一种消化内科临床用肠胃减压装置、减压系统及减压方法

摘要

本发明属于肠胃减压技术领域，公开了一种消化内科临床用肠胃减压装置、减压系统及减压方法，生理数据采集模块采集患者生理数据；压力采集模块采集患者肠胃压力数据；肠胃影像采集模块采集患者肠胃影像数据；调节设定模块设定压力调节值以及引流调节值；影像增强模块对采集的肠胃影像增强处理；减压模块对肠胃进行减压；引流模块对肠胃内的液体和气体进行引流；计量模块进行排气量以及排气速率的计量；过滤模块吸收过滤肠胃液或肠胃气体中的异味；引流液分析模块识别引流液中是否有血液。本发明能够有效的适应性的进行压力调节，不仅能够进行稳压调节保证安全性，同时也可以进行变压调节，适用于不同的患者，提高实用性。

说明书

技术领域

本发明属于肠胃减压技术领域，尤其涉及一种消化内科临床用肠胃减压装置、减压系统及减压方法。

背景技术

肠胃一般指消化系统的胃和小肠、大肠部分。而胃和小肠是营养吸收的核心。人体需要的营养几乎都需要经过肠胃。肠胃成为消化最重要的器官。胃分为四部分，贲门部，胃底，胃体，幽门部。胃功能有吸纳食物、调和食物、分泌胃液；以及具有内分泌机能，产生一些激素，促进肠胃活动。一般成人的胃，可以容纳12斤食物。当你吃的食物到达胃部时，胃将分泌大量的胃酸对食物进行腐蚀、溶化，并为进入十二指肠吸收做好准备。然而，现有消化内科临床用肠胃减压装置采集的肠胃影像不清晰，影响对肠胃的诊疗；同时，不能对肠胃病症进行准确预测。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有消化内科临床用肠胃减压装置无法进行适应性的压力调节，也无法很好的进行引流速率调节，导致患者体验感较差；同时无法计量排气量，也不能及时发现是否存在出血症状；采集的肠胃影像不清晰，影响对肠胃的诊疗；同时，不能对肠胃病症进行准确预测。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种消化内科临床用肠胃减压装置、减压系统及减压方法。

本发明是这样实现的，一种消化内科临床用肠胃减压方法，包括：

步骤一，通过医疗设备采集患者生理数据；通过压力传感器采集患者肠胃压力数据；通过医疗影像设备采集患者肠胃影像数据；

步骤二，步骤一采集相关数据后，再进行压力调节方式的选择，所述选择压力调节方式为稳压调节或变压调节；选择引流调节方式包括固定速率调节或变速调节；

当选择稳压调节时则预设恒定的压力值，当获取到的肠胃压力数据与预设压力值不同时，即利用负压泵将胃肠压力调节至预设的恒定压力值；

当选择变压调节时，则可基于患者状态利用调节按钮实时进行压力调节；

当选择引流调节方式为固定速率时，则预设恒定的引流速率，并通过流量调节阀保持引流速率与预设速率一致；

当选择引流速率为变速调节时，则可根据患者排气量利用流量调节阀进行实时速率调整；

步骤三，在步骤二压力调节方式选择后，通过影像增强程序对采集的肠胃影像增强处理，通过影像增强程序调节一个成像参数的方式，采集和所述成像参数相关的肠胃影像序列，所述肠胃影像序列包括n张肠胃影像；

从所述肠胃影像序列中手动勾画出感兴趣区域，计算感兴趣区域像素值的平均值，构成一个n维的参考信号；

逐点计算所述肠胃影像序列中每一个n维信号相对于所述参考信号的相对幅度值和残余信息值；

所有点的所述相对幅度值一起构成相对幅度图，所有点的所述残余信息值一起构成残余信息图。

步骤四，同时基于步骤二设定的压力调节方式以及参数通过负压泵对肠胃进行减压；基于预设的引流方式以及参数通过胃管对肠胃内的液体和气体进行引流；

步骤五，步骤四进行对肠胃内的液体和气体引流时，利用气体计量仪进行排气量以及排气速率的计量；通过过滤器吸收过滤肠胃液或肠胃气体中的异味；利用颜色识别传感器识别引流液中是否有血液；

步骤六，步骤五进行相关信息计量与识别后，通过预测程序获取慢性肠胃炎治病病因病理数据源与日常监控数据，建立慢性肠胃炎日常数据数据库，进行对比；

步骤七，根据步骤六建立的慢性肠胃炎日常数据数据库以离线的方式对神经网络模型进行训练，以得到训练好的慢性肠胃炎病理神经网络模型；

步骤八，通过智能监控设备对日常生活数据进行采集，并将采集的日常生活数据发送至服务器，服务器将日常生活数据保存至日常数据记录表中；

步骤九，从日常数据记录表中提取当日数据，形成n维向量，并对n维向量做归一化处理后输入步骤七中训练好的慢性肠胃炎病理神经网络模型中进行慢性肠胃炎概率预测，得到慢性肠胃炎概率，服务器将慢性肠胃炎概率传送给智能家庭慢性肠胃炎护理设备；

步骤十，智能家庭慢性肠胃炎护理设备接收服务器传送的慢性肠胃炎概率后，判断慢性肠胃炎概率值是否大于0.5，如果大于0.5，则判定为得了慢性肠胃炎，警示器警示以提醒，如果小于0.5，则判定为没有得慢性肠胃炎；

步骤十一，当判定为慢性肠胃炎需检查时，将检查结果通过智能家庭慢性肠胃炎护理设备传送回服务器，服务器判断检查结果是否正确，如果检查结果错误，则慢性肠胃炎病理神经网络模型预测不准确，如果检查结果正确，则慢性肠胃炎病理神经网络模型预测准确；

步骤十二，当检查结果错误时，从日常数据记录表中抽取m天内的记录保存至增量数据表中，当增量数据表中的记录数量大于h条时，执行增量式算法，对慢性肠胃炎病理神经网络模型进行动态修正；

步骤十三，步骤十二相关数据信息处理后，当引流液中出现血液或当前压力数据、引流速率与预设正常阈值不一致时进行报警；通过显示器显示采集的生理、压力、影像数据、预设的调节方式以及相应参数及预测结果。

进一步，步骤三中，所述肠胃影像序列为MRI肠胃影像序列时，根据表达式I

利用MRI肠胃影像设备采集T2或T2*加权肠胃影像时，在预设范围内对TE取值n次，即获得MRIT2/T2*加权肠胃影像序列，其包括n张组织结构相同的MRI肠胃影像。

进一步，步骤三中，所述取所述感兴趣区域的灰度值的平均值，构建所述参考信号的行向量R＝{R

进一步，步骤三中，所述逐点计算所述肠胃影像序列中每一个n维信号相对于所述参考信号的相对幅度值和残余信息值包括：

(1)从所述MRI肠胃影像序列中，取一张肠胃影像上的任意一点(i，j)，构建一个n维的描述所述肠胃影像序列内的像素随所述成像参数变化的行向量V

(2)采用线性方法来度量所有点的n维信号向量和所述参考信号之间的相似强度，即：V

(3)最小化所述行向量V

(4)得到相对幅度值λ

ξ

其中，T表示向量的转置，sum算符表示求和。

本发明另一目的在于提供一种消化内科临床用肠胃减压装置，包括：

生理数据采集模块，与中央控制模块连接，用于通过医疗设备采集患者生理数据；

压力采集模块，与中央控制模块连接，用于通过压力传感器采集患者肠胃压力数据；

肠胃影像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过医疗影像设备采集患者肠胃影像数据；

调节设定模块，与中央控制模块连接，包括模式选择单元、压力调节单元与引流调节单元，用于设定压力调节值以及引流调节值；

中央控制模块，与生理数据采集模块、压力采集模块、肠胃影像采集模块、调节设定模块、影像增强模块、减压模块、引流模块、计量模块、过滤模块、引流液分析模块、预测模块、警示模块、显示模块连接，用于通过主机控制各个模块正常工作；

影像增强模块，与中央控制模块连接，用于通过影像增强程序对采集的肠胃影像增强处理；

减压模块，与中央控制模块连接，用于基于设定的压力调节方式以及参数通过负压泵对肠胃进行减压；

引流模块，与中央控制模块连接，用于基于预设的引流方式以及参数通过胃管对肠胃内的液体和气体进行引流；

计量模块，与中央控制模块连接，用于利用气体计量仪进行排气量以及排气速率的计量；

过滤模块，与中央控制模块连接，用于通过过滤器吸收过滤肠胃液或肠胃气体中的异味；

引流液分析模块，与中央控制模块连接，用于利用颜色识别传感器识别引流液中是否有血液；

预测模块，与中央控制模块连接，用于通过预测程序对肠胃病症进行预测；

警示模块，与中央控制模块连接，用于当引流液中出现血液或当前压力数据、引流速率与预设正常阈值不一致时进行报警。

进一步，所述消化内科临床用肠胃减压装置进一步包括：

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示采集的生理、压力、影像数据、预设的压力引流调节方式、相应参数、排气量、警示信息及预测结果。

进一步，所述调节设定模块包括：

模式选择单元，用于分别选择压力调节方式以及引流调节方式；

压力调节单元，用于基于选择的压力调节方式进行压力参数预设或调整；

引流调节单元，用于基于选择的引流调节方式进行引流速率的参数预设或调整。

进一步，所述压力调节方式以及引流调节方式包括：

所述压力调节方式包括稳压调节以及变压调节；所述引流调节方式包括固定速率调节以及变速调节。

本发明另一目的在于提供一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行所述消化内科临床用肠胃减压方法。

本发明另一目的在于提供一种消化内科临床用肠胃减压装置包括：

生理数据采集器，与中央控制芯片连接，用于通过医疗设备采集患者生理数据；

压力采集器，与中央控制芯片连接，用于通过压力传感器采集患者肠胃压力数据；

肠胃影像采集器，与中央控制芯片连接，用于通过医疗影像设备采集患者肠胃影像数据；

调节设定器，与中央控制芯片连接，包括模式选择单元、压力调节单元与引流调节单元，用于设定压力调节值以及引流调节值；

中央控制芯片，用于通过主机控制各个模块正常工作；

影像增强芯片，与中央控制芯片连接，用于通过影像增强程序对采集的肠胃影像增强处理；

减压器，与中央控制芯片连接，用于基于设定的压力调节方式以及参数通过负压泵对肠胃进行减压；

引流器，与中央控制芯片连接，用于基于预设的引流方式以及参数通过胃管对肠胃内的液体和气体进行引流；

计量器，与中央控制芯片连接，用于利用气体计量仪进行排气量以及排气速率的计量；

过滤器，与中央控制芯片连接，用于通过过滤器吸收过滤肠胃液或肠胃气体中的异味；

引流液分析器，与中央控制芯片连接，用于利用颜色识别传感器识别引流液中是否有血液；

预测芯片，与中央控制芯片连接，用于通过预测程序对肠胃病症进行预测；

警示器，与中央控制芯片连接，用于当引流液中出现血液或当前压力数据、引流速率与预设正常阈值不一致时进行报警。

显示器，与中央控制芯片连接，用于通过显示器显示采集的生理、压力、影像数据、预设的压力引流调节方式、相应参数、排气量、警示信息及预测结果。

本发明的优点及积极效果为：本发明能够有效的适应性的进行压力调节，不仅能够进行稳压调节保证安全性，同时也可以进行变压调节，适用于不同的患者，提高实用性；同时本发明还能够有效调节引流速率，基于患者排气量进行速率调节，避免因过快或过慢导致患者不适，有效提高了患者的舒适度；同时本发明还能够获取相关引流的数据为医护人员提供诊断依据。

本发明能够判断是否存在出血症状，从而有效保证患者的安全性，本发明还能够对异味进行吸收，避免直接排放至空气中，导致病房控制质量变差。

本发明通过影像增强模块可以大大增强肠胃影像清晰度，方便对肠胃诊疗；同时，通过预测模块根据神经网络模型训练预测大量医院患者病理数据，找到慢性肠胃炎病理与慢性肠胃炎早期生活细节变化、临床症状、检测标准值、高危人群特征，这几项病因之间的逻辑关联和变量，最终形成对慢性肠胃炎患病几率准确预测的慢性肠胃炎病理神经网络模型，本发明通过采集用户日常生活数据，主动分析其数据的周期性、规律性最终通过慢性肠胃炎病理神经网络模型预测用户的患慢性肠胃炎概率，以视觉效果的方式提醒用户即时就医和预防；建立对该用户量身定做的神经网络模型，准确率被大幅提高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的消化内科临床用肠胃减压装置结构框图。

图中：1、生理数据采集模块；2、压力采集模块；3、肠胃影像采集模块；4、调节设定模块；5、中央控制模块；6、影像增强模块；7、减压模块；8、引流模块；9、计量模块；10、过滤模块；11、引流液分析模块；12、预测模块；13、警示模块；14、显示模块。

图2是本发明实施例提供的调节设定模块结构示意图。

图中：15、模式选择单元；16、压力调节单元；17、引流调节单元。

图3是本发明实施例提供的消化内科临床用肠胃减压方法流程图。

图4是本发明实施例提供的影像增强方法流程图。

图5是本发明实施例提供的预测方法流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的所述消化内科临床用肠胃减压装置包括：

生理数据采集模块1，与中央控制模块5连接，用于通过医疗设备采集患者生理数据。

压力采集模块2，与中央控制模块5连接，用于通过压力传感器采集患者肠胃压力数据。

肠胃影像采集模块3，与中央控制模块5连接，用于通过医疗影像设备采集患者肠胃影像数据。

调节设定模块4，与中央控制模块5连接，包括模式选择单元15、压力调节单元16与引流调节单元17，用于设定压力调节值以及引流调节值。

中央控制模块5，与生理数据采集模块1、压力采集模块2、肠胃影像采集模块3、调节设定模块4、影像增强模块6、减压模块7、引流模块8、计量模块9、过滤模块10、引流液分析模块11、预测模块12、警示模块13、显示模块14连接，用于通过主机控制各个模块正常工作。

影像增强模块6，与中央控制模块5连接，用于通过影像增强程序对采集的肠胃影像增强处理。

减压模块7，与中央控制模块5连接，用于基于设定的压力调节方式以及参数通过负压泵对肠胃进行减压。

引流模块8，与中央控制模块5连接，用于基于预设的引流方式以及参数通过胃管对肠胃内的液体和气体进行引流。

计量模块9，与中央控制模块5连接，用于利用气体计量仪进行排气量以及排气速率的计量。

过滤模块10，与中央控制模块5连接，用于通过过滤器吸收过滤肠胃液或肠胃气体中的异味。

引流液分析模块11，与中央控制模块5连接，用于利用颜色识别传感器识别引流液中是否有血液。

预测模块12，与中央控制模块5连接，用于通过预测程序对肠胃病症进行预测。

警示模块13，与中央控制模块5连接，用于当引流液中出现血液或当前压力数据、引流速率与预设正常阈值不一致时进行报警。

显示模块14，与中央控制模块5连接，用于通过显示器显示采集的生理、压力、影像数据、预设的压力引流调节方式、相应参数、排气量、警示信息及预测结果。

本发明提供一种消化内科临床用肠胃减压装置包括：

生理数据采集器，与中央控制芯片连接，用于通过医疗设备采集患者生理数据。

压力采集器，与中央控制芯片连接，用于通过压力传感器采集患者肠胃压力数据。

肠胃影像采集器，与中央控制芯片连接，用于通过医疗影像设备采集患者肠胃影像数据。

调节设定器，与中央控制芯片连接，包括模式选择单元、压力调节单元与引流调节单元，用于设定压力调节值以及引流调节值。

中央控制芯片，用于通过主机控制各个模块正常工作。

影像增强芯片，与中央控制芯片连接，用于通过影像增强程序对采集的肠胃影像增强处理。

减压器，与中央控制芯片连接，用于基于设定的压力调节方式以及参数通过负压泵对肠胃进行减压。

引流器，与中央控制芯片连接，用于基于预设的引流方式以及参数通过胃管对肠胃内的液体和气体进行引流。

计量器，与中央控制芯片连接，用于利用气体计量仪进行排气量以及排气速率的计量。

过滤器，与中央控制芯片连接，用于通过过滤器吸收过滤肠胃液或肠胃气体中的异味。

引流液分析器，与中央控制芯片连接，用于利用颜色识别传感器识别引流液中是否有血液。

预测芯片，与中央控制芯片连接，用于通过预测程序对肠胃病症进行预测。

警示器，与中央控制芯片连接，用于当引流液中出现血液或当前压力数据、引流速率与预设正常阈值不一致时进行报警。

显示器，与中央控制芯片连接，用于通过显示器显示采集的生理、压力、影像数据、预设的压力引流调节方式、相应参数、排气量、警示信息及预测结果。

如图2所示，本发明实施例提供的调节设定模块4包括：

模式选择单元15，用于分别选择压力调节方式以及引流调节方式。

压力调节单元16，用于基于选择的压力调节方式进行压力参数预设或调整。

引流调节单元17，用于基于选择的引流调节方式进行引流速率的参数预设或调整。

本发明实施例提供的压力调节方式以及引流调节方式包括：

所述压力调节方式包括稳压调节以及变压调节；所述引流调节方式包括固定速率调节以及变速调节。

如图3所示，本发明实施例提供的消化内科临床用肠胃减压方法包括：

S101，通过医疗设备采集患者生理数据；通过压力传感器采集患者肠胃压力数据；通过医疗影像设备采集患者肠胃影像数据。

S102，分别选择压力调节方式以及引流调节方式；分别基于选择的压力调节方式、引流调节方式进行压力、引流参数预设或调整。

S103，通过影像增强程序对采集的肠胃影像增强处理；基于设定的压力调节方式以及参数通过负压泵对肠胃进行减压；基于预设的引流方式以及参数通过胃管对肠胃内的液体和气体进行引流。

S104，利用气体计量仪进行排气量以及排气速率的计量；通过过滤器吸收过滤肠胃液或肠胃气体中的异味；利用颜色识别传感器识别引流液中是否有血液。

S105，通过预测程序对肠胃病症进行预测；当引流液中出现血液或当前压力数据、引流速率与预设正常阈值不一致时进行报警；通过显示器显示采集的生理、压力、影像数据、预设的调节方式以及相应参数及预测结果。

本发明实施例提供的步骤S102具体包括：

首先，选择压力调节方式为稳压调节或变压调节；选择引流调节方式包括固定速率调节或变速调节.

其次，

当选择稳压调节时则预设恒定的压力值，当获取到的肠胃压力数据与预设压力值不同时，即利用负压泵将胃肠压力调节至预设的恒定压力值。

当选择变压调节时，则可基于患者状态利用调节按钮实时进行压力调节。

当选择引流调节方式为固定速率时，则预设恒定的引流速率，并通过流量调节阀保持引流速率与预设速率一致。

当选择引流速率为变速调节时，则可根据患者排气量利用流量调节阀进行实时速率调整。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

本发明实施例提供的消化内科临床用肠胃减压方法如图3所示，作为优选实施例，如图4所示，本发明实施例提供的影像增强方法如下：

S201，通过影像增强程序调节一个成像参数的方式，采集和所述成像参数相关的肠胃影像序列，所述肠胃影像序列包括n张肠胃影像。

S202，从所述肠胃影像序列中手动勾画出感兴趣区域，计算感兴趣区域像素值的平均值，构成一个n维的参考信号。

S203，逐点计算所述肠胃影像序列中每一个n维信号相对于所述参考信号的相对幅度值和残余信息值。

S204，所有点的所述相对幅度值一起构成相对幅度图，所有点的所述残余信息值一起构成残余信息图。

本发明实施例提供的肠胃影像序列为MRI肠胃影像序列时，根据表达式I

利用MRI肠胃影像设备采集T2或T2*加权肠胃影像时，在预设范围内对TE取值n次，即获得MRIT2/T2*加权肠胃影像序列，其包括n张组织结构相同的MRI肠胃影像。

步骤(2)中，本发明实施例提供的取所述感兴趣区域的灰度值的平均值，构建所述参考信号的行向量R＝{R

步骤(3)中，本发明实施例提供的逐点计算所述肠胃影像序列中每一个n维信号相对于所述参考信号的相对幅度值和残余信息值包括以下步骤：

首先，从所述MRI肠胃影像序列中，取一张肠胃影像上的任意一点(i，j)，构建一个n维的描述所述肠胃影像序列内的像素随所述成像参数变化的行向量V

其次，采用线性方法来度量所有点的n维信号向量和所述参考信号之间的相似强度，即：V

然后，最小化所述行向量V

最后，得到相对幅度值λ

ξ

其中，T表示向量的转置，sum算符表示求和。

实施例2：

本发明实施例提供的消化内科临床用肠胃减压方法如图3所示，作为优选实施例，如图5所示，本发明实施例提供的预测方法如下：

S301，通过预测程序获取医院慢性肠胃炎治病病因病理数据源与病人日常监控数据，从而建立慢性肠胃炎日常数据数据库。

S302，根据步骤S301建立的慢性肠胃炎日常数据数据库以离线的方式对神经网络模型进行训练，以得到训练好的慢性肠胃炎病理神经网络模型。

S303，通过智能监控设备对用户的日常生活数据进行采集，并将采集的日常生活数据发送至服务器，服务器将用户的日常生活数据保存至用户日常数据记录表中。

S304，从用户日常数据记录表中提取当日数据，形成n维向量，并对n维向量做归一化处理后输入步骤S302中训练好的慢性肠胃炎病理神经网络模型中进行慢性肠胃炎概率预测，得到慢性肠胃炎概率，服务器将慢性肠胃炎概率传送给智能家庭慢性肠胃炎护理设备。

S305，智能家庭慢性肠胃炎护理设备接收服务器传送的慢性肠胃炎概率后，判断慢性肠胃炎概率值是否大于0.5，如果大于0.5，则判定为该用户得了慢性肠胃炎，警示器警示以提醒用户，如果小于0.5，则判定为该用户没有得慢性肠胃炎。

S306，当用户判定为得了慢性肠胃炎时，用户自行去医院检查，并将检查结果通过智能家庭慢性肠胃炎护理设备传送回服务器，服务器判断检查结果是否正确，如果检查结果错误，则说明慢性肠胃炎病理神经网络模型预测不准确，如果检查结果正确，则说明慢性肠胃炎病理神经网络模型预测准确。

S307，当检查结果错误时，从用户日常数据记录表中抽取m天内的记录保存至增量数据表中，当增量数据表中的记录数量大于h条时，执行增量式算法，对慢性肠胃炎病理神经网络模型进行动态修正。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。