CN114099007B - 一种可自动监控报警的保护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可自动监控报警的保护系统及方法，其包括用于至少为患者手术部位提供容纳的限定空间的主体模块和用于至少在手术过程中对患者手术部位的状态进行监测的监控模块，监控模块的压力传感单元、运动传感单元和/或光学传感单元能够以配置于主体模块内部的限定空间的方式对患者手术部位在手术过程中的状态进行监测，其中，光学传感单元能够响应于至少根据患者手术部位状态由压力传感单元形成的一类运动信号和/或运动传感单元形成的二类运动信号以适应性调整光学采样周期的形式调整对患者手术部位图像采集的频率。

Description

一种可自动监控报警的保护系统及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种可自动监控报警的保护系统及方法。

背景技术

动静脉内瘘是外科手术之一，主要用于血液透析治疗。动静脉内瘘术是维持性血液透析患者常用的血管通路，具有安全、血流量充分、感染机会少等优点。动静脉内瘘术是一种血管吻合的小手术,将前臂靠近手腕部位的动脉和邻近的静脉作一缝合,使吻合后的静脉中流动着动脉血,形成一个动静脉内瘘，动静脉内瘘的血管能为血液透析治疗提供充足的血液。在做透析时，传统的技术是用无菌治疗巾覆盖，容易造成穿刺针移位或者血肿等情况，动静脉内瘘处要防止压迫，许多的患者都不经意的压迫动静脉内瘘处，导致内瘘闭塞，造成二次伤害。

现有技术中如公开号为CN206454047U的专利文献提出了一种血液透析患者动静脉内瘘保护罩，包括中间的拱形筒罩和两侧分别与所述拱形筒罩底部铰接的合页部，所述合页部的外边缘设置为圆角，所述合页部上方设置有储物盒，两侧的合页部分别设有对应的连接装置。该动静脉内瘘保护罩，有效防止了内瘘被衣服、被子等压制出血或静脉压升高，并有利于医护人员观察内瘘异常。

公开号为CN209092334U的专利文献公开了一种血液透析动静脉内瘘网状保护罩，包括保护罩本体，第一肩带表面在纤维毛层处均匀开设有多组插孔，第二肩带末端侧表面在刺毛层处固定安装有限位柱，第二限位板上表面对应于L型板位置均固定安装有卡扣板，窗口外侧表面上端固定安装有横板，固定板外侧表面中部均固定设置有一体结构的凸出柱。该发明佩戴保护罩本体的时候，患者手臂不需要发生移动，提高了患者佩戴保护罩的舒适性，也能够很好的通过患者肘关节高度及手的位置高低来调整第一肩带和第二肩带的长度，提高了保护罩的适用性，同时能够避免保护罩变形挤压伤口造成患者伤口受到污染和疼痛情况。

公开号为CN212662351U的专利文献公开了一种动静脉内瘘透析保护罩，属于医疗器械技术领域,包括下护罩、上护罩和翻盖,上护罩可转动密封的设置在下护罩上,翻盖可转动密封的设置在上护罩上,下护罩上一侧设置有密封套,上护罩上部设置有消毒喷雾桶盒，消毒喷雾剂桶槽内可拆卸的设置有消毒喷雾剂桶；消毒喷雾剂桶上设置有喷雾头，喷雾头的末端设置有挤压板；喷雾桶盖可拆卸密封的设置在消毒喷雾桶盒上,喷雾桶盖上设置有喷雾按钮，喷雾按钮的外围设置有密封硅胶套。该发明可以使动静脉内瘘手术部位处于密封的空间,并可以随时对手术部位进行喷雾消毒处理,防止造成细菌感染；可以对动静脉内瘘手术部位进行防护。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种可自动监控报警的保护系统及方法。

本发明公开了一种可自动监控报警的保护系统，其包括用于至少为患者手术部位提供容纳的限定空间的主体模块和用于至少在手术过程中对患者手术部位的状态进行监测的监控模块，监控模块的压力传感单元、运动传感单元和/或光学传感单元能够以配置于主体模块内部的限定空间的方式对患者手术部位在手术过程中的状态进行监测，其中，光学传感单元能够响应于至少根据患者手术部位状态由压力传感单元形成的一类运动信号和/或运动传感单元形成的二类运动信号以适应性调整光学采样周期的形式调整对患者手术部位图像采集的频率。

主体模块包括通过铰接件转动连接的第一护罩单元和第二护罩单元，其中，第一护罩单元与第二护罩单元以闭合姿态构成容纳患者手术部位的限定空间在与患者手术部位所在肢体延伸方向并行的第一方向上形成通孔。

第一护罩单元的至少部分区域能够配置有活动连接的盖体，以使得盖体能够相对于第一护罩单元的其他区域进行独立地运动。

第二护罩单元在朝向于内部限定空间的一侧连接有能够对放置于第二护罩单元上的手术部位施压情况进行监测的压力传感单元，以通过对压力变化的监测判断手术部位的运动情况，并生成能够传输于运动传感单元和/或光学传感单元的一类运动信号。

运动传感单元能够自动启动和/或响应于一类运动信号而启动以判断患者手术部位的实时运动情况，并生成能够传输于光学传感单元的二类运动信号，其中，运动传感单元获取的患者手术部位的运动情况至少能够基于运动方向、运动速度和/或运动加速度以推测下一时间序列的运动趋势。

光学传感单元能够基于固定预设或动态变化的光学采样周期对患者手术部位进行图像采集，其中，动态变化的光学采样周期是基于多层分级的一类运动信号和/或二类运动信号进行调节的，且二类运动信号的优先级能够以高于一类运动信号的方式设置，以适应于患者手术部位的运动情况。

光学传感单元在主体模块内部限定空间的四周能够从不同角度配置有若干成像组件以获取多维度图像信息，其中，光学传感单元至少能够配置有基于动态时分复用规则确定相应的投射时间域的多个成像组件。

光学传感单元能够将患者手术部位在手术过程中的实时监测数据信息发送至分析单元以经过运算处理获取分析结果，分析结果能够传输至用户终端并接收用户终端输入的反馈信号，其中，分析单元能够基于患者手术状态及用户终端的反馈情况驱动报警单元发出报警信号。

监控模块能够配置有对患者信息进行辨认的识别单元，以驱动存储单元对新就诊患者建立相应的专属档案库，和/或对过往就诊患者从相应的专属档案库中调取过往数据。

本发明还公开了一种可自动监控报警的保护方法，该保护方法采用前述任一保护系统，其中，该保护方法包括如下步骤：

S1：主体模块的安装：将患者手术部位放置于第一护罩单元与第二护罩单元构成的内部限定空间中，并通过医用胶带实现密闭空间的构建；

S2：识别患者信息：通过识别单元对患者信息进行识别，以驱动存储单元对新就诊患者建立相应的专属档案库，和/或对过往就诊患者从相应的专属档案库中调取过往数据；

S3：手术过程中状态监测：基于压力传感单元和/或运动传感单元对患者手术过程中状态监测得到的一类运动信号和/或二类运动信号，光学传感单元能够以固定预设或动态变化的光学采样周期对主体模块内的状况进行采样；

S4：监测数据运算分析：分析单元能够对监测数据进行运算分析，以获取当前手术状态的分析结果；

S5：结果传输与反馈：分析单元能够信号连接于用户终端，并能够将监测数据及分析结果发送至用户终端，并接收医护人员通过用户终端输入的反馈信号，响应于接收到的反馈信号，分析单元能够对监控模块的其他功能单元发出控制信号；

S6：报警：分析单元能够基于当前手术状态的分析结果结合医护人员的响应速度驱动报警单元发出不同等级的报警信号，其中，报警信号可包括声音和/或光线等形式；

S7：重置：分析单元在确认不存在危险情况时，能够对监控模块的其他功能单元发出重置指令的控制信号，以使得其他功能单元能够基于当前状态实现状态重置。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的监控模块的简化模块连接关系示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的主体模块在第一视角的结构示意图；

图3是本发明提供的一种优选实施方式的主体模块的第二视角的结构示意图。

附图标记列表

100：主体模块；110：第一护罩单元；111：第一密封垫；112：第二密封垫；113：第一插板；114：第二插板；120：第二护罩单元；121：第三密封垫；122：第四密封垫；123：第一卡座；124：第二卡座；130：盖体；140：密封套；150：消毒单元；151：喷雾盖；152：喷雾按键；153：喷雾密封器；160：铰接件；200：监控模块；210：压力传感单元；220：运动传感单元；230：光学传感单元；231：第一成像组件；232：第二成像组件；233：第三成像组件；240：分析单元；250：识别单元；260：存储单元；270：报警单元。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

如图1是本发明提供的一种优选实施方式的监控模块200的简化模块连接关系示意图，如图2是本发明提供的一种优选实施方式的主体模块100的第一视角的结构示意图，如图3是本发明提供的一种优选实施方式的主体模块100的第二视角的结构示意图。

实施例1

本发明提供了一种可自动监控报警的保护系统，其可包括至少用于对患者手术部位进行物理保护的主体模块100，其中，主体模块100可包括活动连接的第一护罩单元110和第二护罩单元120。

根据一种优选实施方式，第一护罩单元110与第二护罩单元120可通过铰接件160以合页的方式活动连接，以使得第一护罩单元110能够绕铰接件160所在轴线以相对于第二护罩单元120作旋转运动，并可在相对于铰接件160的另一侧实现两个护罩单元的闭合与分离。进一步地，两个护罩单元处于闭合状态时，第一护罩单元110与第二护罩单元120能够构成具有用于容纳患者手术部位的内部限定空间的罩体结构，其中，基于患者手术部位的肢体构造，罩体结构在第一方向上处于贯通状态，以使得患者在手术部位被限制于罩体结构时能够以符合人体生理构造的方式放置其肢体，即第一方向与患者手术部位所在肢体的延伸方向并行，肢体的延伸方向为近端向远端的延伸，肢体近端可以是身躯，肢体远端可以是例如指尖的端部。换言之，第一护罩单元110和第二护罩单元120能够配置为在第一方向上具有一定长度的U型结构，以符合患者肢体的人体工学设置，呈现出符合肢体的流线型设置。优选地，第一护罩单元110和第二护罩单元120可由透明材质制成，以使得医护人员能够在两个护罩单元处于闭合状态的情况下直接看到位于内部限定空间中手术部位的状态。

优选地，主体模块100在处于正常状态的情况下是以第二护罩单元120的一侧贴靠于放置平台的方式设置的，且两个护罩单元闭合时第一护罩单元110位于第二护罩单元120的第二方向的反方向上。进一步地，处于闭合状态的两个护罩单元可通过多个第一插板113与第一卡座123的配合实现临时地固定，其中，第一插板113与第一卡座123均可配置于设置有铰接件160的相对另一侧。优选地，第一插板113可通过卡柱卡扣于卡柱孔内的方式与第一卡座123进行配合连接。

进一步地，第一护罩单元110与第二护罩单元120构成的罩体结构在两侧的通孔处能够分别设置有密封垫，其中，第一护罩单元110在靠近于患者肢体远端的一侧配置有第一密封垫111，在靠近于患者肢体近端的一侧配置有第二密封垫112；第二护罩单元120在靠近于患者肢体远端的一侧配置有第三密封垫121，在靠近于患者肢体近端的一侧配置有第四密封垫122。进一步地，第一密封垫111和第三密封垫121能够以结构配合的方式在靠近于患者肢体远端形成能够进行密封的通孔，第二密封垫112和第四密封垫122能够以结构配合的方式在靠近于患者肢体近端形成能够进行密封的通孔。优选地，各密封垫形成的通孔能够通过医用胶带粘贴到患者需要进行内瘘的身体部位上，从而使得第一护罩单元110、第二护罩单元120以及患者肢体之间形成密闭空间。

根据一种优选实施方式，第一护罩单元110的至少部分区域可配置为活动连接的盖体130，盖体130能够铰接于第一护罩单元110，以通过盖体130的旋转实现内部限定空间与外部空间的暂时连通。医护人员可通过呈打开状态的盖体130对患者手术部位进行操作。进一步地，医护人员可通过盖体130一侧的把手对盖体130的的旋转位置进行控制，且在盖体130处于关闭状态时，可通过第二插板114与第二卡座124的配合实现暂时的固定，其中，第二插板114与第二卡座124的配合可等同于第一插板113与第一卡座123的连接方式。

根据一种优选实施方式，第一护罩单元110的至少部分区域可配置有用于放置消毒液瓶的消毒单元150，消毒液瓶可放置于消毒单元150的带有喷雾盖151的槽体空间内并可通过槽体预留的喷雾口向罩体结构内部限定空间喷洒消毒液，以使得手术部位能够接收液滴状的消毒液。进一步地，消毒液瓶可通过设置有喷雾密封器153喷雾案件实现密封地按压，以避免消毒液瓶的按键在按压时产生的缝隙破坏了主体模块100形成的密闭空间。

使用过程中，将患者需要进行动静脉内瘘手术的肢体放置在第二护罩单元120内，将透析需要用的导管从设置于第二护罩单元120一侧的密封套140内穿过并连接到需要手术的部位。优选地，密封套140可在第二护罩单元120一侧沿第三方向开设，其中，第三方向与第一方向和第二方向相互垂直。以趋向于关闭状态的方向转动第一护罩单元110和盖体130，使得消毒液瓶的管口对准手术部位。通过插板与卡座的配合实现第一护罩单元110与第二护罩单元120的缩紧，以构成内部限定空间，并基于医用胶带实现限定空间的密闭。医护人员可通过按压喷雾按键152，促使喷雾按键152按压消毒液瓶的瓶口，以实现向动静脉内瘘手术部位喷洒雾状的消毒液。医护人员可通过透明材质的第一护罩单元110和/或第二护罩单元120实现对手术部位的直接观察，并可通过盖体130的开启实现近距离的检查。优选地，在开盖检查完毕后可迅速关闭盖体130并通过按压喷雾按键152再次进行消毒处理。如此设置既避免了需要打开第一护罩单元110与第二护罩单元120来实现近距离检查的繁琐步骤，从而提高了工作效率，保证手术的顺利开展，也可以对动静脉内瘘手术部位进行有效防护，防止自己或他人意外碰到手术部位对伤口造成二次伤害。

根据一种优选实施方式，第一护罩单元110在朝向于内部限定空间的一侧还可配置有动静脉留置针保护装置，以通过缓冲体使主体模块100在固定患者身体部位的过程中随部位不同形状时都能很好地随患者部位的不同形状变化并扣在部位上。优选地，第一护罩单元110和/或第二护罩单元120内可配置有用于固定患者肢体的固定带，其中，固定方法可以采用固定尼龙带上的固定尼龙带毛端粘头和固定尼龙带刺端粘头形成粘贴配合，数对尼龙带的配合使用可达到牢固固定的效果，同时，还可以针对患者进行动静脉内瘘实验的部位的大小及粗细进行相应的调节。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本发明的保护系统还可配置有用于对限制于主体模块100内的手术部位在手术过程中进行状态监测的监控模块200，以至少避免出现诸如跑针等事故发生，从而保证透析过程的顺利进行。

根据一种优选实施方式，监控模块200可配置有安装于第二护罩单元120上的压力传感单元210，其中，压力传感单元210能够对施加于第二护罩单元120上的压力进行监测，以粗略判断被限制于主体模块100内的手术部位的运动情况。进一步地，压力传感单元210在术前可针对不同的患者确定相应的初始值，以将初始值作为标准值来监测压力变化情况，从而推测患者的手术部位运动情况，其中，压力传感单元210的初始值为患者手术部位被限制于主体模块100后停止不动的状态下测定的压力数值。优选地，压力传感单元210可预设有压力采样阈值，以使得压力传感单元210在压力变化值超出压力采样阈值的情况下能够发出一类运动信号，在避免因患者的轻微运动而引起过多无效信号的传递所造成的数据混乱的同时，也可使得监控模块200的其他功能单元能够对一类运动信号进行正确的响应。

根据一种优选实施方式，监控模块200可在患者手术部位的非穿刺区域配置有运动传感单元220，以通过运动传感单元220精确监测被限制于主体模块100内的手术部位的运动情况，其中，运动传感单元220可响应于接收到的一类运动信号和/或直接对手术部位的实时监测而实现对手术部位运动状态的判断。优选地，压力传感单元210监测到超出压力采样阈值的压力变化所发出的一类运动信号能够由运动传感单元220接收，以使得运动传感单元220无需处于时刻采样的状态，而在接收到一类运动信号的情况下以低延时的方式立即启动，从而完成运动状态的动态监测。

优选地，运动传感单元220可针对多维度的运动情况进行监测，其中，基于设置成本考虑，监测的运动维度至少包括沿患者手术部位肢体延伸的方向，即第一方向。可选地，运动传感单元220可配置为三轴加速度计，通过三个相互垂直的维度以相对高精度地确定患者手术部位的运动情况。进一步地，运动传感单元220可基于手术部位的运动情况以预测其运动趋势，其中，运动趋势可根据单一方向或多方向叠加下的加速度趋势而进行判断。例如，患者在以手臂作为手术部位而至少部分地被限制于主体模块100时，手臂在第一方向上存在加速度，且尤其是加速度呈增大趋势的情况下，运动传感单元220可判断出手术部位相对于滞留针存在脱离趋势。进一步地，运动传感单元220在判断到手术部位相对于滞留针存在脱离或偏移趋势的情况下能够发出二类运动信号，其中，二类运动信号可至少在手术部位沿任一方向的加速度超过运动采样阈值的情况下产生，不同方向上的运动采样阈值可独立设置。例如，手术部位沿第一方向加速运动超出第一方向的运动采样阈值时，运动传感单元220可发出针对于第一方向的二类运动信号。

可选地，一类运动信号指代响应于对患者手术部位运动状态的粗略捕捉而产生的控制信号，二类运动信号指代响应于对患者手术部位运动状态的精确捕捉而产生的控制信号，其中，基于更高精准度产生的二类运动信号能够以高于一类运动信号优先级序列的方式配置，以使得在同时存在一类运动信号和二类运动信号时能够以优先执行二类运动信号所携带的指令。进一步地，一类运动信号和二类运动信号都是基于对患者手术部位运动状态的捕捉而产生的，可存在先后产生序列或同时产生，且只要能够形成相互之间存在差异度的运动信号的传感单元都可以作为一类运动信号或二类运动信号的产生单元以替代压力传感单元210或运动传感单元220。

根据一种优选实施方式，监控模块200配置有用于采集主体模块100内部限定空间中光学信号的光学传感单元230，以基于固定预设或动态变化的光学采样周期进行定期或不定期的信号采集，其中，在手术过程处于正常状态下光学传感单元230可基于预设的光学采样周期进行定期的光学采集，并在光学采样周期调节时基于新的光学采样周期进行采样。

优选地，光学传感单元230可响应于一类运动信号和/或二类运动信号对光学采样周期进行调节，其中，接收到压力传感单元210发出的一类运动信号或运动传感器发出的二类运动信号的光学传感单元230能够以提高采样频率的趋势调节光学采样周期，以在患者手术部位运动时更频繁地进行图像捕捉，从而及时发现因手术部位运动而引发的后果。光学传感单元230对于一类运动信号及二类运动信号存在不同的响应方式，具体地，光学传感单元230在同时接受到一类运动信号和二类运动信号的情况下，优先地考虑二类运动信号以实现光学采样周期的调节。通常地，二类运动信号相比于一类运动信号的精确度更高，因此，光学传感单元230基于二类运动信号能够以更适应于患者运动情况的光学采样周期进行采样。进一步地，一类运动信号和/或二类运动信号还可以基于监测数据与采样阈值之间的关系划分至若干等级，其中，划分规则可以是基于监测数据相比于采样阈值的超出量而确定的，监测数据超出采样阈值越多，其在所处运动信号的类别中的等级越高，所对应的光学采样周期越短。优选地，压力传感单元210在监测到超出预设的压力采样阈值并发出一类运动信号时，可能出现运动传感单元220响应于一类运动信号而准备启动进行运动监测但运动已结束或错过初始运动数据等可能出现二类运动信号异常的情况，光学传感单元230可优先基于一类运动信号进行动态的光学信号采集，在二类运动信号数据稳定的情况下，光学传感单元230可切换为基于二类运动信号对光学采样周期进行配置。

进一步地，在排除隐患或确认无不良后果时，光学传感单元230可将光学采样周期调回至预设值，以避免过多的作用有限的图像信息引起数据传输的拥堵，而导致有效数据传输的延迟，影响保护系统的时效性。基于上述设置的光学传感单元230既能够在发生患者对手术部位进行移动等各类可能引发不良后果的情况下以更高的采样频率实现对主体模块100中光学图像的捕捉，从而避免传统的传感器只有在到达采样时间周期获取采样数据后才能够发现而引起的数据延迟；又能够在患者处于静卧等正常手术状态时减少图像数据的采集、传输、储存和/或处理的量，可以降低保护系统软/硬件的配置需求及运行时的运算负荷，同时，大量数据传输必然会加剧数据的延迟效应，使得数据处理模块发现异常的时间以毫秒级单位延迟，甚至延迟1秒。这对于手术过程的安全防护来说无疑是不利的。

优选地，光学传感单元230可配置有至少一个成像组件，在成像组件（尤其是同类型的成像组件）的配置数量超过两个时，不同成像组件能够以彼此相对不同的角度进行采样，以获取患者手术部位多维度的图像信息。优选地，光学传感单元230可配置有能够发射并接收近红外光线的第一成像组件231和第二成像组件232，其中，第一成像组件231和第二成像组件232均能够独立完成近红外光线的发射及接受，并能够基于不同的角度配置于主体模块100的限定空间中。进一步地，第一成像组件231能够配置在第一护罩单元110上靠近于第一密封垫111的部分区域且发光元件的出光方向朝向于限定在主体模块100限定空间中的手术部位，出光方向优选为大致与留置针的置入方向并行，即第一成像组件231的出光方向能够大致沿第一方向延伸；第二成像组件232能够配置在第一护罩单元110上靠近于盖体130的部分区域且发光元件的出光方向朝向于限定在主体模块100限定空间中的手术部位，出光方向优选为大致垂直于手术部位表面，即第二成像组件232的出光方向能够大致沿第二方向延伸。基于血液中血红蛋白对近红外光线的特殊敏感性质来判断埋入患者体内的滞留针位于手术部位中的实时位置。进一步地，基于第一成像组件231和第二成像组件232的不同出光方向，在患者手术部位形成的光照覆盖范围能够形成重叠区域，为避免相互之间的干扰，第一成像组件231和第二成像组件232能够基于动态时分复用规则确定相应的投射时间域，以使得重叠区域不会同时被不同成像组件所照射，从而在消除了重叠区域的同时，保证了各成像组件能够采集到所需的图像信息。

进一步地，上述动态时分复用规则是指基于当前置入有留置针的手术部位与至少一个成像组件的位置和/或角度关系，来将至少一个成像组件的投射光线交织在不同的时间域内，以使得各成像组件的多股投射光线之间以不存在重叠区域的方式相对地独立作用。优选地，至少一个成像组件的位置和/或角度位置关系可以是第一成像组件231的光照覆盖范围与第二成像组件232的光照覆盖范围之间的相对空间位置关系。优选地，第一成像组件231和/或第二成像组件232在安装区域能够调节位置及角度，以适应于不同患者的不同手术部位的不同置针方向，同时也能够便于多个成像组件基于动态时分复用规则进行合理配置。进一步地，第一成像组件231和/或第二成像组件232可基于运动传感单元220获取的患者手术部位的运动方向进行角度和/或位置的同步调节，以保证图像采集的精确性。由于第一成像组件231和/或第二成像组件232的布设方式可随着患者手术部位的运动而调整，进而使得上述相对空间位置关系之间呈动态变化，由此时分复用规则是动态地进行实时判断的。基于上述设置，即使设置有多个成像组件，不同成像组件的投射光线的时间域是互不干扰的。

进一步地，光学传感单元230还可配置有例如是摄像机的第三成像组件233，以通过第三成像组件233对患者动静脉内瘘手术部位（尤其是其外表面特征）进行实时监视并记录。优选地，第三成像组件233可朝向于第三方向地配置在第二护罩单元120靠近于密封套140的部分区域，以避免与第一成像组件231和/或第二成像组件232发生遮挡，从而保证成像质量。可选地，光学传感单元230可根据监视需求配置更多的第三成像组件233，监视需求是医护人员基于患者的手术情况而确定的，其中，多个第三成像组件233可分布于主体模块100限定空间内壁的四周，以不同角度获取手术部位的高清图像。例如，其中一个第三成像组件233可靠近于第二成像组件232配置，以获取第二方向上的图像信息。

根据一种优选实施方式，光学传感单元230获取的图像数据信息能够发送至分析单元240，以完成图像信息的分析处理。优选地，分析单元240能够基于对图像信息的分析处理来判断留置针在患者手术部位体内的位置，并可将分析结果反馈至信号连接的用户终端，以使得医护人员能够通过用户终端实时获取患者的当前手术状态并做出响应，其中，用户终端可至少包括用于展示采样数据和/或分析结果的显示单元，显示单元可优选配置为触摸显示屏，以便于医护人员直接通过显示单元进行查阅、选取、输入指令等操作。分析单元240能够基于自身的分析结果和/或医护人员的反馈信号向其他单元发出控制信号，例如，在患者手术部位恢复静止且判断出没有不良影响的情况下，分析单元240可以发出向至少包括压力传感单元210、运动传感单元220和/或光学传感单元230发出含有重置指令的控制信号，以使得压力传感单元210和/或运动传感单元220能够基于当前手术部位的状态作为新的初始状态以重置初始值，和/或光学传感单元230能够重置为初始预设的光学采样周期，以重新响应于一类运动信号和/或二类运动信号而对采样频率进行适应性调节。

根据一种优选实施方式，监控模块200配置的与分析单元240实现信号连接的识别单元250能够对患者信息进行识别以判断其属于新就诊患者或过往就诊患者，其中，对于新就诊患者识别单元250能够在存储单元260中建立其对应的专属档案库，并可在当前手术结束后将其手术过程中配置信息、监测数据信息和/或其各阶段分析结果经筛选后储存于相应专属档案库中；对于过往就诊患者识别单元250能够调取储存于存储单元260相应专属档案库中的过往数据并发送至分析单元240，以过分析单元240基于过往数据发送控制信号和/或发送至用户终端以接收医护人员输入的反馈信号，从而完成主体模块100和/或监控模块200的快捷配置。例如，通常地，患者一周可能需要进行三次左右的血液透析手术，对于同一个患者，基于从存储单元260调取的该患者的过往数据，可确认该患者在手术过程中发生不自主运动的频率及幅度，以确认其相应的保护等级来配置匹配相应等级的主体模块100，同时基于其手术部位的肢体特征及留置针的置入方向可快速对光学传感单元230的多个成像组件安装角度和/或位置的确认及调整，以节省手术前的配置时间，从而提升手术的流畅程度及患者的手术体感。

根据一种优选实施方式，监控模块200配置的报警单元270能够与分析单元240信号连接，以使得分析单元240在判断手术过程出现异常时通过报警单元270发出一级报警信号，并可在医护人员未在预设时间内通过用户终端对一级报警信号进行确认时，通过报警单元270发出二级报警信号，其中，二级报警信号可基于声音和/或光线等提醒方式告知医护人员及时进行处理。进一步地，声音提醒可根据不同保护等级设置不同的声音以便于医护人员迅速进行辨别；光线提醒也可根据不同保护等级设置不同的颜色以便于医护人员迅速进行辨别。

实施例3

本实施例是对实施例1或2的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本发明还提供了一种可自动监控报警的保护方法，所述保护方法采用了前述实施例中的任一种保护系统，其包括如下步骤：

S1：主体模块100的安装：将患者手术部位放置于第一护罩单元110与第二护罩单元120构成的内部限定空间中，并通过医用胶带实现密闭空间的构建；

S2：识别患者信息：通过识别单元250对患者信息进行识别，以驱动存储单元260对新就诊患者建立相应的专属档案库，和/或对过往就诊患者从相应的专属档案库中调取过往数据；

S3：手术过程中状态监测：基于压力传感单元210和/或运动传感单元220对患者手术过程中状态监测得到的一类运动信号和/或二类运动信号，光学传感单元230能够以固定预设或动态变化的光学采样周期对主体模块100内的状况进行采样；

S4：监测数据运算分析：分析单元240能够对监测数据进行运算分析，以获取当前手术状态的分析结果；

S5：结果传输与反馈：分析单元240能够信号连接于用户终端，并能够将监测数据及分析结果发送至用户终端，并接收医护人员通过用户终端输入的反馈信号，响应于接收到的反馈信号，分析单元240能够对监控模块200的其他功能单元发出控制信号；

S6：报警：分析单元240能够基于当前手术状态的分析结果结合医护人员的响应速度驱动报警单元270发出不同等级的报警信号，其中，报警信号可包括声音和/或光线等形式；

S7：重置：分析单元240在确认不存在危险情况时，能够对监控模块200的其他功能单元发出重置指令的控制信号，以使得其他功能单元能够基于当前状态实现状态重置。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (4)

1.一种可自动监控报警的保护系统，其包括：

主体模块（100），用于至少为患者手术部位提供容纳的限定空间，

监控模块（200），用于至少在手术过程中对患者手术部位的状态进行监测，

其特征在于，

所述监控模块（200）的压力传感单元（210）、运动传感单元（220）和光学传感单元（230）能够以配置于所述主体模块（100）内部的限定空间的方式对患者手术部位在手术过程中的状态进行监测，其中，所述光学传感单元（230）能够响应于至少根据患者手术部位状态由所述压力传感单元（210）形成的一类运动信号和所述运动传感单元（220）形成的二类运动信号以适应性调整光学采样周期的形式调整对患者手术部位图像采集的频率；

所述主体模块（100）包括通过铰接件（160）转动连接的第一护罩单元（110）和第二护罩单元（120），其中，所述第一护罩单元（110）与所述第二护罩单元（120）以闭合姿态构成容纳患者手术部位的限定空间在与患者手术部位所在肢体延伸方向并行的第一方向上形成通孔；

所述第二护罩单元（120）在朝向于内部限定空间的一侧连接有能够对放置于所述第二护罩单元（120）上的手术部位施压情况进行监测的所述压力传感单元（210），以通过对压力变化的监测判断手术部位的运动情况，并生成能够传输于所述运动传感单元（220）和所述光学传感单元（230）的一类运动信号；

所述运动传感单元（220）能够响应于一类运动信号而启动以判断患者手术部位的实时运动情况，并生成能够传输于所述光学传感单元（230）的二类运动信号，其中，所述运动传感单元（220）获取的患者手术部位的运动情况至少能够基于运动方向、运动速度和运动加速度以推测下一时间序列的运动趋势；

所述光学传感单元（230）能够基于固定预设或动态变化的光学采样周期对患者手术部位进行图像采集，其中，动态变化的光学采样周期是基于多层分级的一类运动信号和二类运动信号进行调节的，且二类运动信号的优先级能够以高于一类运动信号的方式设置，以适应于患者手术部位的运动情况；

所述光学传感单元（230）能够将患者手术部位在手术过程中的实时监测数据信息发送至分析单元（240）以经过运算处理获取分析结果，分析结果能够传输至用户终端并接收用户终端输入的反馈信号，其中，所述分析单元（240）能够基于患者手术状态及用户终端的反馈情况驱动报警单元（270）发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述第一护罩单元（110）的至少部分区域能够配置有活动连接的盖体（130），以使得所述盖体（130）能够相对于所述第一护罩单元（110）的其他区域进行独立地运动。

3.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述光学传感单元（230）在所述主体模块（100）内部限定空间的四周能够从不同角度配置有若干成像组件以获取多维度图像信息，其中，所述光学传感单元（230）至少能够配置有基于动态时分复用规则确定相应的投射时间域的多个成像组件。

4.根据权利要求1所述的保护系统，其特征在于，所述监控模块（200）能够配置有对患者信息进行辨认的识别单元（250），以驱动存储单元（260）对新就诊患者建立相应的专属档案库，和/或对过往就诊患者从相应的专属档案库中调取过往数据。