本技術(shù)屬于電外科系統(tǒng),尤其涉及一種基于電外科器械的組織識(shí)別方法、控制方法及裝置。
背景技術(shù):
1、近年來(lái),隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展,電外科器械越來(lái)越多地被應(yīng)用在外科手術(shù)中,通過(guò)對(duì)電極施加高頻電能,電外科器械可實(shí)現(xiàn)對(duì)組織的切割、凝血以及閉合等功能。電外科器械通常分為單極和雙極。相比于單極電外科器械,雙極電外科器械無(wú)需單獨(dú)的返回電極即可工作,可以將電能聚焦到需處理的組織區(qū)域,降低電灼傷的風(fēng)險(xiǎn)。雙極電外科器械的手術(shù)結(jié)果也常常高度依賴于外科醫(yī)生的技能,然而,外科醫(yī)生可能難以評(píng)估在器械中抓取的組織類型,導(dǎo)致能量控制不夠準(zhǔn)確,影響手術(shù)的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問(wèn)題,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于電外科器械的組織識(shí)別方法、控制方法及裝置,能夠較為精準(zhǔn)地識(shí)別組織,從而能夠較精準(zhǔn)地控制能量輸出策略,進(jìn)而提高手術(shù)的效果。
2、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于電外科器械的組織識(shí)別方法,用于識(shí)別電外科器械夾持的目標(biāo)組織的組成;包括:
3、在電外科器械夾持到目標(biāo)組織的情況下,電外科主機(jī)通過(guò)電外科器械輸出混頻電信號(hào)至目標(biāo)組織,并獲取目標(biāo)組織的響應(yīng)電信號(hào);混頻電信號(hào)由若干不同頻率的諧波電信號(hào)疊加形成;
4、基于響應(yīng)電信號(hào)和混頻電信號(hào)確定目標(biāo)組織的阻抗特性;
5、基于阻抗特性確定目標(biāo)組織的組成成分和各組成成分的占比。
6、在一些實(shí)施例中,基于響應(yīng)電信號(hào)和混頻電信號(hào)確定目標(biāo)組織的阻抗特性,包括:
7、在混頻電信號(hào)為混頻的電流信號(hào)的情況下,根據(jù)響應(yīng)電信號(hào)獲取電壓信號(hào);或,在混頻電信號(hào)為混頻的電壓信號(hào)的情況下,根據(jù)響應(yīng)電信號(hào)獲取電流信號(hào);
8、基于變換算法將電流信號(hào)和電壓信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為電流頻域信號(hào)和電壓頻域信號(hào);電流頻域信號(hào)包括若干不同頻率的諧波電信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的電流值和電流相位值,電壓頻域信號(hào)包括若干不同頻率的諧波電信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的電壓值和電壓相位值;
9、基于電流頻域信號(hào)和電壓頻域信號(hào)計(jì)算若干不同頻率的諧波電信號(hào)對(duì)應(yīng)的阻抗值和相位差;
10、基于若干不同頻率的諧波電信號(hào)對(duì)應(yīng)的阻抗值和相位差確定目標(biāo)組織的阻抗特性。
11、在一些實(shí)施例中,所述阻抗特征包括:特征阻抗圓,基于若干不同頻率的諧波電信號(hào)對(duì)應(yīng)的阻抗值和或相位值確定所述阻抗特性,包括:
12、基于若干不同頻率的諧波電信號(hào)對(duì)應(yīng)的阻抗值和相位差計(jì)算對(duì)應(yīng)的電阻值和電抗值;
13、基于若干不同頻率的諧波電信號(hào)對(duì)應(yīng)電阻值和電抗值確定阻抗特性。
14、在一些實(shí)施例中,基于若干不同頻率的諧波電信號(hào)對(duì)應(yīng)電阻值和電抗值確定目標(biāo)組織的特征阻抗圓,包括:
15、構(gòu)建坐標(biāo)系,其中,坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為電阻,坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)為電抗;
16、基于若干不同頻率的諧波電信號(hào)對(duì)應(yīng)的電阻值和電抗值在坐標(biāo)系上繪制的離散點(diǎn);
17、擬合連接各個(gè)離散點(diǎn),獲得目標(biāo)組織的特征阻抗圓。
18、在一些實(shí)施例中,基于特征阻抗圓確定目標(biāo)組織的組成成分和各組成成分的占比,包括:
19、基于分析模型,將不同組成成分的標(biāo)準(zhǔn)特征阻抗圓和目標(biāo)組織的特征阻抗圓為分析模型的輸入,確定擬合參數(shù);
20、根據(jù)擬合參數(shù)確定目標(biāo)組織的組成成分及各組成成分的占比。
21、本技術(shù)實(shí)施例提供一種電外科器械的能量輸出控制方法,包括:
22、獲取根據(jù)上述的電外科器械的組織識(shí)別方法確定的目標(biāo)組織的組成成分及各組成成分的占比;
23、基于組成成分和占比確定電外科器械的能量輸出模式;
24、基于能量輸出模式控制電外科器械工作,能量輸出模式包括:整個(gè)閉合周期的脈沖數(shù)、不同脈沖的峰值輸出功率和輸出時(shí)間、單個(gè)脈沖內(nèi)的功率變化、預(yù)設(shè)的特征阻抗圓的變化規(guī)律。
25、在一些實(shí)施例中,基于組成成分和占比確定電外科器械的能量輸出模式,包括:
26、基于各組織成分的占比進(jìn)行排序,得到各組織成分的占比的排序結(jié)果;
27、將排序結(jié)果中前預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的占比對(duì)應(yīng)的組織成分確定為目標(biāo)組織成分;
28、根據(jù)目標(biāo)組織成分對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)輸出模式確定為目標(biāo)組織的能量輸出模式。
29、在一些實(shí)施例中,方法還包括:
30、獲取上述的電外科器械的組織識(shí)別方法確定的能量輸出過(guò)程中的過(guò)程特征阻抗圓;
31、基于過(guò)程特征阻抗圓和特征阻抗圓的變化規(guī)律確定目標(biāo)組織的閉合狀態(tài),以及調(diào)整能量輸出模式的輸出參數(shù)。
32、本技術(shù)實(shí)施例提供一種電外科器械的組織識(shí)別裝置,用于識(shí)別電外科器械夾持的目標(biāo)組織的組成;包括:
33、第一獲取模塊,用于在電外科器械夾持到目標(biāo)組織的情況下,通過(guò)電外科器械輸出混頻電信號(hào)至目標(biāo)組織,并獲取目標(biāo)組織的響應(yīng)電信號(hào);混頻電信號(hào)由若干不同頻率的諧波電信號(hào)疊加形成;
34、第一確定模塊,用于基于響應(yīng)電信號(hào)和混頻電信號(hào)確定目標(biāo)組織的阻抗特性;
35、識(shí)別模塊,用于基于阻抗特性確定目標(biāo)組織的組成成分和各組成成分的占比。
36、本技術(shù)實(shí)施例提供一種電外科器械的能量輸出控制裝置,包括:
37、第二獲取模塊,用于獲取根據(jù)上述的基于電外科器械的組織識(shí)別方法確定的目標(biāo)組織的組成成分及各組成成分的占比;
38、第二確定模塊,用于基于組成成分和占比確定電外科器械的能量輸出模式;
39、控制模塊,用于基于能量輸出模式控制電外科器械工作,能量輸出模式包括:整個(gè)閉合周期的脈沖數(shù)、不同脈沖的峰值輸出功率和輸出時(shí)間、單個(gè)脈沖內(nèi)的功率變化、預(yù)設(shè)的特征阻抗圓的變化規(guī)律。
40、本技術(shù)實(shí)施例提供一種電外科主機(jī),所述電外科主機(jī)包括存儲(chǔ)器、主控制器、所述主控制器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的上述任意一項(xiàng)所述的基于電外科器械的能量輸出控制方法的計(jì)算機(jī)程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)組織的工作電信號(hào)的輸出控制。
41、在一些實(shí)施例中,所述電外科主機(jī)還包括組織識(shí)別控制模塊、工作能量控制模塊、輸出切換模塊以及采樣模塊,所述組織識(shí)別控制模塊、工作能量控制模塊、輸出切換模塊以及采樣模塊均與所述主控制器連接;所述主控制器通過(guò)控制所述組織識(shí)別控制模塊輸出混頻電信號(hào);所述主控制器通過(guò)控制所述工作能量控制模塊輸出工作電信號(hào);所述主控制器通過(guò)控制所述輸出切換模塊實(shí)現(xiàn)在所述混頻電信號(hào)和所述工作電信號(hào)之間進(jìn)行切換輸出;所述采樣模塊用于接收所述主機(jī)輸出的所述混頻電信號(hào)或所述混頻電信號(hào)的響應(yīng)信號(hào),并將所述響應(yīng)信號(hào)發(fā)送給所述主控制器,所述主控制器根據(jù)所述響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行組織識(shí)別、組織狀態(tài)識(shí)別、能量輸出模式判斷及能量輸出模式的輸出參數(shù)的調(diào)整。
42、本技術(shù)實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)控制方法。
43、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí),使得電子設(shè)備執(zhí)行上述任一項(xiàng)的方法。
44、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種基于電外科器械的組織識(shí)別方法、控制方法及裝置,通過(guò)電外科器械輸出混頻電信號(hào)至目標(biāo)組織,并獲取目標(biāo)組織的響應(yīng)電信號(hào);基于響應(yīng)電信號(hào)和混頻電信號(hào)確定目標(biāo)組織的阻抗特性;基于阻抗特性確定目標(biāo)組織的組成成分和各組成成分的占比,能夠?qū)崿F(xiàn)較為精準(zhǔn)地識(shí)別組織,通過(guò)基于識(shí)別到的組成成分和占比確定電外科器械的能量輸出模式;基于能量輸出模式控制電外科器械工作,能夠較精準(zhǔn)地控制能量輸出策略,以提高手術(shù)的效果。