CN115252053A - 一种导管等容流闭环控制的实现方法及血栓吸除系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导管等容流闭环控制的实现方法及血栓吸除系统,该实现方法包括:获取当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量;根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算;根据运算结果调节蠕动泵的转速。本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法,通过调节蠕动泵的转速,改变流入废液袋的体积量,以流出的体积量为基准,最终使二者达到了一个稳态过程。实现了在血栓吸除过程中的流入和流出体积的精准稳态控制,解决了在血栓吸除过程中无法精确、稳定的保持导管的等容流的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械血栓吸除医疗器械技术领域,具体涉及一种导管等容流闭环控制的实现方法及血栓吸除系统。
背景技术
血栓形成和栓塞是大多数心脑血管疾病如急性心肌梗塞、缺血性脑卒中、肺动脉栓塞等的病理基础,也是造成死亡和肢体残疾的首要原因。经导管介入治疗是当前临床血栓性疾病的主要治疗方法之一,包括导管取栓术和局部药物溶栓。其中,机械取栓联合全身和局部注射溶栓药可以提高梗阻血管的早期再通率、改善预后。因此,经导管介入治疗逐渐获得了临床越来越多的认可,成为了血栓性疾病治疗的一个良好选择。
当前采用导管介入治疗的血栓吸除系统的工作原理是通过主机带动一次性吸栓导管中导管泵的往复活塞运动,从导管端部向血管内血栓喷射高速生理盐水击碎血栓,同时利用伯努利效应产生的局部低压将血栓碎片吸回人体。该系统中主要通过滚子泵对导管出液管的节流作用实现导管的等容流,即从患者体内的流出物体积等于向患者体内的输液体积;同时,一次性吸栓导管内部的气泡捕捉器可以防止换输液瓶等操作引入导管进液管的空气进入人体。
对于经导管介入机械取栓系统来说,虽然设置了滚子泵对导管出液管进行节流以实现导管的等容流,但是其开环控制结构导致在面对实际手术中人体血管内的复杂情况及流阻变化时,无法精确、稳定的保持导管的等容流。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种导管等容流闭环控制的实现方法及血栓吸除系统,以解决现有技术中无法精确、稳定的保持导管的等容流的技术问题。
本发明提出的技术方案如下:
本发明实施例第一方面提供一种导管等容流闭环控制的实现方法,所述实现方法应用于血栓吸除系统,所述血栓吸除系统进液袋、废液袋和蠕动泵,所述进液袋用于存储输入吸栓导管的液体,所述蠕动泵用于控制吸栓导管废液管的运动,所述废液袋用于存储废液管输出的液体,所述实现方法包括:获取当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量;根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算;根据运算结果调节蠕动泵的转速。
可选地,所述血栓吸除系统还包括导管泵,所述导管泵用于控制吸栓导管的运动,该实现方法还包括:获取所述进液袋流出的体积流量;将所述体积流量和预设值进行离散PID控制运算;根据运算结果调节导管泵的泵抽动作。
可选地,根据运算结果调节导管泵的泵抽动作,包括:根据运算结果通过电缸调节导管泵的泵抽动作,所述调节导管泵的泵抽动作包括提高电缸的动作速度或减电缸的动作速度。
可选地,该导管等容流闭环控制的实现方法还包括:获取吸栓导管的工作压力;判断所述工作压力和预设阈值的大小;当所述工作压力小于预设阈值时,发出异常预警信号。
本发明实施例第二方面提供一种血栓吸除系统,包括:吸栓导管、吸栓导管废液管、进液袋、废液袋、导管泵、蠕动泵和控制器,所述吸栓导管连接所述进液袋,所述导管泵连接所述吸栓导管,所述吸栓导管废液管连接所述废液袋,所述蠕动泵连接所述吸栓导管废液管,所述吸栓导管用于喷射流体,所述吸栓导管废液管用于导出对象内的液体,所述进液袋用于存储输入对象的液体,所述废液袋用于存储对象输出的液体,所述导管泵用于控制吸栓导管的运动,所述蠕动泵用于控制吸栓导管废液管的运动,所述控制器用于根据本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的导管等容流闭环控制的实现方法控制导管泵或蠕动泵,或者发出异常预警信号。
可选地,该血栓吸除系统还包括:电缸、进液质量传感器和废液质量传感器,所述电缸用于通过机械爪控制导管泵的运动,所述进液质量传感器用于测量进液袋的质量,所述废液质量传感器用于测量废液袋的质量。
可选地,该血栓吸除系统还包括:导管压力传感器,所述导管压力传感器用于测量电缸下压吸栓导管时的下压力作为吸栓导管的工作压力。
可选地,该血栓吸除系统还包括:扫码器,所述扫码器用于识别吸栓导管上二维码的加密数据,将识别后的数据发送至所述控制器,所述控制器根据所述识别后的数据配置所述电缸和所述蠕动泵的初始运动参数。
可选地,该血栓吸除系统还包括:显示器、脚踏开关和导管台驱动单元,所述显示器用于和用户交互控制所述血栓吸除系统的工作状态并显示输入对象的体积量和吸除的体积量;所述脚踏开关用于在所述控制器的控制下控制所述血栓吸除系统的工作状态;所述导管台驱动单元用于在所述控制器的控制下控制导管台底座的运动,便于安装吸栓导管。
本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的导管等容流闭环控制的实现方法。
本发明提供的技术方案,具有如下效果:
本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法及血栓吸除系统,获取当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量;根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算;根据运算结果调节蠕动泵的转速。由此,该闭环控制通过调节蠕动泵的转速,改变流入废液袋的体积量,以流出的体积量为基准,最终使二者达到了一个稳态过程。实现了在血栓吸除过程中的流入和流出体积的精准稳态控制,解决了在血栓吸除过程中无法精确、稳定的保持导管的等容流的问题。
本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法,在对废液袋进行控制时,还可以以进液袋流出的体积流量为控制变量进行闭环控制,保证了进液袋在单位时间内流出的流体体积能够达到预设值,从而使得吸栓导管喷出液体的流量足够多,达到击碎血栓的效果。同时,通过对体积流量的离散PID闭环控制使得体积流量最终达到稳态,保证了血栓去除过程的平稳。
本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法,通过获取吸栓导管的工作压力;判断所述工作压力和预设阈值的大小;当工作压力小于预设阈值时,发出异常预警信号。能够快速准确的监测血栓吸除系统工作过程中是否发生气阻现象。相比通过监测进液袋流出的体积量是否减小的方式判断是否发生气阻,该压力判断方式提高了响应速度,降低了可能会对患者造成的风险。
本发明实施例提供的血栓吸除系统,通过采用进液质量传感器、导管压力传感器、废液质量传感器以及相应的控制器控制过程,可以在不增加额外术前准备工序的前提下,提升血栓吸除设备的安全性和有效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的导管等容流闭环控制的实现方法的流程图;
图2是根据本发明另一实施例的导管等容流闭环控制的实现方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的血栓吸除系统的结构框图;
图4是根据本发明实施例的血栓吸除系统的结构示意图;
图5是根据本发明实施例的血栓吸除系统中控制器的闭环控制的结构框图;
图6是根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图;
图7是根据本发明实施例提供的血栓吸除系统中控制器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供一种导管等容流闭环控制的实现方法,所述实现方法应用于血栓吸除系统,所述血栓吸除系统进液袋、废液袋和蠕动泵,所述进液袋用于存储输入吸栓导管的液体,所述蠕动泵用于控制吸栓导管废液管的运动,所述废液袋用于存储废液管输出的液体,如图1所示,所述实现方法包括如下步骤:
步骤S101:获取当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量。流出或流入的体积量具体为血栓吸除系统开始工作时的时刻到当前时刻总共流出或流入的体积量。其中,在获取累计流出或流入的体积量时,可以通过质量传感器先采集在血栓吸除系统未工作之前,进液袋或废液袋的质量,然后再采集当前时刻进液袋或废液袋的质量,从而得到流出或流入的体积量。例如,对于进液袋而言,流出的体积量为未工作之前采集的质量和当前时刻采集的质量之差;对于废液袋而言,流入的体积量为当前时刻采集的质量和未工作之前采集的质量之差。此外,也可以通过其他方式获取流出或流入的体积量,本发明实施例对此不作限定。
具体地,该进液袋内存放的是用于击碎血栓的液体,如生理盐水等。进液袋的出口和吸栓导管连接,进液袋中的液体进入到吸栓导管中,从吸栓导管的端部喷出,从而击碎血栓。废液袋中存放的为血栓吸除之后的废液。另外本发明实施例中采用进液袋和废液袋等常用液体盛放装置,在其他实施例中,进液袋和废液袋也可以替换为进液瓶或废液瓶等。
步骤S102:根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算。具体地,PID是比例(Proportion)积分、(Integral) 微分、(Differential coefficient) 的缩写,分别代表了三种控制算法。通过这三个算法的组合可有效地纠正被控制对象的偏差,从而使其达到一个稳定的状态。该离散PID控制运算输入为流出的体积量和流入的体积量的差值,然后按照比例、积分、微分的函数关系进行运算,运算结果用以控制输出。对于具体采用的离散PID控制算法模型可以采用现有的模型,在此不再赘述。
步骤S103:根据运算结果调节蠕动泵的转速。具体地,由于蠕动泵能够控制废液管的运动,因此通过调节蠕动泵的转速,能够改变废液管的蠕动特性,从而改变废液袋流入的体积量。由于该控制过程中,是以废液袋流入的体积量作为被控变量,则进液袋流出的体积量为基准值,通过上述闭环控制过程,能够使得废液袋流入的体积量和进液袋流出的体积量最终达到稳态。即累计流入和累计流出达到稳态过程。
本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法,获取当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量;根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算;根据运算结果调节蠕动泵的转速。由此,该闭环控制通过调节蠕动泵的转速,改变流入废液袋的体积量,以流出的体积量为基准,最终使二者达到了一个稳态过程。实现了在血栓吸除过程中的流入和流出体积的精准稳态控制,解决了在血栓吸除过程中无法精确、稳定的保持导管的等容流的问题。
在一实施方式中,所述血栓吸除系统还包括导管泵,所述导管泵用于控制吸栓导管的运动,如图2所示,该实现方法还包括:
步骤S201:获取所述进液袋流出的体积流量。具体地,为了获取进液袋流出的体积流量,可以采用质量传感器采集进液袋的质量,然后将初始测量的进液袋的质量减去闭环控制过程中测量的质量,从而得到进液袋流出的体积流量。此外,也可以采用其他方式实现进液袋流出的体积流量的测量,本发明实施例对此不作具体限定。其中,需要说明的是,体积流量即为单位时间内流过断面的流体体积。
步骤S202:将所述体积流量和预设值进行离散PID控制运算。其中,预设值可以是在闭环控制之前根据吸栓导管的规格预先设置的值;同时,该预设值也可以在闭环控制过程中实时确定修改。当获取体积流量之后,采用离散PID控制算法,对获取的体积流量和预设值进行运算。
其中,PID是比例(Proportion)积分,(Integral) 微分 ,(Differentialcoefficient) 的缩写,分别代表了三种控制算法。通过这三个算法的组合可有效地纠正被控制对象的偏差,从而使其达到一个稳定的状态。PID控制的实质就是根据输入的偏差值即获取的体积流量和预设值的差值,按照比例、积分、微分的函数关系进行运算,运算结果用以控制输出。对于具体采用的离散PID控制算法模型可以采用现有的模型,在此不再赘述。
步骤S203:根据运算结果调节导管泵的泵抽动作。具体地,以导管泵作为被控对象,根据离散PID控制运算的运算结果对导管泵进行闭环控制。需要说明的是,在此次闭环控制中,当对导管泵进行泵抽调节之后,进液袋流出的体积流量也会发生变化,从而导致离散PID控制运算的结果也发生变化,进一步改变被控对象导管泵的泵抽动作,最终达到控制进液袋流出的体积流量的目的。通过对进液袋流出的体积流量的控制,使得进液袋流出的体积流量不断接近预设流出体积流量,最终达到了稳态。
本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法,在对废液袋进行控制时,还可以以进液袋流出的体积流量为控制变量进行闭环控制,保证了进液袋在单位时间内流出的流体体积能够达到预设值,从而使得吸栓导管喷出液体的流量足够多,达到击碎血栓的效果。同时,通过对体积流量的离散PID闭环控制使得体积流量最终达到稳态,保证了血栓去除过程的平稳。
在一实施方式,根据运算结果调节导管泵的泵抽动作,包括:根据运算结果通过电缸调节导管泵的泵抽动作,所述调节导管泵的泵抽动作包括提高电缸的动作速度或减电缸的动作速度。具体地,该电缸可以是搭配伺服电机驱动的电缸,电缸通过机械爪捕捉吸栓导管的导管泵头,带动导管泵进行上下高速往复直线运动,从而实现吸栓导管端部喷射高速流体。由此,在控制导管泵的泵抽动作时,可以通过对电缸的控制,从而控制导管泵的泵抽动作,例如具体调节运动行程、上升速度、下降速度以及停留时间等参数,进而改变吸栓导管喷射液体的质量,最终改变进液袋流出体积流量。
在血栓吸除系统中,虽然一次性吸栓导管中的气泡捕捉器能够阻止大部分空气进入人体,防止气栓等危险,但导管内的高速流体会击碎气泡,形成一些与导管端部喷射孔尺寸相当的微气泡,一些微气泡可以穿过气泡捕捉器,到达导管端部喷口,形成气阻现象。当发生气阻时,导管端部喷射液体的速度和流量将大大降低、最多可达40%。更恶劣的情况是,当导管的密封性在手术过程中受损时,不但导管端部喷射液体的速度和流量会大大降低,还可能对患者造成更严重的风险。
由此,本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法还包括:获取吸栓导管的工作压力;判断所述工作压力和预设阈值的大小;当所述工作压力小于预设阈值时,发出异常预警信号。其中,可以通过压力传感器实时监测工作过程中吸栓导管的压力,当其低于预设阈值时,触发报警立即中止手术并提示用户。需要说明的是,获取的吸栓导管的工作压力为电缸下压吸栓导管时候的下压力,此压力与吸栓导管的密封性以及导管内流阻相关,当导管发生气阻或泄露时,该工作压力值会显著降低。另外,对于预设阈值,可以是在进行闭环控制之前,根据经验预先确定的正常经验阈值。
本发明实施例提供的导管等容流闭环控制的实现方法,通过获取吸栓导管的工作压力;判断所述工作压力和预设阈值的大小;当工作压力小于预设阈值时,发出异常预警信号。能够快速准确的监测血栓吸除系统工作过程中是否发生气阻现象。相比通过监测进液袋流出的体积量是否减小的方式判断是否发生气阻,该压力判断方式提高了响应速度,降低了可能会对患者造成的风险。
本发明实施例提供一种血栓吸除系统,如图3所示,该系统包括:吸栓导管、吸栓导管废液管、进液袋、废液袋、导管泵、蠕动泵和控制器,所述吸栓导管连接所述进液袋,所述导管泵连接所述吸栓导管,所述吸栓导管废液管连接所述废液袋,所述蠕动泵连接所述吸栓导管废液管,所述吸栓导管用于喷射流体,所述吸栓导管废液管用于导出对象内的液体,所述进液袋用于存储输入对象的液体,所述废液袋用于存储对象输出的液体,所述导管泵用于控制吸栓导管的运动,所述蠕动泵用于控制吸栓导管废液管的运动,所述控制器用于根据上述实施例所述的导管等容流闭环控制的实现方法控制导管泵或蠕动泵,或者发出异常预警信号。其中,血栓吸除系统中除了包括上述实现结构外,如图4所示,还包括导管装载台、底座03、废液槽04、废液托盘05、挂杆02等便于实现血栓吸除系统正常工作的结构。
本发明实施例提供的血栓吸除系统,通过设置控制器获取当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量;根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算;根据运算结果调节蠕动泵的转速。由此,该闭环控制通过调节蠕动泵的转速,改变流入废液袋的体积量,以流出的体积量为基准,最终使二者达到了一个稳态过程。实现了在血栓吸除过程中的流入和流出体积的精准稳态控制,解决了在血栓吸除过程中无法精确、稳定的保持导管的等容流的问题。
在一实施方式中,如图3所示,该血栓吸除系统还包括:电缸、进液质量传感器和废液质量传感器,所述电缸用于通过机械爪控制导管泵的运动,所述进液质量传感器用于测量进液袋的质量,所述废液质量传感器用于测量废液袋的质量。
在一实施方式中,如图3所示,该血栓吸除系统还包括:导管压力传感器,所述导管压力传感器用于测量电缸下压吸栓导管时的下压力作为吸栓导管的工作压力。该导管压力传感器测量的工作压力实时传输至控制器中,由控制器判断该工作压力是否小于预设阈值,当小于预设阈值时,触发报警立即中止手术并提示用户存在发生气阻的风险。
在一实施方式中,如图3所示,该血栓吸除系统还包括:扫码器,所述扫码器用于识别吸栓导管上二维码的加密数据,将识别后的数据发送至所述控制器,所述控制器根据所述识别后的数据配置所述电缸和所述蠕动泵的初始运动参数。其中,该扫码器可以采用当前已有的二维码扫码器实现二维码的扫码识别。对于该扫码器的具体扫描识别过程,可以参见现有扫码器的扫码识别过程,在此不再赘述。具体地,对于识别后的数据具体包括吸栓导管的合法性、有效期以及型号规格等。
在一实施方式中,如图3所示,该血栓吸除系统还包括:显示器、脚踏开关和导管台驱动单元,所述显示器用于和用户交互控制所述血栓吸除系统的工作状态并显示输入对象的体积量和吸除的体积量;所述脚踏开关用于在所述控制器的控制下控制所述血栓吸除系统的工作状态;所述导管台驱动单元用于在所述控制器的控制下控制导管装载台底座的运动,便于安装吸栓导管。其中,导管台驱动单元为步进电机驱动的直线模组,带动直线模组上方固定的导管装载台底座前后直线运动,实现导管装载台的进出。如图3和图4所示,显示器包括触摸屏01和显示控制单元,其中显示控制单元控制触摸屏实现显示用户界面以及和用户的交互,把控系统的工作状态切换。
在一实施方式中,该血栓吸除系统可以按照如下流程实现导管等容流的闭环控制过程:
采用扫码器扫描此次血栓吸除系统采用的一次性吸栓导管(或简称吸栓导管)上的二维码,获取一次性吸栓导管的参数信息,如合法性、有效期以及型号规格等。将参数信息通过串口传输至控制器,控制器根据该参数信息确定该一次性吸栓导管是否可用。当可用时,通过控制器控制导管台运动单元工作,实现导管装载台的进出,然后在导管装载台运动到合适位置时,将吸栓导管的导管泵安装到导管装载台的底座中;将吸栓导管的废液管卡入设备的废液槽中,导管的废液袋放置在系统的废液托盘中,吸栓导管的进液管刺入进液袋,进液袋可以挂在系统顶部的挂杆上。采用载荷传感器作为导管压力传感器安装到导管装载台底座下方;采用悬臂梁压力传感器作为进液质量传感器和废液质量传感器分别安装在进液袋挂杆和废液袋托盘,由此完成系统中各结构的安装过程。
当完成系统安装之后,通过控制器获取的吸栓导管的参数信息配置电缸以及蠕动泵的初始运动参数。在系统开始工作前,采用进液质量传感器和废液质量传感器分别测量进液袋和废液袋的初始质量,并将测量结果传输至控制器。然后采用脚踏开关或者显示控制单元控制的触摸屏控制系统开始血栓吸除过程。
如图5所示,在系统开始工作后,通过进液质量传感器测量进液袋的实时质量,传输至控制器,控制器根据该实时质量得到进液袋流出的体积流量,将其和预设值进行离散PID控制运算。根据运算结果通过电缸调节导管泵的泵抽动作,从而改变进液袋流出的体积流量,最终达到以预设值为基准的稳态。
同时,如图5所示,控制器还采集废液质量传感器测量的废液袋的实时质量,结合进液质量传感器的测量结果,得到当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量;根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算;根据运算结果调节蠕动泵的转速。由此实现了以进液袋流出的体积量为基准,使得废液袋流入的体积量达到稳态过程。由此做到精确、稳定等容流控制的血栓吸除。
另外,在血栓吸除系统工作过程中,采用导管压力传感器实时测量电缸下压吸栓导管时候的下压力,此压力与吸栓导管的密封性以及吸栓导管内流阻相关。当吸栓导管发生气阻或泄露时,导管压力传感器测量得到的导管工作压力会快速显著降低,控制器通过将实时测量值与预设阈值比对,可以快速响应导管工作压力异常,触发报警立即中止手术并提示用户,减小给患者造成的损伤。虽然通过进液质量传感器测量值得到的质量差值也监测到因导管发生气阻或泄露而产生的输注流量下降,但是通过导管压力传感器测量的导管瞬时工作压力响应会更快。
此外,通过在触摸屏上实时显示进液袋流出的体积量、废液袋流入的体积量及两者的质量差,可以给医生更直观、更快速的参数反馈,有利于医生更好的把握患者状态。同时,基于上述参数,血栓吸除设备还可以内置患者失血过多的报警。
本发明实施例提供的血栓吸除系统,通过采用进液质量传感器、导管压力传感器、废液质量传感器以及相应的控制器控制过程,可以在不增加额外术前准备工序的前提下,提升血栓吸除设备的安全性和有效性。
本发明实施例还提供一种存储介质,如图6所示,其上存储有计算机程序601,该指令被处理器执行时实现上述实施例中导管等容流闭环控制的实现方法的步骤。该存储介质上还存储有音视频流数据,特征帧数据、交互请求信令、加密数据以及预设数据大小等。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体 (Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘 (Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本发明实施例提供的血栓吸除系统中的控制器,如图7所示,该控制器可以包括处理器51和存储器52,其中处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接,图7中以通过总线连接为例。
处理器51可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。
存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的导管等容流闭环控制的实现方法。
存储器52可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器51所创建的数据等。此外,存储器52可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中,当被所述处理器51执行时,执行如图1-2所示实施例中的导管等容流闭环控制的实现方法。
上述控制器具体细节可以对应参阅图1至图2所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解,此处不再赘述。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种导管等容流闭环控制的实现方法,其特征在于,所述实现方法应用于血栓吸除系统,所述血栓吸除系统进液袋、废液袋和蠕动泵,所述进液袋用于存储输入吸栓导管的液体,所述蠕动泵用于控制吸栓导管废液管的运动,所述废液袋用于存储废液管输出的液体,所述实现方法包括:
获取当前时刻进液袋流出的体积量和当前时刻废液袋流入的体积量;
根据流出的体积量和流入的体积量进行离散PID控制运算;
根据运算结果调节蠕动泵的转速。
2.根据权利要求1所述的导管等容流闭环控制的实现方法,其特征在于,所述血栓吸除系统还包括导管泵,所述导管泵用于控制吸栓导管的运动,该实现方法还包括:
获取所述进液袋流出的体积流量;
将所述体积流量和预设值进行离散PID控制运算;
根据运算结果调节导管泵的泵抽动作。
3.根据权利要求2所述的导管等容流闭环控制的实现方法,其特征在于,根据运算结果调节导管泵的泵抽动作,包括:
根据运算结果通过电缸调节导管泵的泵抽动作,所述调节导管泵的泵抽动作包括提高电缸的动作速度或减电缸的动作速度。
4.根据权利要求1所述的导管等容流闭环控制的实现方法,其特征在于,还包括:
获取吸栓导管的工作压力;
判断所述工作压力和预设阈值的大小;
当所述工作压力小于预设阈值时,发出异常预警信号。
5.一种血栓吸除系统,其特征在于,包括:吸栓导管、吸栓导管废液管、进液袋、废液袋、导管泵、蠕动泵和控制器,
所述吸栓导管连接所述进液袋,所述导管泵连接所述吸栓导管,所述吸栓导管废液管连接所述废液袋,所述蠕动泵连接所述吸栓导管废液管,所述吸栓导管用于喷射流体,所述吸栓导管废液管用于导出对象内的液体,所述进液袋用于存储输入对象的液体,所述废液袋用于存储对象输出的液体,所述导管泵用于控制吸栓导管的运动,所述蠕动泵用于控制吸栓导管废液管的运动,
所述控制器用于根据权利要求1-4任一项所述的导管等容流闭环控制的实现方法控制导管泵或蠕动泵,或者发出异常预警信号。
6.根据权利要求5所述的血栓吸除系统,其特征在于,还包括:电缸、进液质量传感器和废液质量传感器,所述电缸用于通过机械爪控制导管泵的运动,所述进液质量传感器用于测量进液袋的质量,所述废液质量传感器用于测量废液袋的质量。
7.根据权利要求6所述的血栓吸除系统,其特征在于,还包括:导管压力传感器,所述导管压力传感器用于测量电缸下压吸栓导管时的下压力作为吸栓导管的工作压力。
8.根据权利要求6所述的血栓吸除系统,其特征在于,还包括:扫码器,所述扫码器用于识别吸栓导管上二维码的加密数据,将识别后的数据发送至所述控制器,所述控制器根据所述识别后的数据配置所述电缸和所述蠕动泵的初始运动参数。
9.根据权利要求5所述的血栓吸除系统,其特征在于,还包括:显示器、脚踏开关和导管台驱动单元,
所述显示器用于和用户交互控制所述血栓吸除系统的工作状态并显示输入对象的体积量和吸除的体积量;
所述脚踏开关用于在所述控制器的控制下控制所述血栓吸除系统的工作状态;
所述导管台驱动单元用于在所述控制器的控制下控制导管台底座的运动,便于安装吸栓导管。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-4任一项所述的导管等容流闭环控制的实现方法。
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