CN116869599B - 一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统,涉及伤口压迫止血技术领域。该系统包括压迫定位粘片,用于在人体上进行压迫绑定时的定位;压力控制组件,用于进行压迫止血的按压压力调节;温控器,用于对压力控制组件上接触皮肤的一端进行温度调节;压迫止血控制器,用于获取压力控制组件上的压力监测参数,根据压力监测参数进行压力分析并对压力控制组件进行压力调节,还用于获取温度监测参数,对温度监测参数进行温度分析,并对温控器进行温度调节。其能够简单可靠的实现压迫止血,实现优越的压迫止血控制。

Description

一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统
技术领域
本发明涉及伤口压迫止血技术领域,具体而言,涉及一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统。
背景技术
进行心脏及心脏周边的手术或者心脏及心脏周边出现伤口,为了保证心脏的活动以及避免较大量的动脉出血,通常会对伤口进行压迫止血。目前的压迫止血方式主要为放置止血压袋直接进行压迫,这样虽然能够最大可能的避免对人体进行活动限值,但往往会因为止血压袋没有进行合理的固定而造成压迫失效的情况,进而引发严重的病情隐患。
当前,也陆续出现了一些机械式的压迫装置,但效果差强人意,不能够充分满足压迫的需要,同时压迫的效果也没有达到较好的状态,因而压迫止血装置压迫控制效果是制约压迫止血效果的关键因素。
因此,设计一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统,能够简单可靠的实现压迫止血,实现优越的压迫止血控制,是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统,通过压迫定位粘片进行合理的压迫位置区域的定位能够在安装压力控制组件时保证压力控制组件在进行压力控制调节后达到最佳的压迫止血效果。并且压迫定位粘片能够对压力控制组件进行定位,避免压迫过程中出现意外脱离或者偏移的情况,提高了压迫止血控制系统的稳定性和可靠性。利用温控器、压力控制组件以及压迫止血控制器形成自动化的高效压迫压力和压迫温度调整系统,使压迫止血的控制更佳优越,大大提高了压迫止血的效果。
第一方面,本发明提供一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统,包括压迫定位粘片,用于在人体上进行压迫绑定时的定位;压力控制组件,用于进行压迫止血的按压压力调节;温控器,用于对压力控制组件上接触皮肤的一端进行温度调节;压迫止血控制器,用于获取压力控制组件上的压力监测参数,根据压力监测参数进行压力分析并对压力控制组件进行压力调节,还用于获取温度监测参数,对温度监测参数进行温度分析,并对温控器进行温度调节。
在本发明中,该方法通过压迫定位粘片进行合理的压迫位置区域的定位能够在安装压力控制组件时保证压力控制组件在进行压力控制调节后达到最佳的压迫止血效果。并且压迫定位粘片能够对压力控制组件进行定位,避免压迫过程中出现意外脱离或者偏移的情况,提高了压迫止血控制系统的稳定性和可靠性。利用温控器、压力控制组件以及压迫止血控制器形成自动化的高效压迫压力和压迫温度调整系统,使压迫止血的控制更佳优越,大大提高了压迫止血的效果。
作为一种可能的实现方式,压力控制组件包括第一柔性安装板、第二柔性安装板、封盖、压力调节机构以及压迫软头;第一柔性安装板和第二柔性安装板平行设置于封盖中,且第一柔性安装板密封封盖的开口;第一柔性安装板上间隔开设有压力安装孔;压迫软头设置在第一柔性安装板上远离第二柔性安装板的一侧,且压迫软头的位置与压力安装孔的位置一一对应;压力调节机构夹设于第一柔性安装板和第二柔性安装板之间,且压力调节机构的位置与压力安装孔的位置一一对应;压力调节机构上靠近压迫软头的一端延伸进入压迫软头,将压迫软头内部分割为上压力腔和下压力腔;下压力腔中充满压迫液;温控器设置于封盖和第二柔性安装板之间,且温控器的温度控制端依次穿过第二柔性安装板、第一柔性安装板以及压迫软头后由上压力腔进入到下压力腔中;压迫止血控制器设置于封盖和第二柔性安装板之间;封盖上远离第二柔性安装板的一端开设有配重口;第一柔性安装板的边缘连接有绑带,且在绑带上靠近第一柔性安装板的一端设置有定位粘片;定位粘片与压迫定位粘片粘接配合进行定位。
在本发明中,压力控制组件由第一柔性安装板、第二柔性安装板以及封盖组成了一个两层的密封空间,一层用于安装压力调节机构,压力调节机构直接与压迫软头进行连接,进而可以调整压迫软头。压迫软头的数量可以根据需要来设定,可以理解的是,压迫软头的数量越多,对压迫控制就越准确,压迫效果也越好。另一层用于安装压迫止血控制器和温控器。这样,一个方面在进行压迫止血时,封盖中的设备能够提供一定重量的压迫压力,将设备的资源利用进一步提升,另一方面在封盖上开设配重口后能够根据实际需要来增加重量进行配重,大大提高了压迫止血控制的适用范围。另外,定位粘片与压迫定位粘片的粘接定位进一步提高了压迫止血定位的准确度,提升压迫止血的效果。
作为一种可能的实现方式,压力调节机构包括微动电机、伸缩活塞、温度传感器、压力传感器以及旋流扇;微动电机设置于第一柔性安装板和第二柔性安装板之间,且微动电机的位置与压力安装孔的位置一一对应;微动电机与压迫止血控制器连接;伸缩活塞滑动设置于压迫软头中;伸缩活塞上靠近压力安装孔的一端形成连接杆头;微动电机的输出轴穿过连接杆头后延伸至下压力腔,且输出轴与连接杆头螺纹连接;旋流扇设设置于输出轴上,且位于下压力腔中;温度传感器和压力传感器设置于伸缩活塞上,且位于下压力腔中。
在本发明中,压力调节机构主要是完成压力调节,并进行压迫止血过程中的保压。微动电机对伸缩活塞进行伸缩控制,进而改变下压力腔的空间,进而实现调整压迫止血压力的效果。温度传感器和压力传感器能够为控制压力调节机构进行压力调节提供重要的实时监测数据。另外,为了保证压迫液能够在压迫止血过程中处于较好的压迫止血温度下,通过温控器降温后的压迫液在旋流扇的作用下进行搅拌和热量传递,保证压迫软头与伤口接触的区域能够长时间处于较好的压迫止血温度下。这里,旋流器可以随着微动电机进行实时压力调整时就能够进行压迫液的旋流,完成温度热量的传递和交换。压迫液可以是普通的水也可以是其他导热效果较好的溶液。
作为一种可能的实现方式,采用以下步骤进行压迫止血:获取具有压迫安装定位点的伤口区域人体图像数据,并根据伤口区域人体图像数据,建立定位坐标;根据定位坐标,并结合伤口区域人体图像数据,对伤口的边缘进行曲线拟合,形成伤口边缘函数;根据伤口边缘函数/>以及压迫止血目标压力数据,进行压力分配,形成压力分配数据;获取初始压迫压力数据,并结合压力分配数据进行压力调节控制;获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据实时调整数据进行压迫调节控制。
在本发明中,针对压迫止血的压力提供了一种高效的压力调节方式。考虑伤口的压迫止血是对伤口及伤口周边的区域进行止血,且伤口和伤口周边的压迫压力是不同的,不同压力所起到的压迫止血效果也是不同的,所以首先对伤口及伤口周边的区域进行区分,然后根据区分结果确定不同区域的目标压迫压力,进而基于实时监测数据进行压力调节,保证长期处于最好的压迫压力下。这里,为了更加准确的进行压力调节,在进行压迫止血系统的安装前需根据设定了压迫定位粘片的图像数据来建立压迫止血的基础参考数据,进而为后续进行压迫压力的准确调节提供依据。
作为一种可能的实现方式,根据伤口边缘函数以及压迫止血目标压力数据,进行压力分配,形成压力分配数据,包括:根据伤口边缘函数/>,分别确定伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W;根据伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W,进行伤口边缘压迫区域的确定,形成伤口边缘压迫区域边界函数/>,伤口边缘压迫区域边界函数/>由伤口边缘函数/>放大而来,且伤口边缘压迫区域边界函数满足:,其中,为伤口边缘压迫区域边界函数/>上的坐标,/>为伤口边缘函数/>上的坐标,/>表示狭义长度影响因子,/>表示狭义宽度影响因子;将伤口边缘压迫区域边界函数/>和伤口边缘函数/>所界定的区域作为第一压迫止血区域,将其他压迫区域确定为第二压迫止血区域;根据压迫止血目标压力数据对第一压迫止血区域进行压力分配,形成第一压迫止血区域目标压力参数/>;根据压迫止血目标压力数据对第二压迫止血区域进行压力分配,形成第二压迫止血区域目标压力参数/>;设定区域压力跃阶阈值/>,第一压迫止血区域目标压力参数/>和第二压迫止血区域目标压力参数/>满足以下调节:/>
在本发明中,在进行压力分配前进行压迫区域的划分,主要考虑伤口区域和伤口外的扩展压迫区域。这里,通过在所建立的坐标系下对伤口的边缘进行函数拟合,进而利用拟合函数来确定伤口边缘的压迫区域,可以理解的是,对于不同的伤口,其伤口边缘的压迫区域是不同的,这里通过对伤口在坐标系下获取到的最大距离和最小距离为依据来进行伤口边缘区域的确定,可以充分满足不同形状的伤口。对于长度影响因子,则可以利用大数据进行相关性的分析确定。另外,伤口边缘压迫区域的压迫压力需要避免与其他区域的压迫压力差距过大造成压迫止血对伤口和其他区域的二次伤害,通过设定跃阶阈值来进行限定,以保证压迫止血的良好效果。
作为一种可能的实现方式,根据伤口边缘函数,分别确定伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W,包括:根据伤口边缘函数/>,获取在伤口边缘函数上距离差最大的两个点/>,即:
根据获取中点坐标:;获取过中点坐标且与过两个坐标点的直线相垂直的直线集;获取直线集中每条直线与伤口边缘函数/>相交的点之间的最大距离,形成距离集;将距离集中的最大值作为伤口狭义宽度W。
在本发明中,伤口狭义长度即为伤口边缘函数上获取到的两点间距离最大的数值,伤口狭义宽度则是根据伤口狭义长度来确定,具体为:首先确定在定义伤口狭义长度时获取的伤口边缘函数上的两个坐标点,以这两个坐标点获取他们的中点,再计算出过着两个点的直线,基于这个直线和中点,建立起与直线垂直且过中点的直线集,在直线集中确定每条直线与伤口边缘函数的交点,由于伤口形状多样,交点的个数可能不止两个,所以以交点之间最大的距离作为对应的直线能够获取的最大值,从直线集中选取出距离值最大的距离作为伤口狭义宽度。这两个尺寸对于表征伤口的类型是十分具有鲜明特征的,利用他们进行后续的边缘函数的确定能够设计出更加符合不同形状的伤口的压迫压力控制方案。
作为一种可能的实现方式,获取初始压迫压力数据,并结合压力分配数据进行压力调节控制,包括:获取每个压力调节点的位置坐标,并结合第一压迫止血区域和第二压迫止血区域,对每个压力调节点进行区域判断,确定第一压迫止血区域内的压力调节点和第二压迫止血区域内的压力调节点,形成第一区域压力调节点集A和第二区域压力调节点集B,其中:表示第一压迫止血区域中压力调节点的编号,/>表示编号为k的压力调节点对应的目标压力值,i表示第二压迫止血区域中压力调节点的编号,/>表示编号为i的压力调节点对应的目标压力值;根据第一压迫止血区域目标压力参数/>对第一区域压力调节点集A中的所有压力调节点进行目标压力设定,根据第二压迫止血区域目标压力参数/>对第二区域压力调节点集B中的所有压力调节点进行目标压力设定;获取第一压迫止血区域中的压力调节点的初始压力值/>,并根据下式确定第一压迫止血区域中每个压力调节点的压力调节值:/>;获取第二压迫止血区域中的压力调节点的初始压力值/>,并根据下式确定第二压迫止血区域中每个压力调节点的压力调节值:/>;根据压力调节值/>和压力调节值/>,进行压力调节控制。
在本发明中,在获取到不同的压迫止血区域的目标压力值后,通过获取绑定压迫止血系统后所产生的初始压力值即能准确的获得需要进行调节的压力调节值,更加合理高效的实现对压力的准确调整控制。
作为一种可能的实现方式,根据第一压迫止血区域目标压力参数对第一区域压力调节点集A中的所有压力调节点进行目标压力设定,根据第二压迫止血区域目标压力参数/>对第二区域压力调节点集B中的所有压力调节点进行目标压力设定,包括:第一区域压力调节点集A中/>;第二区域压力调节点集B中的压力调节点的目标压力值根据以下判断确定:设定距离步长/>,获取距离参数/>,根据距离参数/>确定压力调节点的目标压力值,其中:/>,/>为伤口边缘压迫区域边界函数/>上的坐标,/>为压力调节点上的坐标,/>为取整函数。
在本发明中,可以理解的是,距离伤口越远的区域压迫压力应该越小,避免压迫压力统一过大造成对这些区域的二次伤害。这里通过设置压力的梯度变化来实现随着远离伤口而降低目标压迫压力值的方式取得较好的压迫压力效果。
作为一种可能的实现方式,获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据实时调整数据进行压迫调节控制,包括:获取每个压力调节点的实时压力监测值,设定压力偏差g,当实时压力监测值与目标压力值之间的差距超过压力偏差g时,对压力调节点的压力进行调节;获取每个压力调节点的实时温度监测值,设定温度偏差h,当实时温度监测值与目标温度值之间的差距超过温度偏差h时,对压力调节点的温度进行调节。
在本发明中,压力的实时调节通过设定阈值进行调整,一方面可以避免控制系统一值作业造成能源的浪费,并降低了控制系统的使用寿命,同时压迫压力在允许的偏差范围内活动也能够保证压迫压力的优越效果,避免不必要的压力调整动作。
作为一种可能的实现方式,获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据实时调整数据进行压迫调节控制,包括:设定获取压迫时长限值、释放时长以及压降值/>,当压迫时间达到压迫时长限值时/>,对第二压迫止血区域内的所有压力调节点进行压力降低调节,降低值为压降值/>,并持续释放时长/>后恢复到目标压力值。
在本发明中,需要说明的是,尤其对于需要进行较长时间压迫止血的情况,为了避免其他未受伤的区域因为长时间压迫造成缺血而产生二次损伤,通过设定一定的时长限值来对伤口边缘区域外的其他区域进行压力的释压调整能够有效的避免其他区域的二次压迫伤害,同时也能够实现很好的压迫止血效果。
本发明提供的一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统的有益效果有:
该系统通过压迫定位粘片进行合理的压迫位置区域的定位能够在安装压力控制组件时保证压力控制组件在进行压力控制调节后达到最佳的压迫止血效果。并且压迫定位粘片能够对压力控制组件进行定位,避免压迫过程中出现意外脱离或者偏移的情况,提高了压迫止血控制系统的稳定性和可靠性。利用温控器、压力控制组件以及压迫止血控制器形成自动化的高效压迫压力和压迫温度调整系统,使压迫止血的控制更佳优越,大大提高了压迫止血的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的心脏周边伤口压迫止血的控制系统的第一视角结构示意图;
图2为本发明实施例提供的心脏周边伤口压迫止血的控制系统的第二视角结构示意图;
图3为本发明实施例提供的心脏周边伤口压迫止血的控制系统的第三视角结构示意图
图4为本发明实施例提供的心脏周边伤口压迫止血的控制系统的压力调节步骤图。
标号:
01、压力控制组件;11、第一柔性安装板;111、压力安装孔;12、第二柔性安装板;13、封盖;14、压力调节机构;141、微动电机;142、伸缩活塞;143、温度传感器;144、压力传感器;145、旋流扇;15、压迫软头;151、上压力腔;152、下压力腔;02、温控器;03、压迫止血控制器;
具体实施方式
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描述。
进行心脏及心脏周边的手术或者心脏及心脏周边出现伤口,为了保证心脏的活动以及避免较大量的动脉出血,通常会对伤口进行压迫止血。目前的压迫止血方式主要为放置止血压袋直接进行压迫,这样虽然能够最大可能的避免对人体进行活动限值,但往往会因为止血压袋没有进行合理的固定而造成压迫失效的情况,进而引发严重的病情隐患。
当前,也陆续出现了一些机械式的压迫装置,但效果差强人意,不能够充分满足压迫的需要,同时压迫的效果也没有达到较好的状态,因而压迫止血装置压迫控制效果是制约压迫止血效果的关键因素。
参考图1-3,本发明实施例提供一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统。该方法通过压迫定位粘片进行合理的压迫位置区域的定位能够在安装压力控制组件01时保证压力控制组件01在进行压力控制调节后达到最佳的压迫止血效果。并且压迫定位粘片能够对压力控制组件01进行定位,避免压迫过程中出现意外脱离或者偏移的情况,提高了压迫止血控制系统的稳定性和可靠性。利用温控器02、压力控制组件01以及压迫止血控制器03形成自动化的高效压迫压力和压迫温度调整系统,使压迫止血的控制更佳优越,大大提高了压迫止血的效果。
该控制系统包括压迫定位粘片,用于在人体上进行压迫绑定时的定位;压力控制组件01,用于进行压迫止血的按压压力调节;温控器02,用于对压力控制组件01上接触皮肤的一端进行温度调节;压迫止血控制器03,用于获取压力控制组件01上的压力监测参数,根据压力监测参数进行压力分析并对压力控制组件01进行压力调节,还用于获取温度监测参数,对温度监测参数进行温度分析,并对温控器02进行温度调节。
其中,压力控制组件01包括第一柔性安装板11、第二柔性安装板12、封盖13、压力调节机构14以及压迫软头15;第一柔性安装板11和第二柔性安装板12平行设置于封盖13中,且第一柔性安装板11密封封盖13的开口;第一柔性安装板11上间隔开设有压力安装孔111;压迫软头15设置在第一柔性安装板11上远离第二柔性安装板12的一侧,且压迫软头15的位置与压力安装孔111的位置一一对应;压力调节机构14夹设于第一柔性安装板11和第二柔性安装板12之间,且压力调节机构14的位置与压力安装孔111的位置一一对应;压力调节机构14上靠近压迫软头15的一端延伸进入压迫软头15,将压迫软头15内部分割为上压力腔151和下压力腔152;下压力腔152中充满压迫液;温控器02设置于封盖13和第二柔性安装板12之间,且温控器02的温度控制端依次穿过第二柔性安装板12、第一柔性安装板11以及压迫软头15后由上压力腔151进入到下压力腔152中;压迫止血控制器03设置于封盖13和第二柔性安装板12之间;封盖13上远离第二柔性安装板12的一端开设有配重口;第一柔性安装板11的边缘连接有绑带,且在绑带上靠近第一柔性安装板11的一端设置有定位粘片;定位粘片与压迫定位粘片粘接配合进行定位。
压力控制组件01由第一柔性安装板11、第二柔性安装板12以及封盖13组成了一个两层的密封空间,一层用于安装压力调节机构14,压力调节机构14直接与压迫软头15进行连接,进而可以调整压迫软头15。压迫软头15的数量可以根据需要来设定,可以理解的是,压迫软头15的数量越多,对压迫控制就越准确,压迫效果也越好。另一层用于安装压迫止血控制器03和温控器02。这样,一个方面在进行压迫止血时,封盖13中的设备能够提供一定重量的压迫压力,将设备的资源利用进一步提升,另一方面在封盖13上开设配重口后能够根据实际需要来增加重量进行配重,大大提高了压迫止血控制的适用范围。另外,定位粘片与压迫定位粘片的粘接定位进一步提高了压迫止血定位的准确度,提升压迫止血的效果。第一柔性安装板11和第二柔性安装板12可以是布料、PC板、橡胶等,也可以是其他柔性材料。
压力调节机构14包括微动电机141、伸缩活塞142、温度传感器143、压力传感器144以及旋流扇145;微动电机141设置于第一柔性安装板11和第二柔性安装板12之间,且微动电机141的位置与压力安装孔111的位置一一对应;微动电机141与压迫止血控制器03连接;伸缩活塞142滑动设置于压迫软头15中;伸缩活塞142上靠近压力安装孔111的一端形成连接杆头;微动电机141的输出轴穿过连接杆头后延伸至下压力腔152,且输出轴与连接杆头螺纹连接;旋流扇145设设置于输出轴上,且位于下压力腔152中;温度传感器143和压力传感器144设置于伸缩活塞142上,且位于下压力腔152中。
压力调节机构14主要是完成压力调节,并进行压迫止血过程中的保压。微动电机141对伸缩活塞142进行伸缩控制,进而改变下压力腔152的空间,进而实现调整压迫止血压力的效果。温度传感器143和压力传感器144能够为控制压力调节机构14进行压力调节提供重要的实时监测数据。另外,为了保证压迫液能够在压迫止血过程中处于较好的压迫止血温度下,通过温控器02降温后的压迫液在旋流扇145的作用下进行搅拌和热量传递,保证压迫软头15与伤口接触的区域能够长时间处于较好的压迫止血温度下。这里,旋流器可以随着微动电机141进行实时压力调整时就能够进行压迫液的旋流,完成温度热量的传递和交换。压迫液可以是普通的水也可以是其他导热效果较好的溶液。
参考图4,心脏周边伤口压迫止血的控制系统采用以下步骤进行压迫止血:
S1:获取具有压迫安装定位点的伤口区域人体图像数据,并根据伤口区域人体图像数据,建立定位坐标。
控制器利用图像数据可以进行准确的压力调节模拟分析,以实现准确的压迫压力调节。
S2:根据定位坐标,并结合伤口区域人体图像数据,对伤口的边缘进行曲线拟合,形成伤口边缘函数
伤口边缘函数为后续进行区域划分和压力调节提供基础的数据参考。
S3:根据伤口边缘函数以及压迫止血目标压力数据,进行压力分配,形成压力分配数据。
根据伤口边缘函数以及压迫止血目标压力数据,进行压力分配,形成压力分配数据,包括:根据伤口边缘函数/>,分别确定伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W;根据伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W,进行伤口边缘压迫区域的确定,形成伤口边缘压迫区域边界函数/>,伤口边缘压迫区域边界函数/>由伤口边缘函数/>放大而来,且伤口边缘压迫区域边界函数/>满足:/>,其中,/>为伤口边缘压迫区域边界函数/>上的坐标,为伤口边缘函数/>上的坐标,α表示狭义长度影响因子,β表示狭义宽度影响因子;将伤口边缘压迫区域边界函数/>和伤口边缘函数所界定的区域作为第一压迫止血区域,将其他压迫区域确定为第二压迫止血区域;根据压迫止血目标压力数据对第一压迫止血区域进行压力分配,形成第一压迫止血区域目标压力参数/>;根据压迫止血目标压力数据对第二压迫止血区域进行压力分配,形成第二压迫止血区域目标压力参数/>;设定区域压力跃阶阈值/>,第一压迫止血区域目标压力参数/>和第二压迫止血区域目标压力参数/>满足以下调节:/>
在进行压力分配前进行压迫区域的划分,主要考虑伤口区域和伤口外的扩展压迫区域。这里,通过在所建立的坐标系下对伤口的边缘进行函数拟合,进而利用拟合函数来确定伤口边缘的压迫区域,可以理解的是,对于不同的伤口,其伤口边缘的压迫区域是不同的,这里通过对伤口在坐标系下获取到的最大距离和最小距离为依据来进行伤口边缘区域的确定,可以充分满足不同形状的伤口。对于长度影响因子,则可以利用大数据进行相关性的分析确定。另外,伤口边缘压迫区域的压迫压力需要避免与其他区域的压迫压力差距过大造成压迫止血对伤口和其他区域的二次伤害,通过设定跃阶阈值来进行限定,以保证压迫止血的良好效果。
根据伤口边缘函数,分别确定伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W,包括:根据伤口边缘函数/>,获取在伤口边缘函数/>上距离差最大的两个点/>,即:
根据获取中点坐标:;获取过中点坐标且与过两个坐标点的直线相垂直的直线集;获取直线集中每条直线与伤口边缘函数/>相交的点之间的最大距离,形成距离集;将距离集中的最大值作为伤口狭义宽度W。
伤口狭义长度即为伤口边缘函数上获取到的两点间距离最大的数值,伤口狭义宽度则是根据伤口狭义长度来确定,具体为:首先确定在定义伤口狭义长度时获取的伤口边缘函数上的两个坐标点,以这两个坐标点获取他们的中点,再计算出过着两个点的直线,基于这个直线和中点,建立起与直线垂直且过中点的直线集,在直线集中确定每条直线与伤口边缘函数的交点,由于伤口形状多样,交点的个数可能不止两个,所以以交点之间最大的距离作为对应的直线能够获取的最大值,从直线集中选取出距离值最大的距离作为伤口狭义宽度。这两个尺寸对于表征伤口的类型是十分具有鲜明特征的,利用他们进行后续的边缘函数的确定能够设计出更加符合不同形状的伤口的压迫压力控制方案。
S4:获取初始压迫压力数据,并结合压力分配数据进行压力调节控制。
获取初始压迫压力数据,并结合压力分配数据进行压力调节控制,包括:获取每个压力调节点的位置坐标,并结合第一压迫止血区域和第二压迫止血区域,对每个压力调节点进行区域判断,确定第一压迫止血区域内的压力调节点和第二压迫止血区域内的压力调节点,形成第一区域压力调节点集A和第二区域压力调节点集B,其中:表示第一压迫止血区域中压力调节点的编号,/>表示编号为k的压力调节点对应的目标压力值,i表示第二压迫止血区域中压力调节点的编号,/>表示编号为i的压力调节点对应的目标压力值;根据第一压迫止血区域目标压力参数/>对第一区域压力调节点集A中的所有压力调节点进行目标压力设定,根据第二压迫止血区域目标压力参数/>对第二区域压力调节点集B中的所有压力调节点进行目标压力设定;获取第一压迫止血区域中的压力调节点的初始压力值/>,并根据下式确定第一压迫止血区域中每个压力调节点的压力调节值:/>;获取第二压迫止血区域中的压力调节点的初始压力值/>,并根据下式确定第二压迫止血区域中每个压力调节点的压力调节值:/>;根据压力调节值/>和压力调节值/>,进行压力调节控制。
在获取到不同的压迫止血区域的目标压力值后,通过获取绑定压迫止血系统后所产生的初始压力值即能准确的获得需要进行调节的压力调节值,更加合理高效的实现对压力的准确调整控制。
根据第一压迫止血区域目标压力参数对第一区域压力调节点集A中的所有压力调节点进行目标压力设定,根据第二压迫止血区域目标压力参数/>对第二区域压力调节点集B中的所有压力调节点进行目标压力设定,包括:第一区域压力调节点集A中/>;第二区域压力调节点集B中的压力调节点的目标压力值根据以下判断确定:设定距离步长/>,获取距离参数/>,根据距离参数/>确定压力调节点的目标压力值/>,其中:为伤口边缘压迫区域边界函数/>上的坐标,/>压力调节点上的坐标,/>为取整函数。可以理解的是,距离伤口越远的区域压迫压力应该越小,避免压迫压力统一过大造成对这些区域的二次伤害。这里通过设置压力的梯度变化来实现随着远离伤口而降低目标压迫压力值的方式取得较好的压迫压力效果。
S5:获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据实时调整数据进行压迫调节控制。
获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据实时调整数据进行压迫调节控制,包括:获取每个压力调节点的实时压力监测值,设定压力偏差g,当实时压力监测值与目标压力值之间的差距超过压力偏差g时,对压力调节点的压力进行调节;获取每个压力调节点的实时温度监测值,设定温度偏差h,当实时温度监测值与目标温度值之间的差距超过温度偏差h时,对压力调节点的温度进行调节。
压力的实时调节通过设定阈值进行调整,一方面可以避免控制系统一值作业造成能源的浪费,并降低了控制系统的使用寿命,同时压迫压力在允许的偏差范围内活动也能够保证压迫压力的优越效果,避免不必要的压力调整动作。
获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据实时调整数据进行压迫调节控制,包括:设定获取压迫时长限值、释放时长/>以及压降值/>,当压迫时间达到压迫时长限值时/>,对第二压迫止血区域内的所有压力调节点进行压力降低调节,降低值为压降值/>,并持续释放时长/>后恢复到目标压力值。
需要说明的是,尤其对于需要进行较长时间压迫止血的情况,为了避免其他未受伤的区域因为长时间压迫造成缺血而产生二次损伤,通过设定一定的时长限值来对伤口边缘区域外的其他区域进行压力的释压调整能够有效的避免其他区域的二次压迫伤害,同时也能够实现很好的压迫止血效果。
针对压迫止血的压力提供了一种高效的压力调节方式。考虑伤口的压迫止血是对伤口及伤口周边的区域进行止血,且伤口和伤口周边的压迫压力是不同的,不同压力所起到的压迫止血效果也是不同的,所以首先对伤口及伤口周边的区域进行区分,然后根据区分结果确定不同区域的目标压迫压力,进而基于实时监测数据进行压力调节,保证长期处于最好的压迫压力下。这里,为了更加准确的进行压力调节,在进行压迫止血系统的安装前需根据设定了压迫定位粘片的图像数据来建立压迫止血的基础参考数据,进而为后续进行压迫压力的准确调节提供依据。
综上所述,本发明实施例提供的心脏周边伤口压迫止血的控制系统的有益效果有:
该系统通过压迫定位粘片进行合理的压迫位置区域的定位能够在安装压力控制组件时保证压力控制组件在进行压力控制调节后达到最佳的压迫止血效果。并且压迫定位粘片能够对压力控制组件进行定位,避免压迫过程中出现意外脱离或者偏移的情况,提高了压迫止血控制系统的稳定性和可靠性。利用温控器、压力控制组件以及压迫止血控制器形成自动化的高效压迫压力和压迫温度调整系统,使压迫止血的控制更佳优越,大大提高了压迫止血的效果。
本发明中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a, b, c, a-b, a-c, b-c, 或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元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(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,包括:
压迫定位粘片,用于在人体上进行压迫绑定时的定位;
压力控制组件,用于进行压迫止血的按压压力调节;
温控器,用于对压力控制组件上接触皮肤的一端进行温度调节;
压迫止血控制器,用于获取所述压力控制组件上的压力监测参数,根据所述压力监测参数进行压力分析并对所述压力控制组件进行压力调节,还用于获取温度监测参数,对温度监测参数进行温度分析,并对所述温控器进行温度调节;
其中,所述压力控制组件包括第一柔性安装板、第二柔性安装板、封盖、压力调节机构以及压迫软头;所述第一柔性安装板和所述第二柔性安装板平行设置于所述封盖中,且所述第一柔性安装板密封所述封盖的开口;所述第一柔性安装板上间隔开设有压力安装孔;压迫软头设置在所述第一柔性安装板上远离所述第二柔性安装板的一侧,且所述压迫软头的位置与所述压力安装孔的位置一一对应;所述压力调节机构夹设于所述第一柔性安装板和所述第二柔性安装板之间,且所述压力调节机构的位置与所述压力安装孔的位置一一对应;所述压力调节机构上靠近所述压迫软头的一端延伸进入所述压迫软头,将所述压迫软头内部分割为上压力腔和下压力腔;所述下压力腔中充满压迫液;所述温控器设置于所述封盖和所述第二柔性安装板之间,且所述温控器的温度控制端依次穿过所述第二柔性安装板、所述第一柔性安装板以及所述压迫软头后由所述上压力腔进入到所述下压力腔中;所述压迫止血控制器设置于所述封盖和所述第二柔性安装板之间;所述封盖上远离所述第二柔性安装板的一端开设有配重口;所述第一柔性安装板的边缘连接有绑带,且在绑带上靠近所述第一柔性安装板的一端设置有定位粘片;所述定位粘片与所述压迫定位粘片粘接配合进行定位;
所述压力调节机构包括微动电机、伸缩活塞、温度传感器、压力传感器以及旋流扇;所述微动电机设置于所述第一柔性安装板和所述第二柔性安装板之间,且所述微动电机的位置与所述压力安装孔的位置一一对应;所述微动电机与所述压迫止血控制器连接;所述伸缩活塞滑动设置于所述压迫软头中;所述伸缩活塞上靠近所述压力安装孔的一端形成连接杆头;所述微动电机的输出轴穿过所述连接杆头后延伸至所述下压力腔,且所述输出轴与所述连接杆头螺纹连接;所述旋流扇设设置于所述输出轴上,且位于所述下压力腔中;所述温度传感器和所述压力传感器设置于所述伸缩活塞上,且位于所述下压力腔中。
2.根据权利要求1所述的心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,采用以下步骤进行压迫止血:
获取具有压迫安装定位点的伤口区域人体图像数据,并根据所述伤口区域人体图像数据,建立定位坐标;
根据所述定位坐标,并结合所述伤口区域人体图像数据,对伤口的边缘进行曲线拟合,形成伤口边缘函数
根据所述伤口边缘函数以及压迫止血目标压力数据,进行压力分配,形成压力分配数据;
获取初始压迫压力数据,并结合所述压力分配数据进行压力调节控制;
获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据所述实时调整数据进行压迫调节控制。
3.根据权利要求2所述的心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,所述根据所述伤口边缘函数以及压迫止血目标压力数据,进行压力分配,形成压力分配数据,包括:
根据所述伤口边缘函数,分别确定伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W;
根据所述伤口狭义长度L和所述伤口狭义宽度W,进行伤口边缘压迫区域的确定,形成伤口边缘压迫区域边界函数,所述伤口边缘压迫区域边界函数/>由所述伤口边缘函数/>放大而来,且所述伤口边缘压迫区域边界函数满足:/>其中,/>为所述伤口边缘压迫区域边界函数/>上的坐标,/>为所述伤口边缘函数/>上的坐标,/>表示狭义长度影响因子,/>表示狭义宽度影响因子;
将所述伤口边缘压迫区域边界函数和所述伤口边缘函数/>所界定的区域作为第一压迫止血区域,将其他压迫区域确定为第二压迫止血区域;
根据所述压迫止血目标压力数据对所述第一压迫止血区域进行压力分配,形成第一压迫止血区域目标压力参数
根据所述压迫止血目标压力数据对所述第二压迫止血区域进行压力分配,形成第二压迫止血区域目标压力参数
设定区域压力跃阶阈值,所述第一压迫止血区域目标压力参数/>和所述第二压迫止血区域目标压力参数/>满足以下调节:/>
4.根据权利要求3所述的心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,所述根据所述伤口边缘函数,分别确定伤口狭义长度L和伤口狭义宽度W,包括:
根据所述伤口边缘函数,获取在所述伤口边缘函数/>上距离差最大的两个点/>,即:,根据获取中点坐标:
获取过所述中点坐标且与过两个坐标点的直线相垂直的直线集;
获取所述直线集中每条直线与所述伤口边缘函数相交的点之间的最大距离,形成距离集;
将所述距离集中的最大值作为所述伤口狭义宽度W。
5.根据权利要求4所述的心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,所述获取初始压迫压力数据,并结合所述压力分配数据进行压力调节控制,包括:
获取每个压力调节点的位置坐标,并结合所述第一压迫止血区域和所述第二压迫止血区域,对每个所述压力调节点进行区域判断,确定所述第一压迫止血区域内的压力调节点和所述第二压迫止血区域内的压力调节点,形成第一区域压力调节点集A和第二区域压力调节点集B,其中:表示所述第一压迫止血区域中所述压力调节点的编号,/>表示编号为k的压力调节点对应的目标压力值,i表示所述第二压迫止血区域中所述压力调节点的编号,/>表示编号为i的压力调节点对应的目标压力值;
根据所述第一压迫止血区域目标压力参数对所述第一区域压力调节点集A中的所有所述压力调节点进行目标压力设定,根据所述第二压迫止血区域目标压力参数/>对所述第二区域压力调节点集B中的所有所述压力调节点进行目标压力设定;
获取所述第一压迫止血区域中的所述压力调节点的初始压力值,并根据下式确定所述第一压迫止血区域中每个所述压力调节点的压力调节值:/>
获取所述第二压迫止血区域中的所述压力调节点的初始压力值,并根据下式确定所述第二压迫止血区域中每个所述压力调节点的压力调节值:/>
根据所述压力调节值和所述压力调节值/>,进行压力调节控制。
6.根据权利要求5所述的心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,所述根据所述第一压迫止血区域目标压力参数对所述第一区域压力调节点集A中的所有所述压力调节点进行目标压力设定,根据所述第二压迫止血区域目标压力参数/>对所述第二区域压力调节点集B中的所有所述压力调节点进行目标压力设定,包括:
所述第一区域压力调节点集A中
所述第二区域压力调节点集B中的所述压力调节点的所述目标压力值根据以下判断确定:设定距离步长,获取距离参数/>,根据所述距离参数/>确定所述压力调节点的所述目标压力值/>,其中:为所述伤口边缘压迫区域边界函数/>上的坐标,/>为所述压力调节点上的坐标,/>为取整函数。
7.根据权利要求6所述的心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,所述获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据所述实时调整数据进行压迫调节控制,包括:
获取每个所述压力调节点的实时压力监测值,设定压力偏差g,当所述实时压力监测值与所述目标压力值之间的差距超过所述压力偏差g时,对所述压力调节点的压力进行调节;
获取每个所述压力调节点的实时温度监测值,设定温度偏差h,当所述实时温度监测值与目标温度值之间的差距超过所述温度偏差h时,对所述压力调节点的温度进行调节。
8.根据权利要求7所述的心脏周边伤口压迫止血的控制系统,其特征在于,所述获取实时监测数据,进行适应性分析,形成实时调整数据,并根据所述实时调整数据进行压迫调节控制,包括:设定获取压迫时长限值、释放时长/>以及压降值/>,当压迫时间达到所述压迫时长限值时/>,对所述第二压迫止血区域内的所有所述压力调节点进行压力降低调节,降低值为所述压降值/>,并持续所述释放时长/>后恢复到所述目标压力值。
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