用于对接收到的数据锐化图像的每一个像素的像素值确定是否落在血管亮度阈值范围内,如果落在血管亮度阈值范围之内,则将该像素确定为血管像素;
所述血管辨识设备还用于在接收到的数据锐化图像的每一个像素的像素值落在血管亮度阈值范围之外时,则将该像素确定为非血管像素;
数据组合设备,与所述血管辨识设备连接,用于将所述数据锐化图像中的各个血管像素拟合成多个血管图案,并将占据像素最多的血管图案作为待分析图案输出;
宽度分析设备,分别与所述针头选择机构和所述数据组合设备连接,用于对接收到的待分析图案对应的血管形状的最宽处占据的像素数量作为参考数量,基于参考数量和待分析图案对应的血管的成像景深计算血管的实体最大宽度。
2.如权利要求1所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于,所述平台还包括:
FLASH存储设备,与所述血管辨识设备连接,用于存储所述血管亮度阈值范围。
3.如权利要求2所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于,所述平台还包括:
温度传感机构,设置在所述数据锐化设备的内部,用于感应所述数据锐化设备的内部温度。
4.如权利要求3所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于:
所述温度传感机构包括第一传感设备,用于感应并输出所述数据锐化设备的内部温度。
5.如权利要求4所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于:
所述温度传感机构还包括第二传感设备,用于感应并输出所述数据锐化设备的外部温度。
6.如权利要求5所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于,所述平台还包括:
温差分析机构,分别与所述第一传感设备和所述第二传感设备连接,用于基于所述数据锐化设备的内部温度和外部温度之差决定是否执行与温差过大相关的报警动作。
7.如权利要求6所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于:
所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备由同一块CPLD芯片来实现;
其中,采用所述CPLD芯片中的不同位置的逻辑控制部件分别实现所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备。
8.如权利要求7所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于,所述平台还包括:
NFC配置接口,与所述清晰化处理设备连接,用于基于NFC通信链路为所述清晰化处理设备配置各项运行参数;
其中,所述NFC配置接口还与所述数据锐化设备连接,用于基于NFC通信链路为所述数据锐化设备配置各项运行参数。
9.如权利要求8所述的注射针头自动化选择平台,其特征在于:
所述NFC配置接口还与所述血管辨识设备连接,用于基于NFC通信链路为所述血管辨识设备配置各项运行参数;
其中,在所述NFC配置接口中,所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备具有不同的配置编号,用于在所述NFC配置接口执行运行参数配置时,对所述清晰化处理设备、所述数据锐化设备和所述血管辨识设备进行辨别。
10.一种注射针头自动化选择方法,所述方法包括使用如权利要求1-9任一所述的注射针头自动化选择平台以判断当前注射针头的注射直径是否与待注射皮肤区域内的血管最大宽度匹配。
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