[发明专利]一种超声刀刀头异常检测方法、系统、设备和介质在审

专利信息
申请号: 202211436369.8 申请日: 2022-11-16
公开(公告)号: CN115876889A 公开(公告)日: 2023-03-31
发明(设计)人: 贺斌;张天航 申请(专利权)人: 重庆迈科唯医疗科技有限公司
主分类号: G01N29/09 分类号: G01N29/09
代理公司: 重庆渝之知识产权代理有限公司 50249 代理人: 周身彪
地址: 400700 重庆*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 超声 刀刀 异常 检测 方法 系统 设备 介质
【说明书】:

本申请提供一种超声刀刀头异常检测方法、系统、设备和介质,该方法包括:获取超声刀激发过程中的超声刀阻抗值,对所述超声刀阻抗值进行采样,根据采样数据确定所述超声刀的阻抗波动率;将所述阻抗波动率与预设波动率阈值进行比较,在所述阻抗波动率低于所述预设波动率阈值时,根据所述超声刀阻抗值确定所述超声刀的阻抗均值以及阻抗波动率均值;在所述阻抗波动率高于所述预设波动率阈值时,若所述阻抗均值超出预设阻抗均值阈值且所述阻抗波动率均值超出预设均值阈值,则输出超声刀异常。本申请可有效保证超声刀刀头异常检测的稳定性和准确性。

技术领域

本申请涉及智能医疗器械应用领域,尤其涉及一种超声刀刀头异常检测方法、系统、设备和介质。

背景技术

超声刀是一种常见的外科手术刀,具有创伤小、烟雾少、可凝血等特点,在外科手术中广泛应用。其工作原理是超声刀主机产生一定频率能量输出,通过换能器转换为同等频率的机械纵波,带动超声刀头振动,其频率高、振幅小,对小面积人体组织产生切割凝血作用。超声刀结构如现有文献(CN104799908A)所示。

现有文献(CN112754604A)中也公开在超声刀主机中添加换能器匹配电路。换能器本身具有一个固定谐振频率,当驱动频率工作在换能器谐振频率下,超声刀才能运行最稳定,效率最高。由于超声波换能器随着温度,环境,元件的老化等因素会导致谐振频率发生改变,导致换能器工作效率降低,同时超声刀头如长期工作在非谐振点,会加速刀头金属老化致出现断裂或裂痕,影响手术安全。目前超声刀系统针对切割过程中的刀头断裂缺乏稳定可靠的检测手段,成为当前超声刀系统应用的一大难题。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的问题,本申请提出一种超声刀刀头异常检测方法、系统、设备和介质,主要解决解决缺乏稳定可靠的超声刀刀头异常检测手段进而影响系统安全性及可靠性的问题。

为了实现上述目的及其他目的,本发明采用的技术方案如下。

本申请提供一种超声刀刀头异常检测方法,包括:

获取超声刀激发过程中的超声刀阻抗值,对所述超声刀阻抗值进行采样,根据采样数据确定所述超声刀的阻抗波动率;

将所述阻抗波动率与预设波动率阈值进行比较,在所述阻抗波动率低于所述预设波动率阈值时,根据所述超声刀阻抗值确定所述超声刀的阻抗均值以及阻抗波动率均值;

在所述阻抗波动率高于所述预设波动率阈值时,若所述阻抗均值超出预设阻抗均值阈值且所述阻抗波动率均值超出预设均值阈值,则输出超声刀异常。

在本申请一实施例中,获取超声刀激发过程中的超声刀阻抗值,包括:

获取超声刀主机驱动输出端的电压采样值和电流采样值;

根据所述电压采样值确定所述超声刀主机的驱动输出电压;

根据所述电流采样值确定所述超声刀主机的驱动输出电流;

将所述驱动输出电压与所述驱动输出电流的比值作为所述超声刀阻抗值。

在本申请一实施例中,对所述超声刀阻抗值进行采样,根据采样数据确定所述超声刀的阻抗波动率,包括:

通过滑动窗口对所述超声刀阻抗值进行采样,得到多组采样数据;

计算每组所述采样数据与对应滑动窗口内数据均值的偏移量作为对应组采样数据的阻抗波动率。

对所述超声刀阻抗值进行采样之前,包括:

将所述超声刀阻抗值与预设的采样启动阈值进行比较,若所述超声刀阻抗值小于所述采样启动阈值,则开始对所述超声刀阻抗值进行采样。

在本申请一实施例中,根据所述超声刀阻抗值确定所述超声刀的阻抗均值以及阻抗波动率均值,包括:

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