CN117617874B - 基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法、装置和设备。所述方法包括：根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值绘制出压力变化曲线，判断此压力变化曲线的变化趋势是否符合先上升再下降后稳定，并根据判断结果确定胶囊内镜是否排出。采用本方法能够避免辐射，提高安全性，不用再增加检测设备，降低检测成本。
Description
技术领域
本申请涉及胶囊内镜检测技术领域，特别是涉及一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着检测技术的发展，出现了X射线检测技术，这个技术具有高分辨率、非破坏性和快速的特点，利用X射线的穿透性和吸收性来检测物体内部的结构和缺陷。胶囊内镜是一种形状像胶囊的口服式内窥镜，由于人体的个体差异，例如有些个体因本身存在一些肠道疾病导致胶囊内镜困在消化道中不能及时排出体外，会对人体健康产生一定的影响，因此，为了检测胶囊内镜是否及时排出体外，提高用户体验，目前普遍利用X影像拍摄受检者腹腔，以判断胶囊内镜是否存在体内；另外，还通过外设探测器，探测磁场或无线信号感应胶囊内镜是否存在体内。
因此，现有的胶囊内镜排出体外检测方法可能会对人体造成辐射伤害或需要额外增加检测设备，提高了检测成本。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法，应用于服务器，包括：
根据胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
判断压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
在其中一个实施例中，根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出，包括：
获取基于对压力变化曲线的变化趋势进行判断得到的第一子判断结果；
若第一子判断结果表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果；
根据第二子判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
在一个实施例中，若压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果，包括：
若第一子判断结果表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断是否稳定在设定基准值范围内；
若稳定在设定基准值范围内，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果。
在其中一个实施例中，若稳定在设定基准值范围内，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果，包括：
若稳定在设定基准值范围内，则判断稳定值是否等于设定基准值范围的第一端值，得到第三子判断结果；第一端值与大气压值对应；
若第三子判断结果表征稳定值不等于第一端值，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果。
在一个示例性的实施例中，设定基准值范围的第二端值是通过如下方式确定的：
统计样本胶囊内镜在多次排便过程中感测到的最小压力值；
根据最小压力值，确定设定基准值范围的第二端值。
在其中一个实施例中，所述判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，包括：
确定内镜检查对象的性别信息；
选择性别信息对应的上升趋势的标准数据范围；
判断上升段的压力采样数据是否在性别信息对应的上升趋势的标准压力数据范围。
在一个实施例中，所述判断所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，包括：
获取内镜检查对象的性别信息；
选择性别信息对应的下降趋势的标准数据范围；
判断下降段的压力采样数据是否在性别信息对应的下降趋势的标准压力数据范围。
在一个示例性的实施例中，在选择性别信息对应的上升趋势的标准数据范围之前，包括：
统计样本胶囊内镜在多个内镜检查对象的排便过程中上升段的压力样本数据集；
根据内镜检查对象的性别信息，对压力样本数据集进行划分，得到不同性别信息的子数据集；
根据不同性别信息的子数据集，得到性别信息对应的上升趋势的标准数据范围。
在其中一个实施例中，在选择性别信息对应的下降趋势的标准数据范围之前，包括：
统计样本胶囊内镜在多个内镜检查对象的排便过程中下降段的压力样本数据集；
根据内镜检查对象的性别信息，对压力样本数据集进行划分，得到不同性别信息的子数据集；
根据不同性别信息的子数据集，得到性别信息对应的下降趋势的标准数据范围。
在一个实施例中，在根据胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值，得到压力变化曲线之前，包括：
接收胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值；压力值是胶囊内镜响应于内镜检查对象欲排便时发出的测压请求时采集到的。
在一个示例性的实施例中，在根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出之后，还包括：
若在设定时段内的排出检测结果均为胶囊内镜未排出，则向用户终端发送就诊提醒信息。
第二方面，本申请还提供了一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测装置，应用于服务器，包括：
压力变化曲线生成模块，用于根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
曲线变化趋势判断模块，用于判断压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
排出结果确定模块，用于根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
判断压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
判断压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
判断压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
上述基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法、装置、计算机设备和存储介质，根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，绘制对应的压力变化曲线，判断此压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定，并根据判断结果确定胶囊内镜是否排出。利用排便这一生理过程中压力变化曲线的变化趋势进行胶囊内镜排出检测，避免对人体造成额外辐射伤害的同时也不必再增加额外的检测设备，节约了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一个实施例中基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法的应用环境图；
图2为一个实施例中基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法的流程示意图；
图3为一个实施例中肛肠截面图；
图4为一个实施例中直肠和肛管的解剖示意图；
图5为一个实施例中排便运动中的神经反射图；
图6为一个实施例中静息状态下的压力梯度图；
图7为另一个实施例中肛管和直肠在排便期的排便压力变化曲线；
图8为另一个实施例中基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法的流程示意图；
图9为一个实施例中基于压力检测的胶囊内镜排出检测装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。服务器104根据胶囊内镜102在排便过程感测到的多个时刻的压力值，绘制对应的压力变化曲线，服务器104首先判断压力变化曲线的变化趋势是否符合先升再降最后稳定，根据判断结果确定胶囊内镜102是否排出，还可以将排出检测结果返回用户终端。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在具体应用过程中，由于胶囊内镜体积小、天线尺寸有限，导致传输能力不足，常常使用紧贴于用户身体表面的数据记录仪接收图片，并将图片转发至服务器104，需要说明的是，本申请中的胶囊内镜排出检测方法无论应用于服务器还是中间传输组件（例如上述数据记录仪），抑或是胶囊内镜本身的处理芯片中，且胶囊内镜上装有压力传感器，都在本申请的保护范围内，本文对此不再赘述。
在一个示例性的实施例中，如图2所示，提供了一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤S201至步骤S203。其中：
步骤S201，根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线。
胶囊内镜可以用于进行内部器官的检测，外形与药用胶囊类似，其中具有压力检测模块，并不会被消化系统所消化。因此可以完整的获取整个排便过程中每个时刻所感测的压力值，服务器104可根据这些压力值绘制压力随时间变化的曲线，得到压力变化曲线。
步骤S202，判断压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定。
肠道内容物依次经过结肠、直肠、肛管直至排出体外，胶囊内镜在排出过程中，先接受直肠施加的压力，该压力呈现迅速上升趋势；后接受肛管施加的压力，该压力变化曲线呈现快速下降的趋势；最后排出体外稳定在一个等于或略大于标准大气压的设定基准值范围内。绘制出的压力变化曲线后，需要进行初步的判定压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定。
步骤S203，根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
示例性地，若判断结果表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，一些场景下，可以直接确定胶囊内镜排出；另一些场景下，可以进一步结合其他信息进行判断，从而确定胶囊内镜是否排出。
上述基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法中，根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，绘制对应的压力变化曲线，判断此压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定，并根据判断结果确定胶囊内镜是否排出。利用排便这一生理过程中压力变化曲线的变化趋势进行胶囊内镜排出检测，避免对人体造成额外辐射伤害的同时也不必再增加额外的检测设备，节约了成本。
在一个实施例中，根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出，包括：
获取基于对压力变化曲线的变化趋势进行判断得到的第一子判断结果；
若第一子判断结果表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果；
根据第二子判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
其中，第一子判断结果可以理解为是或者否，是的情况下表示压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，否的情况表示压力变化曲线的变化曲线不是先上升再下降后稳定；同理可得第二子判断结果，当为是的情况表示上升段的压力采样数据和下降段的压力采样数据同时位于其对应的标准压力数据范围，否的情况下表示前两者任一不满足数据范围的约束；压力采样数据可以理解为构成压力变化曲线的压力数据，标准压力数据范围可以理解为正常排便情况下压力变化曲线对应区段的压力数据范围。
可选地，获取对压力变化曲线的变化趋势进行判断之后得到的第一判断结果，如果第一判断结果为是也就是表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定的情况下，则进一步的判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果，并根据此第二子判断结果确定胶囊内镜的排出结果，也就是说当第二判断结果表征为是的情况下，确定胶囊内镜已被排出，否则确定胶囊内镜未被排出。
通过第一子判断结果来决定是否要进行第二子判断结果的获取，在根据第二子判断结果确定胶囊内镜是否排出，多次判断增强了结果的可靠程度，且避免了在第一子判断结果不通过的情况浪费资源来获取第二子判断结果，降低了判断成本。
在其中一个实施例中，若第一子判断结果表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果，包括：
若第一子判断结果表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断是否稳定在设定基准值范围内；
若稳定在设定基准值范围内，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果。
其中，可以采集样本胶囊内镜排出体外时所感测到的压力值，基于所采集到的若干压力值，形成设定基准值范围。
相较于实际应用过程而言，确定设定基准值范围类似于训练阶段的过程，将该过程使用的胶囊内镜称为样本胶囊内镜，与实际应用过程的胶囊内镜作区分。
示例地，在压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则需要进一步判断稳定曲线对应的压力值是否稳定在设定基准值范围内，若稳定在设定基准值范围内，进而判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围内，得到第二子判断结果。当压力变化曲线满足先上升再下降后稳定时，可以进一步判断稳定值是否在设定基准值范围内，在是的情况下才继续判断上升段和下降段的压力采样数据是否满足对应的标准压力数据范围，排出检测结果的可靠性正是由这些数据的有效性决定，大致判断压力变化曲线的变化趋势并确定稳定值可进一步加强数据的可靠性，上述方法降低检测成本，同时提高了排出检测结果的可信度。
在一个实施例中，若稳定在设定基准值范围内，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果，包括：
若稳定在设定基准值范围内，则判断稳定值是否等于设定基准值范围的第一端值，得到第三子判断结果；第一端值与大气压值对应；
若第三子判断结果表征稳定值不等于第一端值，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果。
其中，设定基准值范围可以理解为由两个端值组成的数值区间，位于数值较小一端的端值称为第一端值，数据与大气压值相同，另外一侧的端值称为第二端值，第三子判断结果可以理解为稳定值是否等于大气压值，包括是与否两种情况。
示例地，若压力变化曲线的变化趋势在满足先上升再下降后稳定后，且稳定在预设基准值范围内，则进一步判断稳定值是否等于设定基准值范围的与大气压值对应的第一端值，得到第三子判断结果。在第三子判断结果为是的情况下，直接确定胶囊内镜已经排出。
在第三子判断结果为否的情况下，表征稳定值不等于第一端值，则需要进一步地判断压力变化曲线的上升段和下降段的压力采样数据是否位于对应趋势的标准压力数据范围内，得到更精确的第二子判断结果，通过上述方式增强了排出检测结果的可信度。
在一个示例性的实施例中，设定基准值范围的第二端值是通过如下方式确定的：统计样本胶囊内镜在多次排便过程中感测到的最小压力值；根据最小压力值，确定设定基准值范围的第二端值。
在实际应用过程中，当前的压力变化曲线稳定在大气压值时，表明胶囊内镜已经被顺利排出体外；若基于胶囊内镜感测到的压力值形成的压力变化曲线稳定在设定基准值范围内时，且稳定值不是固定的大气压值，则需要作进一步的判断。
确定设定基准值范围的两个端值的具体过程如下：根据排便原理，通过大量实验统计数据构建了排便检测模型，该模型主要描述人体在自主排便过程中，肠道内容物在依次经过结肠、直肠、肛管直至排出体外的过程中的压力数据，当样本胶囊内镜随着粪便一同排出体外后，压力回归到基准值范围内，这里的基准值用于判断样本胶囊内镜是否被顺利排出体外，因为排便结束后上面可能会残留异物包裹，因此样本胶囊内镜感测到的压力值应该略大于标准大气压，因此将样本胶囊内镜在排便过程中感测到的最小压力值和标准大气压值作为设定基准值范围的两个端值，这样对基于压力检测的胶囊内镜排出检测更加科学合理，符合生活常识，避免了绝对化而造成的遗漏，进而导致判断不准确。
在其中一个实施例中，判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，包括：获取内镜检查对象的性别信息；选择性别信息对应的上升趋势的标准数据范围；判断上升段的压力采样数据是否在性别信息对应的上升趋势的标准压力数据范围。
在其中一个示例性的实施例中，判断压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，包括：确定内镜检查对象的性别信息；选择性别信息对应的下降趋势的标准数据范围；判断下降段的压力采样数据是否在性别信息对应的下降趋势的标准压力数据范围。
其中，由于男女身体结构构造上的差异导致胶囊内镜在排便过程中感测到的压力数值有所不同，所用的标准压力数据范围也有所不同。因此本实施例中，服务器可以先确定内镜检查对象的性别信息，根据性别信息选择对应的上升趋势的标准压力数据范围，同时对多次正常排便过程中处于下降阶段的压力数据进行统计，并将其作为下降趋势的标准压力数据范围，判断本次排便过程中下降段的压力采样数据是否在这个下降趋势的标准压力数据范围内。判断上升段的压力采样数据是否在该上升趋势的标准压力数据范围内；另外服务器还可以根据性别信息选择对应的下降趋势的标准压力数据范围，判断下降段的压力采样数据是否在该下降趋势的标准压力数据范围内。
本实施例在判断上升段和下降段的压力采样数据是否在各自对应的阶段标准数据范围的同时，还考虑到由于性别信息上的差异而造成的生理结构不同而带来的误差，根据性别信息进行对应标准数据范围的判断更加科学合理。
在一个实施例中，在选择性别信息对应的上升趋势的标准数据范围之前，包括：统计样本胶囊内镜在多个内镜检查对象的排便过程中上升段的压力样本数据集；根据内镜检查对象的性别信息，对压力样本数据集进行划分，得到不同性别信息的子数据集；根据不同性别信息的子数据集，得到性别信息对应的上升趋势的标准数据范围。
在一个示例性的实施例中，在选择性别信息对应的下降趋势的标准数据范围之前，包括：统计样本胶囊内镜在多个内镜检查对象的排便过程中下降段的压力样本数据集；根据内镜检查对象的性别信息，对压力样本数据集进行划分，得到不同性别信息的子数据集；根据不同性别信息的子数据集，得到性别信息对应的下降趋势的标准数据范围。
本实施例中，通过大量的实验数据构建了排便检测模型，该模型主要用于记录胶囊内镜在这个过程中在人体内各个位置所感测的压力数值，通过无线网络传输到体外数据记录仪中以供进一步处理，数据记录仪对上升阶段和下降阶段的压力数值进行整理，分别得到对应上升段的压力样本数据集和下降压力样本数据集，进一步地根据性别信息不同，对上升段的压力样本数据和下降段的压力样本数据集进行划分，得到男性在上升段的子数据集以及下降段的子数据集，以及女性在在上升段的子数据集以及下降段的子数据集。根据男性在上升段的子数据集，得到男性在排便过程中上升段的标准数据范围，例如为(61．23±3．46)毫米汞柱（压强单位：mmHg），根据女性在上升段的子数据集，得到女性在排便过程中上升段的标准数据范围，例如为(44．47±2．32)毫米汞柱（压强单位：mmHg）；根据男性在下降段的子数据集，得到男性在排便过程中下降段的标准数据范围，例如为(40．04±4．08)毫米汞柱（压强单位：mmHg），根据女性在下降段的子数据集，得到女性在排便过程中下降段的标准数据范围，例如为(24．00±2．59)毫米汞柱（压强单位：mmHg）。
考虑到性别信息之间的标准压力数据范围相差较大，因此通过大量的实验积累，并按照性别信息对统计到的数值进行划分可以很大程度上避免偶然性，同时也让判断出来的结果更加合理有效。
在其中一个实施例中，在根据胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值，得到压力变化曲线之前，包括：接收胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值；压力值是胶囊内镜响应于内镜检查对象欲排便时发出的测压请求后采集到的。
内镜检查对象在有想排便的意图时，通过用户终端向胶囊内镜发起测压请求，胶囊内镜接收到测压请求之后唤醒自身的压力检测模块记录排便过程中多个时刻的压力值，服务器接收胶囊内镜在这个过程中记录下来的压力值，并进行进一步的处理。
上述实施例中在排便时才由内镜检查对象唤醒胶囊内镜进行压力感测，可以避免无意义的能量消耗，达到节约成本的目的。
在一个示例性的实施例中，根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出之后，还包括：若在设定时段内的排出检测结果均为胶囊内镜未排出，则向用户终端发送就诊提醒信息。
一次排出检测可得出对应的排出检测结果，若该排出检测结果表征胶囊内镜未排出，可以不立刻判定胶囊内镜残留在体内，可以按需设定一个合适的时段（该时段可以称为设定时段），设定时段可以是一周，正常人一周需要进行至少五次的排便，每次排便均可以进行排出检测，倘若这五天内的排出检测结果均表征胶囊内镜未排出，那么此时可以判定胶囊内镜残留在体内，向用户终端发送就诊提醒，提醒此内镜检查对象尽快就医。
上述实施例中，在设定时段结束后仍未确定胶囊内镜排出的情况下，向内镜检查对象发起就诊提醒，保证了此内镜检查对象的就医及时性，保护了身体健康。
为了更好地理解上述方法，以下详细阐述一个本申请基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法的应用实例。为了对该方法有更好的理解，以下先介绍排便原理：
①原理介绍：食物依次经过胃、十二指肠、小肠、大肠（包括盲肠、阑尾、结肠、直肠、肛管），最后经过肛门（肛门是肛管的末端）排出到体外，其中，直肠（Rectum）和肛管是完成自主排便的主要器官，如图3、图4和图5所示。
人体排便过程分为基础期、排便前期、排便期、排便末期；
基础期：直肠空空如也，肛门括约肌和盆底肌肉组织处于静息状态；
具体来说，在人体没有进入排便状态的时候，结肠需要把各种肠道内容物（食物残渣、水、各种细菌……）混合在一起形成大便，并保存在结肠；此时，人体还会采取一些策略，来防止大便自己偷偷溜出来。比如：A、通过肛门内括约肌（internal anal sphincter）的收缩封闭肛管，这会让肛管压力大于肠道压力，从而形成压力梯度，如图3所示，就可以防止粪便等肠道内容物流向肛门（肛门内括约肌会形成70-85%的肛管压力）；B、通过骨盆底肌和肛门外括约肌的反射性持续收缩，可以帮助支持内脏和肠道内容物的重量，从而减少重力对大便的影响。C、通过耻骨直肠肌（puborectalis）等的收缩可以帮助直肠和肛管形成一定的角度（肛直角anorectal angle），这种角度可以对抗重力的影响，从而减少大便随着重力流出（排便时，肛直角变直）。
总的来说，在没到排便状态的时候，肛门括约肌和骨盆底肌收缩，以保证面向肠道的压力梯度，并形成相关骨盆结构的支持及角度变化，以防止大便流出。
肛管静息压为安静时肛管内压力的最大值，正常参考值为9-25千帕斯卡，主要由肛门内括约肌、外括约肌的张力收缩所产生，分别约占静息压的85%和15%；静息压的最大值一般出现在距肛缘的1-2cm处，并向直肠一侧呈现递减变化，具有不随意性，所形成的压力梯度对维持支撑内容物具有重要意义，静息状态下的压力梯度如图6所示。
排便前期：随着结肠内容物的越来越多，结肠推进（推进性结肠运动模式将结肠内容物移送到直肠），导致直肠充盈和扩张，引起直肠肛门抑制反射（直肠肠壁上面有很多机械受体，如图5中感觉神经纤维的下面端点，当直肠扩张后这些机械受体会受到牵拉，这种被牵拉的感觉信息会通过盆神经传递到脊髓（如右侧的感觉神经纤维所示），脊髓的副交感运动纤维随后通过反射弧抑制肛门内括约肌（如左侧的感觉神经纤维所示），于是，人体的直肠因粪便导致的被动扩张后，肛门内括约肌就会出现放松，这就是直肠肛门抑制反射（RAIR，rectal anal inhibitory reflex）。
排便期：直肠肛门压力梯度逆转，原因如下：
上述直肠肛门抑制反射（RAIR）引发的生理反应是：肛门内括约肌放松（反射性松弛），同时产生的采样后的感觉信息传递到大脑皮质，人体的肛门外括约肌可以被我们的意识控制，当到了合适的排便时间地点后，人体开始用力排便，大脑让我们的肛门外括约肌放松，此时肛管压力变化曲线迅速下降，如图7所示，肛管压力从静息压不断下降至舒张压，允许少量肠内容物进入，且直肠收缩，直肠收缩压不断上升，如图7所示，肛管压力与直肠压力形成负相关关系，有利于形成有效压力梯度（即直肠收缩压＞肛管排便舒张压，简称直肠压力＞肛管压力，前面两个期都是直肠压力＜肛管压力），同时，RAIR反射还会让我们骨盆底肌放松、耻骨直肠肌放松（耻骨直肠肌放松了的话，肛直角就会变直，重力就会直接作用于粪便，从而促进粪便排出），保证排便顺利进行。如果这时要延迟排便（例如环境不合适等原因），则可通过自主收缩肛门外括约肌和肛提肌，导致直肠容积增加，使得先前升高的直肠内压力下降。
通过直肠肛门抑制反射（RAIR反射），直肠收缩，肛门外括约肌放松以及肛门内括约肌放松，导致肛管压力下降，使直肠腔内的压力超过肛管压力，形成有效压力梯度，导致粪便排出，这就是排便的“弛缓反射”，临床上常用肛门直肠压力测定来了解慢性便秘的病因及进行分类诊断。
排便末期（结束期）：终止排便，上述肌肉需要恢复到静息状态，以保持肛管压力＞直肠压力，并保持肛直角的角度；因此，当大便排出后，肛门括约肌突然不受便便牵张了，就会产生关闭反射（closing reflex），这个反射过程会让肛门外括约肌和骨盆底肌反射性收缩以关闭肛管，于是直肠和肛管压力恢复到静息状态下的压力梯度，如图7中的右半部分所示，这是反射性的非自主意识控制的。另外，耻骨直肠肌收缩以恢复肛直角，骨盆底肌收缩以提高对内脏的支持力，并降低腹压和盆压来让会阴上升。
本实施例提供的基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法是基于胶囊内镜排出体外过程中，胶囊内镜所感测到不同压力值和变化趋势作为判断依据，可以包括图8示出的步骤：
步骤S801，服务器接收胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，所述压力值由胶囊内镜接收内镜检查对象欲排便时发起的测压请求后生成。
步骤S802，服务器根据各压力值绘制压力随时间变化的压力变化曲线。
步骤S803，服务器判断压力变化曲线的变化趋势是否满足先上升再下降后稳定在设定基准值范围，所述设定基准值范围由预先构建的排便检测模型通过大量的实验数据统计排便过程中的胶囊内镜感测到压力最小值，将标准大气压值与此压力最小值作为设定基准值的第一端值和第二端值。
若压力变化曲线的变化趋势不满足先上升再下降后稳定在设定基准值范围，则进入步骤S808，确定胶囊内镜未排出；若压力变化曲线的变化趋势满足先上升再下降后稳定在设定基准值范围，则进入步骤S804。
步骤S804，判断稳定值是否等于设定基准值范围的与大气压值对应的第一端值；
若稳定值等于第一端值，则进入步骤S809，确定胶囊内镜排出；若稳定值不等于第一端值，则进入步骤S805；
步骤S805，获取压力变化曲线的上升段的压力采样数据以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据；
步骤S806，根据内镜检查对象的性别信息，选择与性别对应的上升趋势的标准数据范围和与性别对应的下降趋势的标准数据范围；
步骤S807，判断上升段的压力采样数据是否在与性别对应的上升趋势的标准数据范围，以及下降段的压力采样数据是否在与性别对应的下降趋势的标准数据范围；
若上升段的压力采样数据在与性别对应的上升趋势的标准数据范围、且下降段的压力采样数据在与性别对应的下降趋势的标准数据范围，则进入步骤S809，确定胶囊内镜排出；若上升段的压力采样数据不在与性别对应的上升趋势的标准数据范围，或者，下降段的压力采样数据不在与性别对应的下降趋势的标准数据范围，则进入步骤S808，确定胶囊内镜未排出。
在设定时段内重复图8示出的上述步骤，进行多次排出检测，得到设定时段内的多个排出检测结果，若多个排出检测结果均为胶囊内镜未排出，则向用户终端发送就诊提醒信息。
本申请具有以下优势：
1）通过检测人体排便中产生的生理反应特征从而判断胶囊内镜是否排出体外，及时提醒内镜检查对象胶囊内镜是否排出体外，降低了受检者的担忧。
2）进行两次判断，首先判断趋势，接着根据性别信息进行对应阶段的压力采样数据判断，减少了不必要的成本消耗，增强了判断结果的科学性和可信度。
3）本申请不需要X射线检测，对人体无伤害，不需要依赖体外检测设备，简化了胶囊内窥镜检测系统，从而降低了检测成本。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法的基于压力检测的胶囊内镜排出检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个基于压力检测的胶囊内镜排出检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于胶囊内镜的排出检测方法的限定，在此不再赘述。
在一个示例性的实施例中，如图9所示，提供了一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测装置，应用于服务器，包括：压力变化曲线生成模块901、曲线变化趋势判断模块902和排出结果确定模块903，其中：
压力变化曲线生成模块901，用于根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
曲线变化趋势判断模块902，用于判断压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
排出结果确定模块903，用于根据判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
在一个实施例中，排出结果确定模块903还包括第一子判断结果获取模块、第二子判断结果确定模块和排出结果确定子模块，其中：
第一子判断结果获取模块，用于获取基于对压力变化曲线的变化趋势进行判断得到的第一子判断结果。
第二子判断结果确定模块，用于若第一子判断结果表征压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果。
排出结果确定子模块，用于根据第二子判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
在一个示例性的实施例中，第二子判断结果确定模块还包括稳定值判断模块和第二子判断结果确定子模块，其中：
稳定值判断模块，用于若第一子判断结果表征所述压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断是否稳定在设定基准值范围内。
第二子判断结果确定子模块，用于若稳定在设定基准值范围内，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果。
在其中一个实施例中，第二子判断结果确定子模块还用于若稳定在设定基准值范围内，则判断稳定值是否等于设定基准值范围的第一端值，得到第三子判断结果；第一端值与大气压值对应；若第三子判断结果表征稳定值不等于第一端值，则判断压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果。
在一个实施例中，第二子判断结果确定子模块还包括第二端值确定单元，用于统计样本胶囊内镜在多次排便过程中感测到的最小压力值；根据最小压力值，确定设定基准值范围的第二端值。
在其中一个实施例中，第二子判断结果确定模块具体用于确定内镜检查对象的性别信息；选择性别信息对应的上升趋势的标准数据范围；判断上升段的压力采样数据是否在性别信息对应的上升趋势的标准压力数据范围。
在一个实施例中，第二子判断结果确定模块还具体用于获取内镜检查对象的性别信息；选择性别信息对应的下降趋势的标准数据范围；判断下降段的压力采样数据是否在性别信息对应的下降趋势的标准压力数据范围。
在其中一个实施例中，所述装置包括上升标准数据统计模块，上升标准数据统计模块具体用于统计样本胶囊内镜在多个内镜检查对象的排便过程中上升段的压力样本数据集；根据内镜检查对象的性别信息，对压力样本数据集进行划分，得到不同性别信息的子数据集；根据不同性别信息的子数据集，得到性别信息对应的上升趋势的标准数据范围。
在一个实施例中，所述装置还包括下降标准数据统计模块，下降标准数据统计模块具体用于统计样本胶囊内镜在多个内镜检查对象的排便过程中下降段的压力样本数据集；根据内镜检查对象的性别信息，对压力样本数据集进行划分，得到不同性别信息的子数据集；根据不同性别信息的子数据集，得到性别信息对应的下降趋势的标准数据范围。
在一个示例性的实施例中，所述装置包括压力值接收模块，压力值接收模块具体用于接收胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值；压力值是胶囊内镜响应于内镜检查对象欲排便时发出的测压请求时采集到的。
在一个实施例中，执行完一个预设周期的轮次之后，所述装置还包括就诊提醒信息发送模块，就诊提醒信息发送模块具体用于若在设定时段内的排出检测结果均为胶囊内镜未排出，则向用户终端发送就诊提醒信息。
上述基于压力检测的胶囊内镜排出检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储排便过程胶囊内镜感测到的压力值数据和内镜检查对象性别信息数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法。
在其中一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。
本领域普通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，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
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。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测方法，其特征在于，应用于服务器，所述方法包括：
根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
判断所述压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
获取基于对所述压力变化曲线的变化趋势进行判断得到的第一子判断结果；
若所述第一子判断结果表征所述压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果；
根据所述第二子判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一子判断结果表征所述压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果，包括：
若所述第一子判断结果表征所述压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断是否稳定在设定基准值范围内；
若稳定在设定基准值范围内，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到所述第二子判断结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若稳定在设定基准值范围内，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到所述第二子判断结果，包括：
若稳定在设定基准值范围内，则判断稳定值是否等于设定基准值范围的第一端值，得到第三子判断结果；所述第一端值与大气压值对应；
若所述第三子判断结果表征所述稳定值不等于所述第一端值，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到所述第二子判断结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设定基准值范围的第二端值是通过如下方式确定的：
统计样本胶囊内镜在多次排便过程中感测到的最小压力值；
根据所述最小压力值，确定所述设定基准值范围的第二端值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，包括：
确定内镜检查对象的性别信息；
选择所述性别信息对应的上升趋势的标准数据范围；
判断所述上升段的压力采样数据是否在所述性别信息对应的上升趋势的标准压力数据范围。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值，得到压力变化曲线之前，包括：
接收胶囊内镜在排便过程中感测到多个时刻的压力值；所述压力值是所述胶囊内镜响应于内镜检查对象欲排便时发出的测压请求时采集到的。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第二子判断结果，确定胶囊内镜是否排出之后，还包括：
若在设定时段内的排出检测结果均为胶囊内镜未排出，则向用户终端发送就诊提醒信息。
8.一种基于压力检测的胶囊内镜排出检测装置，其特征在于，应用于服务器，所述装置包括：
压力变化曲线生成模块，用于根据胶囊内镜在排便过程中感测到的多个时刻的压力值，得到压力变化曲线；
曲线变化趋势判断模块，用于判断所述压力变化曲线的变化趋势是否为先上升再下降后稳定；
第一子判断结果获取模块，用于获取基于对所述压力变化曲线的变化趋势进行判断得到的第一子判断结果；
第二子判断结果确定模块，用于若所述第一子判断结果表征所述压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到第二子判断结果；
排出结果确定子模块，用于根据所述第二子判断结果，确定胶囊内镜是否排出。
9.根据权利要求8所述的装置，所述第二子判断结果确定模块还包括：
稳定值判断模块，用于若所述第一子判断结果表征所述压力变化曲线的变化趋势为先上升再下降后稳定，则判断是否稳定在设定基准值范围内；
第二子判断结果确定子模块，用于若稳定在设定基准值范围内，则判断所述压力变化曲线的上升段的压力采样数据是否在上升趋势的标准压力数据范围，以及所述压力变化曲线的下降段的压力采样数据是否在下降趋势的标准压力数据范围，得到所述第二子判断结果。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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