透析废液血红蛋白检测平台
技术领域
本发明涉及血红蛋白检测领域,尤其涉及一种透析废液血红蛋白检测平台。
背景技术
血红蛋白英文缩写为HGB或Hb,血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质,是使血液呈红色的蛋白,由珠蛋白和血红素组成,其珠蛋白部分是由两对不同的珠蛋白链(α链和β链)组成的四聚体。现在多统一采用国际单位制,以每升(一千毫升)血液中有血红蛋白多少克为准。血红蛋白与红细胞的使用价值近似,血红蛋白的升高和降低可参考红细胞升高与降低的临床意义。
血红蛋白的生理性变异和病理性变异大致上与红细胞是相同的。但在各种贫血时红细胞与血红蛋白的减少不一定呈平行关系。
血红蛋白减少的原因如下:各种贫血(如再生障碍性贫血、缺铁性贫血、铁粒幼细胞性贫血、巨幼细胞性贫血、溶血性贫血、地中海性贫血等)、大量失血(如外伤大出血、手术大出血、产后大出血、急性消化道出血、溃疡所致的慢性失血等)、白血病、产后、化疗、钩虫病等。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题,本发明提供了一种透析废液血红蛋白检测平台,能够根据执行完透析操作的透析液的液体储存罐内的血红蛋白情况对透析故障现象进行检测,以及时发现血红蛋白穿透透析膜的故障场景,有效避免医疗事故的产生。
为此,本发明至少需要具备以下几处关键的发明点:
(1)对接收并储存执行完透析操作的透析液的液体储存罐内部执行血红蛋白检测,以在识别到血红蛋白时,发出透析故障指令以便于后续执行透析膜破损等透析故障的分析;
(2)对定制处理后的图像中存在的血红蛋白像素点的数量进行分析,并在所述数量超限时,发出透析故障指令。
根据本发明的一方面,提供了一种透析废液血红蛋白检测平台,所述平台包括:
透析废液排孔,连通于透析管壁上,用于将执行完透析操作的透析液从透析管内排送出去;
液体储存罐,设置在所述透析废液排孔的下方,与所述透析废液排孔连通,用于接收执行完透析操作的透析液;
嵌入式摄像机,嵌入在所述液体储存罐的顶盖上,用于对所述液体储存罐的内部执行摄像动作,以获得相应的罐内采集图像;
现场补光机构,设置在所述嵌入式摄像机的附近,用于为所述嵌入式摄像机的拍摄提供补光操作;
信号锐化设备,设置在所述液体储存罐内,与所述嵌入式摄像机连接,用于对接收到的罐内采集图像依次执行水平信号锐化处理和垂直信号锐化处理,以获得并输出相应的信号锐化图像;
最大值滤波设备,与所述信号锐化设备连接,用于对接收到的信号锐化图像执行最大值滤波处理,以获得并输出相应的最大值滤波图像;
内容增强设备,与所述最大值滤波设备连接,用于对接收到的最大值滤波图像执行基于对数变换的图像内容增强处理,以获得并输出相应的内容增强图像;
现场分析机构,与所述内容增强设备连接,用于对所述内容增强图像中存在的血红蛋白像素点的数量进行分析,并在所述数量超限时,发出透析故障指令;
实时显示机构,设置在所述液体储存罐的罐体外,与所述现场分析机构连接,用于接收并实时显示所述透析故障指令或所述透析有效指令;
其中,所述内容增强图像中存在的血红蛋白像素点为所述内容增强图像中红色成分值位于血红蛋白红色成分范围内的像素点。
根据本发明的另一方面,还提供了一种透析废液血红蛋白检测方法,所述方法包括使用一种如上述的透析废液血红蛋白检测平台,用于根据执行完透析操作的透析液中的血红蛋白的存在情况执行相应故障的报警动作。
本发明的透析废液血红蛋白检测平台安全可靠、方便操控。由于能够根据执行完透析操作的透析液的液体储存罐内的血红蛋白情况对透析故障现象进行检测,以及时发现血红蛋白穿透透析膜的故障场景,从而有效避免医疗事故的产生。
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透析废液血红蛋白检测平台的工作原理示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的透析废液血红蛋白检测平台的实施方案进行详细说明。
透析(dialysis)是通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术。透析疗法是使体液内的成分(溶质或水分)通过半透膜排出体外的治疗方法,一般可分为血液透析和腹膜透析两种。
血液透析(Hemodialysis),简称血透,通俗的说法也称之为人工肾、洗肾,是血液净化技术的一种。其利用半透膜原理,通过弥散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外,达到净化血液的目的,并达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。
血液透析所使用的半透膜厚度为10-20微米,膜上的孔径平均为3纳米,所以只允许分子量为1.5万以下的小分子和部分中分子物质通过,而分子量大于3.5万的大分子物质不能通过。因此,蛋白质、致热原、病毒、细菌以及血细胞等都是不可透出的;尿的成分中大部分是水,要想用人工肾替代肾脏就必须从血液中排出大量的水分,人工肾只能利用渗透压和超滤压来达到清除过多的水分之目的。所使用的人工肾即血液透析装置都具备上述这些功能,从而对血液的质和量进行调节,使之近于生理状态。
当前,在执行透析过程中,无法根据执行完透析操作的透析液的液体储存罐内的血红蛋白情况对透析故障现象进行检测,导致无法及时发现血红蛋白穿透透析膜的故障场景。
为了克服上述不足,本发明搭建了一种透析废液血红蛋白检测平台,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透析废液血红蛋白检测平台的工作原理示意图,所述平台包括:
透析废液排孔,连通于透析管壁上,用于将执行完透析操作的透析液从透析管内排送出去;
液体储存罐,设置在所述透析废液排孔的下方,与所述透析废液排孔连通,用于接收执行完透析操作的透析液;
嵌入式摄像机,嵌入在所述液体储存罐的顶盖上,用于对所述液体储存罐的内部执行摄像动作,以获得相应的罐内采集图像;
现场补光机构,设置在所述嵌入式摄像机的附近,用于为所述嵌入式摄像机的拍摄提供补光操作;
信号锐化设备,设置在所述液体储存罐内,与所述嵌入式摄像机连接,用于对接收到的罐内采集图像依次执行水平信号锐化处理和垂直信号锐化处理,以获得并输出相应的信号锐化图像;
最大值滤波设备,与所述信号锐化设备连接,用于对接收到的信号锐化图像执行最大值滤波处理,以获得并输出相应的最大值滤波图像;
内容增强设备,与所述最大值滤波设备连接,用于对接收到的最大值滤波图像执行基于对数变换的图像内容增强处理,以获得并输出相应的内容增强图像;
现场分析机构,与所述内容增强设备连接,用于对所述内容增强图像中存在的血红蛋白像素点的数量进行分析,并在所述数量超限时,发出透析故障指令;
实时显示机构,设置在所述液体储存罐的罐体外,与所述现场分析机构连接,用于接收并实时显示所述透析故障指令或所述透析有效指令;
其中,所述内容增强图像中存在的血红蛋白像素点为所述内容增强图像中红色成分值位于血红蛋白红色成分范围内的像素点。
接着,继续对本发明的透析废液血红蛋白检测平台的具体结构进行进一步的说明。
所述透析废液血红蛋白检测平台中:
所述现场分析机构还用于在所述内容增强图像中存在的血红蛋白像素点的数量未超限时,发出透析有效指令。
所述透析废液血红蛋白检测平台中还可以包括:
闪光灯控制器,位于所述嵌入式摄像机的一侧,用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭;
其中,基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括:当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时,打开闪光灯。
所述透析废液血红蛋白检测平台中:
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括:当实时环境亮度大于预设亮度阈值时,关闭闪光灯。
所述透析废液血红蛋白检测平台中:
闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括:当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时,打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度,实时环境亮度越低,闪光灯的闪光亮度越高。
所述透析废液血红蛋白检测平台中还可以包括:
GPS定位设备,设置在内容增强设备的一侧,用于提供内容增强设备当前的GPS位置。
所述透析废液血红蛋白检测平台中:
可替换地,采用北斗星导航设备替换GPS定位设备。
所述透析废液血红蛋白检测平台中还可以包括:
显示设备,分别与内容增强设备和现场分析机构连接,用于显示内容增强设备的各项工作参数和现场分析机构的各项工作参数;
其中,所述显示设备为液晶显示屏或LED显示屏。
所述透析废液血红蛋白检测平台中还可以包括:
视频通信设备,用于无线发送对所述内容增强设备所在环境进行图像采集所获得的现场图像;
其中,所述视频通信设备包括压缩编码器件,用于对现场图像进行MPEG-4标准压缩以获得压缩图像;
其中,视频通信设备包括多指标编码器件,与压缩编码器件连接,用于对压缩图像进行多指标编码以获得信道编码数据。
同时,为了克服上述不足,本发明还搭建了一种透析废液血红蛋白检测方法,所述方法包括使用一种如上述的透析废液血红蛋白检测平台,用于根据执行完透析操作的透析液中的血红蛋白的存在情况执行相应故障的报警动作。
另外,GPS的前身是美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制,1964年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,并且无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人意。然而,子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为GPS的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划,并于1967年、1969年和1974年各发射了一颗试验卫星,在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统,这是GPS精确定位的基础。而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划,这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道,该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号,其强大的功能,当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位,空军的计划能供提供高动态服务,然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的,所以1973年美国国防部将2者合二为一,并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导,还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多,包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。
最初的GPS计划在美国联合计划局的领导下诞生了,该方案将24颗卫星放置在互成120度的三个轨道上。每个轨道上有8颗卫星,地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。这样,粗码精度可达100m,精码精度为10m。由于预算压缩,GPS计划不得不减少卫星发射数量,改为将18颗卫星分布在互成60度的6个轨道上,然而这一方案使得卫星可靠性得不到保障。1988年又进行了最后一次修改:21颗工作星和3颗备用星工作在互成60度的6条轨道上。这也是GPS卫星所使用的工作方式。
GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础,向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成,一是地面控制部分,由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面。三是用户装置部分,由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上,但其并非用以限定本发明,任何所属技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。