CN113017863B - 器械清洗质量自检系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种器械清洗质量自检系统。所述系统包括：器械推送机构，设置在手术器械清洗流水线末端，用于将清洗完毕的每一件手术器械依次推送到检测工位；可视化监控设备，用于在检测工位新到一件手术器械时，执行对所述检测工位的一次图像采集操作；比例解析机构，用于在内容滤波画面中的血点像素点的数量占据内容滤波画面的比例大于等于预设比例限量时，发出清洗无效指令，否则，发出清洗有效指令。通过本系统，能够引入与现有技术中的大批量的自动化清洗系统无缝拼接的手术器械清洗质量自检平台，实现对清洗干净或者残留血迹的不同手术器械的分化处理，从而实现对清洗效果和清洗效率两种需求的兼顾。

Description

器械清洗质量自检系统

技术领域

本发明涉及医疗器械清洗领域，更具体地，涉及一种器械清洗质量自检系统。

背景技术

手术器械是指在临床手术中所使用的医疗器械，除常规手术器械外，还有一些专科用的器械：骨科、泌尿科、妇产科、烧伤科、整形外科、脑外科、心胸外科、普外科等。

一把好的手术器械使用和维护恰当可以使用十年，延长手术器械的寿命，在使用前对手术器械的处理与使用后的处理，要恰到好处，有些地方手术比较多，对于手术器械的消毒时间的问题难以等待，一般就使用等离子灭菌，使器械腐蚀，使用几次发现器械大面积生锈的情况，导致不得不把器械换掉。

手术过程中，手术器械被血液或组织污染，应适当的擦拭，并在无菌环境中用无菌蒸馏水冲洗，彻底冲洗可有效去除器械的节点，和缝隙处的血液及其他污染物。

现有技术中，医院或者医疗服务机构对大规模的手术器械的清洗策略有以下两种：一种是一件一件的手工清洗，虽然能够保证每件清洗的干净程度，但是降低了清洗的速度和效率，另一种是大批量的统一的自动化清洗，这种清洗模式虽然效率高，但难免存在未清洗干净的手术器械。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种器械清洗质量自检系统，能够引入手术器械清洗质量自检平台，与现有技术中的大批量的自动化清洗系统无缝拼接，实现对清洗干净或者残留血迹的不同手术器械的分化处理，从而在保证清洗速度的同时，避免被血迹污染的手术器械流入下一个处理平台。

为此，本发明至少需要具备以下几处重要的发明点：

(1)采用设置在手术器械清洗流水线末端的器械推送机构，用于将清洗完毕的每一件手术器械依次推送到检测工位，同时采用设置在检测工位的对面的可视化监控设备，用于在检测工位新到一件手术器械时，执行对所述检测工位的一次图像采集操作，上述两种设施的同步采用同步调控设备来实现，从而实现了手术器械清洗质量自检机制的搭建；

(2)基于像素点的R分量具体数值判断所述像素点是否属于血点像素点，并基于血点像素点的分布范围确定当前手术器械上是否仍残留有未洗净的血点或者血丝，从而为后续的污染器械和非污染器械的差别式处理提供参考数据。

根据本发明的一方面，提供了一种器械清洗质量自检系统，所述系统包括：

器械推送机构，设置在手术器械清洗流水线末端，用于将清洗完毕的每一件手术器械依次推送到检测工位，所述检测工位上设置有白色平板用于放置推送到的单件手术器械；

可视化监控设备，设置在检测工位的对面，用于在检测工位新到一件手术器械时，执行对所述检测工位的一次图像采集操作，以获得对应的可视化监控画面。

更具体地，在所述器械清洗质量自检系统中：

可视化监控设备还包括信号锐化单元，用于在获得的可视化监控画面的清晰度低于预设清晰度阈值时，对所述可视化监控画面执行边缘锐化处理，以将获得的锐化处理后的画面替换所述可视化监控画面输出。

更具体地，在所述器械清洗质量自检系统中，所述系统还包括：

同步调控设备，分别与所述器械推送机构和所述可视化监控设备连接，用于实现所述器械推送机构和所述可视化监控设备的动作同步；

第一切换机构，与所述可视化监控设备连接，用于对接收到的可视化监控画面执行应用空域微分模式的图像数据的锐化操作，以获得对应的即时锐化画面；

第二切换机构，与所述第一切换机构连接，用于对接收到的即时锐化画面执行算术均值滤波操作，以获得对应的内容滤波画面；

血点识别设备，与所述第二切换机构连接，用于获取所述内容滤波画面中每一个像素点的R分量数值即红色分量数值，在所述红色分量数值在血点红色分量数值范围之外时，判断所述像素点为血点像素点，否则，判断所述像素点为非血点像素点，所述血点识别设备内置有存储单元，用于存储血点红色分量数值范围；

比例解析机构，与所述血点识别设备连接，用于在所述内容滤波画面中的血点像素点的数量占据所述内容滤波画面的比例大于等于预设比例限量时，发出清洗无效指令；

其中，所述比例解析机构还用于在所述内容滤波画面中的血点像素点的数量占据所述内容滤波画面的比例小于所述预设比例限量时，发出清洗有效指令；

其中，实现所述器械推送机构和所述可视化监控设备的动作同步包括：基于检测工位负载重量的变化确定是否新到一件手术器械，并在新到一件手术器械时，启动所述可视化监控设备执行对所述检测工位的一次图像采集操作；

其中，基于检测工位负载重量的变化确定是否新到一件手术器械，并在新到一件手术器械时，启动所述可视化监控设备执行对所述检测工位的一次图像采集操作包括：在检测工位负载重量的增长加速度超限时，确定新到一件手术器械。

本发明的器械清洗质量自检系统安全可靠、具有一定的自动化水平。由于引入与现有技术中的大批量的自动化清洗系统无缝拼接的手术器械清洗质量自检平台，实现对清洗干净或者残留血迹的不同手术器械的分化处理，从而实现对清洗效果和清洗效率两种需求的兼顾。

附图简要说明

本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：

图1是依照本发明的器械清洗质量自检系统所应用的各种手术器械的外形示意图。

具体实施方式

手术指医生用医疗器械对病人身体进行的切除、缝合等治疗。以刀、剪、针等器械在人体局部进行的操作，来维持患者的健康。是外科的主要治疗方法，俗称“开刀”。目的是医治或诊断疾病，如去除病变组织、修复损伤、移植器官、改善机体的功能和形态等。

早期手术仅限于用简单的手工方法，在体表进行切、割、缝，如脓肿引流、肿物切除、外伤缝合等。故手术是一种破坏组织完整性(切开)，或使完整性受到破坏的组织复原(缝合)的操作。随着外科学的发展，手术领域不断扩大，已能在人体任何部位进行。应用的器械也不断更新，如手术刀即有电刀、微波刀、超声波刀及激光刀等多种。因之手术也有更广泛的含义。

现有技术中，医院或者医疗服务机构对大规模的手术器械的清洗策略有以下两种：一种是一件一件的手工清洗，虽然能够保证每件清洗的干净程度，但是降低了清洗的速度和效率，另一种是大批量的统一的自动化清洗，这种清洗模式虽然效率高，但难免存在未清洗干净的手术器械。

现在，将针对公开的主题对本发明进行具体的说明。

图1是依照本发明的器械清洗质量自检系统所应用的各种手术器械的外形示意图。

根据本发明实施方案示出的器械清洗质量自检系统包括：

器械推送机构，设置在手术器械清洗流水线末端，用于将清洗完毕的每一件手术器械依次推送到检测工位，所述检测工位上设置有白色平板用于放置推送到的单件手术器械；

可视化监控设备，设置在检测工位的对面，用于在检测工位新到一件手术器械时，执行对所述检测工位的一次图像采集操作，以获得对应的可视化监控画面。

接着，继续对本发明的器械清洗质量自检系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述器械清洗质量自检系统中：

可视化监控设备还包括信号锐化单元，用于在获得的可视化监控画面的清晰度低于预设清晰度阈值时，对所述可视化监控画面执行边缘锐化处理，以将获得的锐化处理后的画面替换所述可视化监控画面输出。

所述器械清洗质量自检系统中还可以包括：

同步调控设备，分别与所述器械推送机构和所述可视化监控设备连接，用于实现所述器械推送机构和所述可视化监控设备的动作同步；

第一切换机构，与所述可视化监控设备连接，用于对接收到的可视化监控画面执行应用空域微分模式的图像数据的锐化操作，以获得对应的即时锐化画面；

第二切换机构，与所述第一切换机构连接，用于对接收到的即时锐化画面执行算术均值滤波操作，以获得对应的内容滤波画面；

血点识别设备，与所述第二切换机构连接，用于获取所述内容滤波画面中每一个像素点的R分量数值即红色分量数值，在所述红色分量数值在血点红色分量数值范围之外时，判断所述像素点为血点像素点，否则，判断所述像素点为非血点像素点，所述血点识别设备内置有存储单元，用于存储血点红色分量数值范围；

比例解析机构，与所述血点识别设备连接，用于在所述内容滤波画面中的血点像素点的数量占据所述内容滤波画面的比例大于等于预设比例限量时，发出清洗无效指令；

其中，所述比例解析机构还用于在所述内容滤波画面中的血点像素点的数量占据所述内容滤波画面的比例小于所述预设比例限量时，发出清洗有效指令；

其中，实现所述器械推送机构和所述可视化监控设备的动作同步包括：基于检测工位负载重量的变化确定是否新到一件手术器械，并在新到一件手术器械时，启动所述可视化监控设备执行对所述检测工位的一次图像采集操作；

其中，基于检测工位负载重量的变化确定是否新到一件手术器械，并在新到一件手术器械时，启动所述可视化监控设备执行对所述检测工位的一次图像采集操作包括：在检测工位负载重量的增长加速度超限时，确定新到一件手术器械。

在所述器械清洗质量自检系统中：

所述比例解析机构还与所述可控机械手臂连接，用于将所述清洗无效指令或者所述清洗有效指令发送给所述可控机械手臂。

在所述器械清洗质量自检系统中：

所述可控机械手臂包括微控电机和机械手臂主体，所述机械手臂主体受所述微控电机控制。

所述器械清洗质量自检系统中还可以包括：

可控机械手臂，用于在接收到清洗有效指令时，将检测工位上的手术器械从检测工位移送到器械储存容器内。

在所述器械清洗质量自检系统中：

所述可控机械手臂还用于在接收到清洗无效指令时，中断将检测工位上的手术器械从检测工位移送到器械储存容器内的操作。

所述器械清洗质量自检系统中还可以包括：

器械储存容器，设置在所述可控机械手臂附近，用于保存有效清洗后的各个手术器械。

在所述器械清洗质量自检系统中：

所述第一切换机构、所述第二切换机构、所述血点识别设备和所述比例解析机构都设置在所述器械储存容器附近的控制箱内且所述第一切换机构、所述第二切换机构、所述血点识别设备和所述比例解析机构共用所述控制箱内的同一供电机构。

所述器械清洗质量自检系统中还可以包括：

器械收集容器，设置在所述可控机械手臂附近，用于保存无效清洗后的各个手术器械，所述器械收集容器内的手术器械的存放采用人工模式进行；

其中，所述器械储存容器的容量大于所述器械收集容器的容量。

另外，在所述器械清洗质量自检系统中，所述第一切换机构、所述第二切换机构、所述血点识别设备和所述比例解析机构分别采用不同的ASIC芯片来实现。ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。ASIC的特点是面向特定用户的需求，品种多、批量少，要求设计和生产周期短，它作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物，与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种器械清洗质量自检系统，其特征在于，所述系统包括：

器械推送机构，设置在手术器械清洗流水线末端，用于将清洗完毕的每一件手术器械依次推送到检测工位，所述检测工位上设置有白色平板用于放置推送到的单件手术器械；

可视化监控设备，设置在检测工位的对面，用于在检测工位新到一件手术器械时，执行对所述检测工位的一次图像采集操作，以获得对应的可视化监控画面；

可视化监控设备还包括信号锐化单元，用于在获得的可视化监控画面的清晰度低于预设清晰度阈值时，对所述可视化监控画面执行边缘锐化处理，以将获得的锐化处理后的画面替换所述可视化监控画面输出；

同步调控设备，分别与所述器械推送机构和所述可视化监控设备连接，用于实现所述器械推送机构和所述可视化监控设备的动作同步；

第一切换机构，与所述可视化监控设备连接，用于对接收到的可视化监控画面执行应用空域微分模式的图像数据的锐化操作，以获得对应的即时锐化画面；

第二切换机构，与所述第一切换机构连接，用于对接收到的即时锐化画面执行算术均值滤波操作，以获得对应的内容滤波画面；

血点识别设备，与所述第二切换机构连接，用于获取所述内容滤波画面中每一个像素点的R分量数值即红色分量数值，在所述红色分量数值在血点红色分量数值范围之外时，判断所述像素点为血点像素点，否则，判断所述像素点为非血点像素点，所述血点识别设备内置有存储单元，用于存储血点红色分量数值范围；

比例解析机构，与所述血点识别设备连接，用于在所述内容滤波画面中的血点像素点的数量占据所述内容滤波画面的比例大于等于预设比例限量时，发出清洗无效指令；

其中，所述比例解析机构还用于在所述内容滤波画面中的血点像素点的数量占据所述内容滤波画面的比例小于所述预设比例限量时，发出清洗有效指令；

其中，实现所述器械推送机构和所述可视化监控设备的动作同步包括：基于检测工位负载重量的变化确定是否新到一件手术器械，并在新到一件手术器械时，启动所述可视化监控设备执行对所述检测工位的一次图像采集操作；

其中，基于检测工位负载重量的变化确定是否新到一件手术器械，并在新到一件手术器械时，启动所述可视化监控设备执行对所述检测工位的一次图像采集操作包括：在检测工位负载重量的增长加速度超限时，确定新到一件手术器械。

2.如权利要求1所述的器械清洗质量自检系统，其特征在于：

所述比例解析机构还与可控机械手臂连接，用于将所述清洗无效指令或者所述清洗有效指令发送给所述可控机械手臂。

3.如权利要求2所述的器械清洗质量自检系统，其特征在于：

所述可控机械手臂包括微控电机和机械手臂主体，所述机械手臂主体受所述微控电机控制。

4.如权利要求3所述的器械清洗质量自检系统，其特征在于，进一步包括：

可控机械手臂，用于在接收到清洗有效指令时，将检测工位上的手术器械从检测工位移送到器械储存容器内。

5.如权利要求4所述的器械清洗质量自检系统，其特征在于：

所述可控机械手臂还用于在接收到清洗无效指令时，中断将检测工位上的手术器械从检测工位移送到器械储存容器内的操作。

6.如权利要求5所述的器械清洗质量自检系统，其特征在于，进一步包括：

器械储存容器，设置在所述可控机械手臂附近，用于保存有效清洗后的各个手术器械。

7.如权利要求6所述的器械清洗质量自检系统，其特征在于：

所述第一切换机构、所述第二切换机构、所述血点识别设备和所述比例解析机构都设置在所述器械储存容器附近的控制箱内且所述第一切换机构、所述第二切换机构、所述血点识别设备和所述比例解析机构共用所述控制箱内的同一供电机构。

8.如权利要求7所述的器械清洗质量自检系统，其特征在于，进一步包括：

器械收集容器，设置在所述可控机械手臂附近，用于保存无效清洗后的各个手术器械，所述器械收集容器内的手术器械的存放采用人工模式进行；

其中，所述器械储存容器的容量大于所述器械收集容器的容量。

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