CN113041467A - 手自一体化麻醉剂量调配系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手自一体化麻醉剂量调配系统，包括：药品调配机构，用于从麻醉机的麻醉药品储存罐内提取出与参考麻醉剂量对应剂量的麻醉药品到外部药品容器内以供当前患者使用；麻醉药品储存罐，设置在麻醉机的外壳内，用于接收并储存调配后的麻醉药品；剂量映射设备，用于确定与实体体积成正比的麻醉剂量以作为参考麻醉剂量输出。本发明还涉及一种手自一体化麻醉剂量调配方法。本发明的手自一体化麻醉剂量调配系统及方法。由于能够面对不同体积的患者自动调配不同剂量的麻醉药品供麻醉师使用，同时，还采用了手动调节机构对自动调配的剂量进行微调，从而在保证麻醉效果和避免药品浪费之间达到动态均衡。

Description

手自一体化麻醉剂量调配系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种手自一体化麻醉剂量调配系统及方法。

背景技术

麻醉药品，是指对中枢神经有麻醉作用，连续使用、滥用或者不合理使用，易产生身体依赖性和精神依赖性，能成瘾癖的药品。常用的麻醉药品有醋托啡、乙酰阿法甲基芬太尼、醋美沙朵等。

按照国际禁毒公约，将活性精神物质（psychoactive substance）分为了：麻醉药品（Habitforming Drug），精神药物（Spirit Drug），其他依赖性药物。

从自然属性来讲，这类物质在严格管理下，合理使用。具有一定的临床治疗价值，称为药品。如果为非正常需要而强迫性寻求，则这类物质失去临床治疗意义，则称为毒品。

因此，毒品一词是一个相对概念。当然，仍然存在一些由于其药物成瘾性高等原因而已经不作为药物使用的（如海洛因等）则只视为毒品。

现有技术中，在麻醉师面对不同体积的患者进行手术前的麻醉操作时，例如，都是执行全麻操作，由于不同体积的患者达到全麻程度所需要的麻醉药品的剂量都不相同，因此，麻醉师会因为缺乏有效的参考数据而一直纠结于麻醉药品的剂量的选择。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种手自一体化麻醉剂量调配系统及方法，能够面对不同体积的患者自动调配不同剂量的麻醉药品供麻醉师使用，同时，还采用了手动调节机构对自动调配的剂量进行微调，从而在保证麻醉效果和避免药品浪费之间达到动态均衡。

为此，本发明需要具备以下三处重要的发明点：

（1）基于当前患者目标的实体体积调配成正比的麻醉剂量供当前患者使用，以避免出现麻醉剂量的浪费；

（2）基于目标成像区域占据的像素的数量、针尖捕获机构获得麻醉场景图像时的成像焦距以及目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算目标成像区域对应的患者目标的实体体积；

（3）引入手动调节机构，用于在工作人员的手动操控下，调节供当前患者使用的麻醉剂的剂量。

根据本发明的一方面，提供了一种手自一体化麻醉剂量调配系统，所述系统包括：

药品调配机构，设置在麻醉机的外壳内，与剂量映射设备连接，用于从所述麻醉机的麻醉药品储存罐内提取出与接收到的参考麻醉剂量对应剂量的麻醉药品到外部药品容器内以供当前患者使用；

麻醉药品储存罐，设置在麻醉机的外壳内，用于接收并储存调配后的麻醉药品；

针尖捕获机构，设置在麻醉机的外壳的上表面上，用于面对即将被麻醉的患者执行即时图像捕获动作，以获得对应的麻醉场景图像；

定向虚化设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述针尖捕获机构连接，用于对接收到的麻醉场景图像执行定向虚化处理，以获得并输出相应的定向虚化图像；

平滑空间滤波设备，位于所述定向虚化设备的附近，与所述定向虚化设备连接，用于对接收到的定向虚化图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的平滑空间滤波图像；

现场处理设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于对接收到的平滑空间滤波图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；

区域辨识机构，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述现场处理设备连接，用于从所述均衡处理图像中辨识到与基准人体外形轮廓匹配度超限的一个以上成像区域中面积最大的成像区域作为目标成像区域输出；

参数提取设备，与所述区域辨识机构连接，用于基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积；

剂量映射设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述参数提取设备连接，用于确定与所述实体体积成正比的麻醉剂量以作为参考麻醉剂量输出。

根据本发明的另一方面，还提供了一种手自一体化麻醉剂量调配方法，所述方法包括：

使用药品调配机构，设置在麻醉机的外壳内，与剂量映射设备连接，用于从所述麻醉机的麻醉药品储存罐内提取出与接收到的参考麻醉剂量对应剂量的麻醉药品到外部药品容器内以供当前患者使用；

使用麻醉药品储存罐，设置在麻醉机的外壳内，用于接收并储存调配后的麻醉药品；

使用针尖捕获机构，设置在麻醉机的外壳的上表面上，用于面对即将被麻醉的患者执行即时图像捕获动作，以获得对应的麻醉场景图像；

使用定向虚化设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述针尖捕获机构连接，用于对接收到的麻醉场景图像执行定向虚化处理，以获得并输出相应的定向虚化图像；

使用平滑空间滤波设备，位于所述定向虚化设备的附近，与所述定向虚化设备连接，用于对接收到的定向虚化图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的平滑空间滤波图像；

使用现场处理设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于对接收到的平滑空间滤波图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；

使用区域辨识机构，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述现场处理设备连接，用于从所述均衡处理图像中辨识到与基准人体外形轮廓匹配度超限的一个以上成像区域中面积最大的成像区域作为目标成像区域输出；

使用参数提取设备，与所述区域辨识机构连接，用于基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积；

使用剂量映射设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述参数提取设备连接，用于确定与所述实体体积成正比的麻醉剂量以作为参考麻醉剂量输出。

本发明的手自一体化麻醉剂量调配系统及方法。由于能够面对不同体积的患者自动调配不同剂量的麻醉药品供麻醉师使用，同时，还采用了手动调节机构对自动调配的剂量进行微调，从而在保证麻醉效果和避免药品浪费之间达到动态均衡。

具体实施方式

下面将对本发明的手自一体化麻醉剂量调配系统及方法的实施方案进行详细说明。

手术治疗是指应用外科手术的方法对病损器官或对某些具有形态缺陷的器官进行切除、修补或替换，它可以有效地减轻或改善某些遗传病的症状，减轻患者的病痛。手术矫正是手术治疗的主要手段，对遗传病所产生的畸形可通过手术进行矫正、修补或切除。

如遗传性球形红细胞增多症，由于遗传缺陷使患者的红细胞膜渗透脆性明显增高，红细胞星球形、这种红细胞在经过牌的牌宴时极易被摧毁而引起溶血性贫血。可以实施脾切除术，脾切除后虽然不能改变红细胞的异常形态，但却可以延长红细胞的寿命，获得治疗效果。又如，屈、病裂可进行手术修补：对两性畸形和多指可进行手术矫正，对先天性心脏病可进行手术矫正。近年来，这一技术已应用到先天性代谢病的治疗中，如对家族性高胆固醇血症患者进行回肠-空肠旁路手术后可减少肠道的胆固醇吸收，使患者高胆固醇水平减低。

现有技术中，在麻醉师面对不同体积的患者进行手术前的麻醉操作时，例如，都是执行全麻操作，由于不同体积的患者达到全麻程度所需要的麻醉药品的剂量都不相同，因此，麻醉师会因为缺乏有效的参考数据而一直纠结于麻醉药品的剂量的选择。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种手自一体化麻醉剂量调配系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的手自一体化麻醉剂量调配系统包括：

药品调配机构，设置在麻醉机的外壳内，与剂量映射设备连接，用于从所述麻醉机的麻醉药品储存罐内提取出与接收到的参考麻醉剂量对应剂量的麻醉药品到外部药品容器内以供当前患者使用；

麻醉药品储存罐，设置在麻醉机的外壳内，用于接收并储存调配后的麻醉药品；

针尖捕获机构，设置在麻醉机的外壳的上表面上，用于面对即将被麻醉的患者执行即时图像捕获动作，以获得对应的麻醉场景图像；

定向虚化设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述针尖捕获机构连接，用于对接收到的麻醉场景图像执行定向虚化处理，以获得并输出相应的定向虚化图像；

平滑空间滤波设备，位于所述定向虚化设备的附近，与所述定向虚化设备连接，用于对接收到的定向虚化图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的平滑空间滤波图像；

现场处理设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于对接收到的平滑空间滤波图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；

区域辨识机构，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述现场处理设备连接，用于从所述均衡处理图像中辨识到与基准人体外形轮廓匹配度超限的一个以上成像区域中面积最大的成像区域作为目标成像区域输出；

参数提取设备，与所述区域辨识机构连接，用于基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积；

剂量映射设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述参数提取设备连接，用于确定与所述实体体积成正比的麻醉剂量以作为参考麻醉剂量输出。

接着，继续对本发明的手自一体化麻醉剂量调配系统的具体结构进行进一步的说明。

所述手自一体化麻醉剂量调配系统中还可以包括：

手动调节机构，设置在所述外部药品容器上，用于在工作人员的手动操控下，调节所述外部药品容器内储存的麻醉剂量。

在所述手自一体化麻醉剂量调配系统中：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域占据的像素的数量与所述实体体积成单调正相关的关系。

在所述手自一体化麻醉剂量调配系统中：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距与所述实体体积成单调反相关的关系。

在所述手自一体化麻醉剂量调配系统中：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深与所述实体体积成单调正相关的关系。

根据本发明实施方案示出的手自一体化麻醉剂量调配方法包括：

使用药品调配机构，设置在麻醉机的外壳内，与剂量映射设备连接，用于从所述麻醉机的麻醉药品储存罐内提取出与接收到的参考麻醉剂量对应剂量的麻醉药品到外部药品容器内以供当前患者使用；

使用麻醉药品储存罐，设置在麻醉机的外壳内，用于接收并储存调配后的麻醉药品；

使用针尖捕获机构，设置在麻醉机的外壳的上表面上，用于面对即将被麻醉的患者执行即时图像捕获动作，以获得对应的麻醉场景图像；

使用定向虚化设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述针尖捕获机构连接，用于对接收到的麻醉场景图像执行定向虚化处理，以获得并输出相应的定向虚化图像；

使用平滑空间滤波设备，位于所述定向虚化设备的附近，与所述定向虚化设备连接，用于对接收到的定向虚化图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的平滑空间滤波图像；

使用现场处理设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于对接收到的平滑空间滤波图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；

使用区域辨识机构，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述现场处理设备连接，用于从所述均衡处理图像中辨识到与基准人体外形轮廓匹配度超限的一个以上成像区域中面积最大的成像区域作为目标成像区域输出；

使用参数提取设备，与所述区域辨识机构连接，用于基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积；

使用剂量映射设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述参数提取设备连接，用于确定与所述实体体积成正比的麻醉剂量以作为参考麻醉剂量输出。

接着，继续对本发明的手自一体化麻醉剂量调配方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述手自一体化麻醉剂量调配方法还可以包括：

使用手动调节机构，设置在所述外部药品容器上，用于在工作人员的手动操控下，调节所述外部药品容器内储存的麻醉剂量。

所述手自一体化麻醉剂量调配方法中：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域占据的像素的数量与所述实体体积成单调正相关的关系。

所述手自一体化麻醉剂量调配方法中：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距与所述实体体积成单调反相关的关系。

所述手自一体化麻醉剂量调配方法中：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深与所述实体体积成单调正相关的关系。

另外，可以采用CPLD器件来实现所述平滑空间滤波设备。CPLD（ComplexProgrammable Logic Device）复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。CPLD主要是由可编程逻辑宏单元（MC，Macro Cell）围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中MC结构较复杂，并具有复杂的I/O单元互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。由于CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路具有时间可预测性，避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。

最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。

所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种手自一体化麻醉剂量调配系统，其特征在于，所述系统包括：

药品调配机构，设置在麻醉机的外壳内，与剂量映射设备连接；

其中，所述药品调配机构用于从所述麻醉机的麻醉药品储存罐内提取出与接收到的参考麻醉剂量对应剂量的麻醉药品到外部药品容器内以供当前患者使用。

2.如权利要求1所述的手自一体化麻醉剂量调配系统，其特征在于，所述系统还包括：

麻醉药品储存罐，设置在麻醉机的外壳内，用于接收并储存调配后的麻醉药品。

3.如权利要求2所述的手自一体化麻醉剂量调配系统，其特征在于，所述系统还包括：

针尖捕获机构，设置在麻醉机的外壳的上表面上，用于面对即将被麻醉的患者执行即时图像捕获动作，以获得对应的麻醉场景图像；

定向虚化设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述针尖捕获机构连接，用于对接收到的麻醉场景图像执行定向虚化处理，以获得并输出相应的定向虚化图像；

平滑空间滤波设备，位于所述定向虚化设备的附近，与所述定向虚化设备连接，用于对接收到的定向虚化图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的平滑空间滤波图像；

现场处理设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于对接收到的平滑空间滤波图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；

区域辨识机构，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述现场处理设备连接，用于从所述均衡处理图像中辨识到与基准人体外形轮廓匹配度超限的一个以上成像区域中面积最大的成像区域作为目标成像区域输出；

参数提取设备，与所述区域辨识机构连接，用于基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积；

剂量映射设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述参数提取设备连接，用于确定与所述实体体积成正比的麻醉剂量以作为参考麻醉剂量输出；

手动调节机构，设置在所述外部药品容器上，用于在工作人员的手动操控下，调节所述外部药品容器内储存的麻醉剂量；

其中，基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域占据的像素的数量与所述实体体积成单调正相关的关系。

4.如权利要求3所述的手自一体化麻醉剂量调配系统，其特征在于：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距与所述实体体积成单调反相关的关系。

5.如权利要求4所述的手自一体化麻醉剂量调配系统，其特征在于：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深与所述实体体积成单调正相关的关系。

6.一种手自一体化麻醉剂量调配方法，其特征在于，所述方法包括：

使用药品调配机构，设置在麻醉机的外壳内，与剂量映射设备连接，用于从所述麻醉机的麻醉药品储存罐内提取出与接收到的参考麻醉剂量对应剂量的麻醉药品到外部药品容器内以供当前患者使用；

使用麻醉药品储存罐，设置在麻醉机的外壳内，用于接收并储存调配后的麻醉药品；

使用针尖捕获机构，设置在麻醉机的外壳的上表面上，用于面对即将被麻醉的患者执行即时图像捕获动作，以获得对应的麻醉场景图像；

使用定向虚化设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述针尖捕获机构连接，用于对接收到的麻醉场景图像执行定向虚化处理，以获得并输出相应的定向虚化图像；

使用平滑空间滤波设备，位于所述定向虚化设备的附近，与所述定向虚化设备连接，用于对接收到的定向虚化图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的平滑空间滤波图像；

使用现场处理设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于对接收到的平滑空间滤波图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；

使用区域辨识机构，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述现场处理设备连接，用于从所述均衡处理图像中辨识到与基准人体外形轮廓匹配度超限的一个以上成像区域中面积最大的成像区域作为目标成像区域输出；

使用参数提取设备，与所述区域辨识机构连接，用于基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积；

使用剂量映射设备，设置在麻醉机的集成电路板上，与所述参数提取设备连接，用于确定与所述实体体积成正比的麻醉剂量以作为参考麻醉剂量输出。

7.如权利要求6所述的手自一体化麻醉剂量调配方法，其特征在于，所述方法还包括：

使用手动调节机构，设置在所述外部药品容器上，用于在工作人员的手动操控下，调节所述外部药品容器内储存的麻醉剂量。

8.如权利要求7所述的手自一体化麻醉剂量调配方法，其特征在于：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域占据的像素的数量与所述实体体积成单调正相关的关系。

9.如权利要求8所述的手自一体化麻醉剂量调配方法，其特征在于：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距与所述实体体积成单调反相关的关系。

10.如权利要求9所述的手自一体化麻醉剂量调配方法，其特征在于：

基于所述目标成像区域占据的像素的数量、所述针尖捕获机构获得所述麻醉场景图像时的成像焦距以及所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深估算所述目标成像区域对应的患者目标的实体体积包括：所述目标成像区域对应的患者目标的成像景深与所述实体体积成单调正相关的关系。