[发明专利]一种基于人工智能的射频消融参数优化和信息合成方法及系统

说明书

一种基于人工智能的射频消融参数优化和信息合成方法及系统，该方法应用于射频消融控制器，包括处理器和人工智能模块；射频消融控制器的处理器响应于样本数据，进行预处理并发送至人工智能模块；人工智能模块根据预处理后的样本数据以及针对样本数据的射频消融控制参数建立人工神经网络模型；处理器响应于等离子刀上各传感器采集的信号，进行预处理；人工智能模块将预处理后的传感器数据导入人工神经网络模型进行分析和融合，得到射频消融控制参数。本发明根据环境参数，结合人工神经网络，可以提供病灶组织的位置、消融范围大小等信息，有助于医生判断病灶组织的情况和控制消融过程中的能量传输，有助于减小二次创伤。

技术领域

本发明涉及射频消融技术领域，具体地说，涉及一种基于人工智能的射频消融参数优化和信息合成方法及系统。

背景技术

目前，现有的射频消融设备主要聚焦于电压和功率的产生，以成功地将高频电能传输到病人的目标组织；而且主要依靠主治医生的临床经验进行操作，相应的控制参数尚缺少精确的热学依据。由于消融的过程涉及到生物学、传热学、力学、临床医学等诸多学科领域，因此需要精确控制消融范围，尽可能减少不必要的损伤，保证在不伤及正常组织细胞的情况下最大限度地摧毁病灶细胞。

在手术过程中一般利用电流和温度的阈值来估计和控制能量传输，保护病人的安全和保障医疗器械的使用。但是测量动态电流和温度不能实现实时控制，并且效率不高。而且目前的消融设备不能做到自动闭环的消融或凝血的攻率和能量配置。

此外，鉴于微创操作技术具有较高的技术门槛和较长的学习曲线，年轻的医师难以具备足够的知识和经验，对年轻医师的培训和工作初期的指导尤其困难，现有的培训方法通常依赖于知识点讲解、视频介绍等，医师的长期操作经验无法精确表达，不能很好地帮助初学者了解操作步骤、辨识操作环境；对于射频参数的控制，需要考虑到决策输出针对人体治疗中的不同组织类型，如软组织、脂肪、骨头等；根据对模型及环境的单一分析不足以应付复杂的实际情况。因此，临床中亟待一种信息合成的方法和系统，可以在临床实操和模拟培训中，进行辅助的环境分析，并且提供匹配的操作参数，供医师参考。

发明内容

本发明的目的是针对目前消融设备无法进行攻率和能量自动配置的问题，提出一种基于人工智能的射频消融参数优化和信息合成方法及系统。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种基于人工智能的射频消融参数优化和信息合成方法，该方法应用于射频消融控制器，包括处理器和人工智能模块；

S1：射频消融控制器的处理器响应于样本数据，所述的样本数据为目标物质及其周围环境的传感器参数，处理器对前述样本数据进行预处理并发送至人工智能模块；

S2、人工智能模块将预处理后的样本数据以及针对前述样本数据的射频消融控制参数进行模糊计算，建立人工神经网络模型，所述控制参数包括消融发生、触发时间和能量频率；

S3、处理器响应于等离子刀上各传感器采集的信号，对前述信号进行预处理并发送至人工智能模块；

S4、人工智能模块将预处理后的传感器数据导入步骤S2建立的人工神经网络模型进行分析和融合，得到射频消融控制参数。

进一步地，该方法应用于射频消融控制器，所述射频消融控制器的信号输入端与等离子刀上各传感器的信号输出端相连，且射频消融控制器输出等离子刀的控制参数。

进一步地，所述的传感器包括电压、电流、阻抗、温度、湿度和接触力等。

进一步地，步骤S1和S3中，预处理具体包括：

S1-1、对传感器信号数据进行放大和滤波；

S1-2、对滤波后的信号数据进行信号调节，包括线性和非线性校正。

进一步地，所述的步骤S2中，模糊计算具体包括：