人体组织病变参数解析平台及方法

摘要

本发明涉及一种人体组织病变参数解析平台及方法，所述平台包括：纤维内窥镜，用于在其尾部连接的导管的操控下埋入病人的皮肤下方以对需要探测是否发生病变的人体组织执行窥视动作；所述纤维内窥镜包括前置摄像头、压力传感器、温度传感器和并行数据接口，所述前置摄像头用于对需要探测是否发生病变的人体组织执行摄像操作以获得对应的当前采集图像，所述并行数据接口用于将所述当前采集图像送往病人体外。本发明的人体组织病变参数解析平台及方法材料可靠、运行稳定。由于能够采用定制结构的纤维内窥镜对每一处人体组织的病变参数以及环境参数执行实时监测，从而提升了人体组织病变探测的自动化水准。

说明书

技术领域

本发明涉及人体组织检测领域，尤其涉及一种人体组织病变参数解析平台及方法。

背景技术

人体的组织分为上皮组织、结缔组织、神经组织和肌肉组织四种。

组织是构成器官的基本成分，上述四种组织排序结合起来，组成具有一定形态并完成一定生理功能的结构，称为器官，例如胃、肠等。许多器官联系起来，成为能完成一系列连续性生理机能体系，称为系统。如由口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠、肛门以及肝、胆、胰等一系列器官联系起来，共同完成食物的消化和吸收，组成了消化系统。此外，还有运动、呼吸、泌尿、生殖、循环、神经和内分泌8个系统。

当前，在采用医疗器械对每一处可能存在病变的人体组织进行检测时存在以下不足：第一，需要多种检测器械对检测的人体组织进行多种参数的测量和分析，占据了大量的硬件资源；第二、缺乏针对性的人体组织病变程度的自动化识别机制，导致在人工参与病变检测的环节中对医务人员的经验要求较高。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种人体组织病变参数解析平台，能够采用定制结构的纤维内窥镜对每一处人体组织的病变参数以及环境参数执行实时监测，以提升人体组织病变探测的自动化水准。

为此，本发明至少需要具备以下两处关键的发明点：

（1）采用定制结构的包括前置摄像头、压力传感器、温度传感器和并行数据接口的纤维内窥镜，用于对需要探测是否发生病变的人体组织的各项参数；

（2）基于人体组织实体和基准人体组织的相似度等级确定与所述相似度等级成反比的人体组织残存度。

根据本发明的一方面，提供了一种人体组织病变参数解析平台，所述平台包括：

纤维内窥镜，用于在其尾部连接的导管的操控下埋入病人的皮肤下方以对需要探测是否发生病变的人体组织执行窥视动作；

所述纤维内窥镜包括前置摄像头、压力传感器、温度传感器和并行数据接口，所述前置摄像头用于对需要探测是否发生病变的人体组织执行摄像操作以获得对应的当前采集图像，所述并行数据接口用于将所述当前采集图像送往病人体外；

反差保留设备，设置在病床附近的控制盒内，与所述并行数据接口连接，用于对接收到的当前采集图像执行图像中颜色或明暗反差明显的两部分的交界处保留下来的处理，以获得并输出相应的反差保留图像；

实时增强设备，位于所述反差保留设备的左侧，与所述反差保留设备连接，用于对接收到的反差保留图像执行图像频域增强处理，以获得并输出相应的实时增强图像；

锐化处理设备，位于所述反差保留设备的右侧，与所述实时增强设备连接，用于对接收到的实时增强图像执行基于USM滤镜的锐化处理，以获得并输出相应的即时锐化图像；

数据存储芯片，设置在病床附近的控制盒内，用于存储需要探测是否发生病变的人体组织对应的未病变状态时拍摄的仅仅包括所述人体组织的成像图案；

相似度提取机构，分别与所述锐化处理设备和所述数据存储芯片连接，用于将所述即时锐化图像中的需要探测是否发生病变的人体组织的成像区域与所述成像图案进行相似度分析，以获得对应的相似度等级，所述相似度等级越大，二者相似度越高；

信息解析设备，与所述相似度提取机构连接，用于确定与所述相似度等级成反比的人体组织残存度。

根据本发明的另一方面，还提供了一种人体组织病变参数解析方法，所述方法包括使用如上述的人体组织病变参数解析平台以采用纤维内窥镜对人体组织的病变参数进行针对性的现场解析操作。

本发明的人体组织病变参数解析平台及方法材料可靠、运行稳定。由于能够采用定制结构的纤维内窥镜对每一处人体组织的病变参数以及环境参数执行实时监测，从而提升了人体组织病变探测的自动化水准。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的人体组织病变参数解析平台的纤维内窥镜的工作场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的人体组织病变参数解析平台及方法的实施方案进行详细说明。

纤维内窥镜是利用光导纤维与透镜组合来完成传导光线与图像，经人体的天然孔道或手术切口进入人体，用于检查人体内部难以触及的组织结构的一种医疗器械。

纤维内窥镜主要由物镜系统、光学传像系统、观察目镜系统构成。它通过自然孔道或手术切口进入人体内实现体内组织的成像和诊断。

镜体内有两条光导纤维束：一条叫光束，它是用来将冷光源产生的光线传导到被观测的物体表面，将被观测物表面照亮；另一条叫像束，它是把数万根直径在1微米以下的光导纤维按一行一行的顺序排列成一束，一端对准目镜，另一端通过物镜片对准被观测物表面，医生通过目镜能够非常直观地看到脏器表面的情况，便于及时准确地诊断病情。成像设备将光信号转化为电信号，使窥镜所拍摄到的内部情况呈现在屏幕上以便观察。不同型号的镜体构造不完全相同，但均具有以下几个基本构造：先端部、插入部、操作部、目镜部、导光软管部和导光插头部。

当前，在采用医疗器械对每一处可能存在病变的人体组织进行检测时存在以下不足：第一，需要多种检测器械对检测的人体组织进行多种参数的测量和分析，占据了大量的硬件资源；第二、缺乏针对性的人体组织病变程度的自动化识别机制，导致在人工参与病变检测的环节中对医务人员的经验要求较高。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种人体组织病变参数解析平台及方法，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的人体组织病变参数解析平台包括：

纤维内窥镜，用于在其尾部连接的导管的操控下埋入病人的皮肤下方以对需要探测是否发生病变的人体组织执行窥视动作；

如图1所示，给出了根据本发明实施方案示出的人体组织病变参数解析平台的纤维内窥镜的工作场景示意图；

所述纤维内窥镜包括前置摄像头、压力传感器、温度传感器和并行数据接口，所述前置摄像头用于对需要探测是否发生病变的人体组织执行摄像操作以获得对应的当前采集图像，所述并行数据接口用于将所述当前采集图像送往病人体外；

反差保留设备，设置在病床附近的控制盒内，与所述并行数据接口连接，用于对接收到的当前采集图像执行图像中颜色或明暗反差明显的两部分的交界处保留下来的处理，以获得并输出相应的反差保留图像；

实时增强设备，位于所述反差保留设备的左侧，与所述反差保留设备连接，用于对接收到的反差保留图像执行图像频域增强处理，以获得并输出相应的实时增强图像；

锐化处理设备，位于所述反差保留设备的右侧，与所述实时增强设备连接，用于对接收到的实时增强图像执行基于USM滤镜的锐化处理，以获得并输出相应的即时锐化图像；

数据存储芯片，设置在病床附近的控制盒内，用于存储需要探测是否发生病变的人体组织对应的未病变状态时拍摄的仅仅包括所述人体组织的成像图案；

相似度提取机构，分别与所述锐化处理设备和所述数据存储芯片连接，用于将所述即时锐化图像中的需要探测是否发生病变的人体组织的成像区域与所述成像图案进行相似度分析，以获得对应的相似度等级，所述相似度等级越大，二者相似度越高；

信息解析设备，与所述相似度提取机构连接，用于确定与所述相似度等级成反比的人体组织残存度。

接着，继续对本发明的人体组织病变参数解析平台的具体结构进行进一步的说明。

所述人体组织病变参数解析平台中还可以包括：

液晶显示设备，设置在病床附近，与所述信息解析设备连接，用于接收并显示所述人体组织残存度。

所述人体组织病变参数解析平台中：

所述压力传感器用于检测并输出所述纤维内窥镜在病人的皮肤下方的承受压力；

其中，所述温度传感器用于检测并输出所述纤维内窥镜在病人的皮肤下方的外壳温度。

所述人体组织病变参数解析平台中：

所述并行数据接口还分别与所述压力传感器和所述温度传感器连接，用于发送接收到的所述承受压力和所述外壳温度。

所述人体组织病变参数解析平台中：

所述液晶显示设备还与所述并行数据接口连接，用于接收并实时显示所述承受压力和所述外壳温度。

所述人体组织病变参数解析平台中还可以包括：

DRAM存储芯片，分别与所述实时增强设备和所述锐化处理设备连接，用于分别存储所述实时增强设备和所述锐化处理设备的当前输出数据/当前输入数据。

所述人体组织病变参数解析平台中还可以包括：

光纤通信接口，与所述实时增强设备连接，用于将所述实时增强设备的当前发送数据通过PSTN通信线路进行发送；

ZIGBEE通信设备，通过无线通信网络分别与所述实时增强设备和所述锐化处理设备建立无线通信连接。

所述人体组织病变参数解析平台中：

所述实时增强设备和所述锐化处理设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现且所述实时增强设备和所述锐化处理设备被集成在同一块印刷电路板上。

所述人体组织病变参数解析平台中还可以包括：

温度传感设备，分别与所述实时增强设备和所述锐化处理设备连接，用于分别检测所述实时增强设备和所述锐化处理设备的外壳温度；

闪光灯控制器，位于所述前置摄像头的一侧，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭；

其中，基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种人体组织病变参数解析方法，所述方法包括使用如上述的人体组织病变参数解析平台以采用纤维内窥镜对人体组织的病变参数进行针对性的现场解析操作。

另外，在所述人体组织病变参数解析平台中，光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种， 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，他质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存（英文：Read-Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。