CN208808665U - 一种人工智能手术室 - Google Patents

Abstract

一种人工智能手术室，中心服务器通过网络交换机分别与DSA影像数据采集子系统、转播／示教子系统、环境监控子系统、设备控制子系统连接、VR远程会诊系统和声控自动门连接；所述VR远程会诊系统包括数据处理与控制单元，所述数据处理与控制单元分别连接VR设备、手术室设备单元、手述状态采集单元、储存模块、触屏显示器、结果反馈单元和监护单元，所述声控自动门包括电动门和与之连接的电动门控制装置，所述电动门控制装置包括CPU控制器和与之连接的声音采集模块、存储器和人机交互模块，其优点是引入现今先进的VR远程会诊系统及声控技术，对《数字化DSA复合手术室智能控制系统》作出改良，进一步实现手术室的智能化。

Description

一种人工智能手术室

技术领域

本实用新型涉及医院手术室，涉及手术或诊断用的仪器、器械或附件，尤指一种人工智能手术室。

背景技术

随着科学技术的高速发展和人民生活方式的改变，许多复杂性疾病对手术室的要求进一步提高。传统手术室存在许多局限性，如无法进行手术远程示教、无法统一存储信息资源、无法避免二次污染及进行医学影像集中显示及调取等诸多问题，无法满足现代外科手术的需求。随着人们生活水平的改善，对医疗保健服务提出更高要求，患者总是希望能够得到高质量的手术治疗、手术创伤减少、伤口加快愈合、住院时间缩短；手术医生需要便捷获取患者的各项信息，轻松操作手术器械，可与外部进行通畅交流；麻醉医师要有效管理麻醉过程；护士可进行合理的手术安排和调度；观摩者可观看到清晰的手术画面；医务部门可对手术室状态和医护人员工作状况进行监测；家属可及时了解患者所处的手术过程信息。

人工智能手术室的建设对医院的现代化发展具有不可或缺的重要意义，医院只有充分利用信息技术，对各部门信息、患者诊疗信息，管理信息进行智能化的整合，加快手术管理、服务、体制等各方面的创新，才能提高工作效率，改善服务质量，确保患者安全，在激烈的市场竞争中取得成功。

本申请人于专利号为201410018540.2的中国专利中公开了一种《数字化DSA复合手术室智能控制系统》，给出了人工智能手术室的雏形，其包括中心服务器、网络交换机、DSA 影像数据采集子系统、手术室转播/ 示教子系统、手术室环境监控子系统、手术室设备控制子系统；其特征是，所述中心服务器通过网络交换机分别与DSA 影像数据采集子系统、手术室转播/ 示教子系统、手术室环境监控子系统、手术室设备控制子系统连接；所述中心服务器通过网络交换机与数据交换子系统连接。

鉴于历史条件的限制，该专利未能把现今先进的远程会诊系统及声控技术引入到该系统中。这是其缺点。

发明内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种人工智能手术室。引进远程会诊系统及声控技术，旨在进一步将手术室的管理智能化。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种人工智能手术室，中心服务器通过网络交换机分别与DSA影像数据采集子系统、转播／示教子系统、环境监控子系统、设备控制子系统连接，其特征在于：所述中心服务器通过网络交换机分别与VR远程会诊系统和声控自动门连接；

所述VR远程会诊系统包括数据处理与控制单元，所述数据处理与控制单元分别连接VR设备、手术室设备单元、手述状态采集单元、储存模块、触屏显示器、结果反馈单元和监护单元，其中：

数据处理与控制单元，用于控制系统中与其相连的各部分，包括接收数据、处理数据、传输数据、发送控制信号，以保证系统各部分能够正常工作；

VR设备，用于显示手术场景，包括显示整个手术室及相应的器具和手术操作过程等可见的场景；

手术室设备单元，用于连接手术室设备，包括壁灯、摄像头、无影灯、空调器；

手述状态采集单元，用于连接远、近程摄像头，采集手术过程的状态和手术动作；

储存模块，用于存储系统运行程序、手术室场景、病人各种检查数据、手术过程的实时记录数据；

触屏显示器，用于选择系统的各类场景、实时显示手术过程中所采集的数据和反馈的数据、回放手术影像及显示系统分析结果；

结果反馈单元，用于产生数据处理与控制单元发出指令后执行的情况；

监护单元，包括心律传感器、呼吸频率传感器、体温传感器，分别用于监护手术过程中病人的心律、呼吸频率和体温数据；

所述声控自动门包括电动门和与之连接的电动门控制装置，所述电动门控制装置包括CPU控制器和与之连接的声音采集模块、存储器和人机交互模块，其中：

存储器，用于存储控制模块和识别语音库，识别语音库中存储有经训练后确认的准入语音信号；

CPU控制器，用于将接收的声音信号做特征提取，经处理后得到特征矢量参数；将特征矢量参数与存储器中识别语音库里存储的信号进行相似性度量比较，结合给定的判别规则，对系统发出控制信号，同时接收光幕装置和距离感应器的信号，以确定关门时间；

人机交互模块，用于人机交互，包括按键、显示器、发声器件。

声音采集模块，用于采集声音信号进行放大、滤波并转换为数字信号，包括依序连接的麦克风、音频放大器、音频滤波器、模数转换器；

所述电动门包括外门和内门，在外门和内门上分别装有光幕装置和多个距离感应器；

光幕装置，与门板平行设置，用于感应位于门框中的人员和物资进出，光幕装置包括有信号接收器用于接收光幕信号，该信号接收器与CPU控制器连接；

距离感应器，与CPU控制器连接，用于感应门外是否有赶来的人员，保证人员安全。

本实用新型的有益效果是：引入现今先进的VR远程会诊系统及声控技术，对《数字化DSA复合手术室智能控制系统》作出改良，进一步实现手术室的智能化。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型的电气结构方框图。

图2是本实用新型的VR远程会诊系统9电气结构方框图。

图3是本实用新型的声控自动门6电气结构方框图。

图4是图3中声音采集模块61电气结构方框图。

图5是本实用新型的电动门64结构示意图。

图6是现有技术的数字化DSA复合手术室智能控制系统结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型一种人工智能手术室，中心服务器1通过网络交换机5分别与DSA影像数据采集子系统8、转播／示教子系统4、环境监控子系统3、设备控制子系统2连接，其特征在于：所述中心服务器1通过网络交换机5分别与VR远程会诊系统9和声控自动门6连接；

参见图2，所述VR远程会诊系统9包括数据处理与控制单元91，所述数据处理与控制单元91分别连接VR设备92、手术室设备单元93、手述状态采集单元94、储存模块95、触屏显示器96、结果反馈单元77和监护单元98，其中：

数据处理与控制单元91，用于控制系统中与其相连的各部分，包括接收数据、处理数据、传输数据、发送控制信号，以保证系统各部分能够正常工作；

VR设备92，用于显示手术场景，包括显示整个手术室及相应的器具和手术操作过程等可见的场景；

手术室设备单元93，用于连接手术室设备，包括壁灯、摄像头、无影灯、空调器；

手述状态采集单元94，用于连接远、近程摄像头，采集手术过程的状态和手术动作；

储存模块95，用于存储系统运行程序、手术室场景、病人各种检查数据、手术过程的实时记录数据；

触屏显示器96，用于选择系统的各类场景、实时显示手术过程中所采集的数据和反馈的数据、回放手术影像及显示系统分析结果；

结果反馈单元97，用于产生数据处理与控制单元1发出指令后执行的情况；

监护单元98，包括心律传感器、呼吸频率传感器、体温传感器，分别用于监护手术过程中病人的心律、呼吸频率和体温数据；

参见图3，所述声控自动门6包括电动门64和与之连接的电动门控制装置，所述电动门控制装置包括CPU控制器62和与之连接的声音采集模块61、存储器33和人机交互模块65，其中：

存储器63，用于存储控制模块和识别语音库，识别语音库中存储有经训练后确认的准入语音信号；

CPU控制器62，用于将接收的声音信号做特征提取，经处理后得到特征矢量参数；将特征矢量参数与存储器63中识别语音库里存储的信号进行相似性度量比较，结合给定的判别规则，对系统发出控制信号，同时接收光幕装置643和距离感应器645的信号，以确定关门时间；

人机交互模块65，用于人机交互，包括按键、显示器、发声器件。

参见图4，声音采集模块61，用于采集声音信号进行放大、滤波并转换为数字信号，包括依序连接的麦克风611、音频放大器612、音频滤波器613、模数转换器614；

参见图5，所述电动门64包括外门641和内门642，在外门641和内门642上分别装有光幕装置643和多个距离感应器645；

光幕装置643，与门板平行设置，用于感应位于门框中的人员和物资进出，光幕装置643包括有信号接收器用于接收光幕信号，该信号接收器与CPU控制器62连接；

距离感应器645，与CPU控制器62连接，用于感应门外是否有赶来的人员，保证人员安全。

VR设备及其应用技术目前已是相当成熟的技术，具体可参考：中国专利201510016805.X一种SFOF-VR技术在应用解剖、手术路径设计和模拟中的应用；201710021213.6一种基于VR技术的校园消防演练模拟场景系统；201310164365.3 一种可视化交互式临床试验和临床随访的系统及方法。

Claims (1)

1.一种人工智能手术室，中心服务器通过网络交换机分别与DSA影像数据采集子系统、转播／示教子系统、环境监控子系统、设备控制子系统连接，其特征在于：所述中心服务器通过网络交换机分别与VR远程会诊系统和声控自动门连接；

所述VR远程会诊系统包括数据处理与控制单元，所述数据处理与控制单元分别连接VR设备、手术室设备单元、手述状态采集单元、储存模块、触屏显示器、结果反馈单元和监护单元，其中：

数据处理与控制单元，用于控制系统中与其相连的各部分，包括接收数据、处理数据、传输数据、发送控制信号，以保证系统各部分能够正常工作；

VR设备，用于显示手术场景，包括显示整个手术室及相应的器具和手术操作过程等可见的场景；

手术室设备单元，用于连接手术室设备，包括壁灯、摄像头、无影灯、空调器；

手述状态采集单元，用于连接远、近程摄像头，采集手术过程的状态和手术动作；

储存模块，用于存储系统运行程序、手术室场景、病人各种检查数据、手术过程的实时记录数据；

触屏显示器，用于选择系统的各类场景、实时显示手术过程中所采集的数据和反馈的数据、回放手术影像及显示系统分析结果；

结果反馈单元，用于产生数据处理与控制单元发出指令后执行的情况；

监护单元，包括心律传感器、呼吸频率传感器、体温传感器，分别用于监护手术过程中病人的心律、呼吸频率和体温数据；

所述声控自动门包括电动门和与之连接的电动门控制装置，所述电动门控制装置包括CPU控制器和与之连接的声音采集模块、存储器和人机交互模块，其中：

存储器，用于存储控制模块和识别语音库，识别语音库中存储有经训练后确认的准入语音信号；

CPU控制器，用于将接收的声音信号做特征提取，经处理后得到特征矢量参数；将特征矢量参数与存储器中识别语音库里存储的信号进行相似性度量比较，结合给定的判别规则，对系统发出控制信号，同时接收光幕装置和距离感应器的信号，以确定关门时间；

人机交互模块，用于人机交互，包括按键、显示器、发声器件；

声音采集模块，用于采集声音信号进行放大、滤波并转换为数字信号，包括依序连接的麦克风、音频放大器、音频滤波器、模数转换器；

所述电动门包括外门和内门，在外门和内门上分别装有光幕装置和多个距离感应器；

光幕装置，与门板平行设置，用于感应位于门框中的人员和物资进出，光幕装置包括有信号接收器用于接收光幕信号，该信号接收器与CPU控制器连接；

距离感应器，与CPU控制器连接，用于感应门外是否有赶来的人员，保证人员安全。