一种造口评估系统及方法

1.本发明属于造口术后检查技术领域，具体涉及一种造口评估系统及方法。


背景技术：

2.造口是通过手术在腹壁形成一个人工开口，患者可通过这个开口排出人体排泄物。造口术是常见的外科手术之一，一般针对直肠、膀胱病变(如直肠癌、膀胱癌、肠梗阻等)，经手术形成的造口可达到肠道减压、减轻梗阻、保护远端肠管的吻合或损伤，促进肠道、泌尿道疾病的痊愈等作用，大便或者小便通过该造口不自主地排出到体外，一般通过在腹壁粘贴造口袋来收集排泄物。
3.造口术后的患者需要在日常生活中对造口进行护理，包括但不限于更换造口袋、造口周围皮肤护理等。患者在对造口袋进行自我护理的过程中，常常会遇到并发症等自身难以处理的问题，需要前往专业医疗机构寻求医务人员的帮助。实地就医的过程通常产生较多的时间、人力和经济成本。现需一种系统，能够让造口患者随时对造口进行准确的评估，并给出简单、安全的处理意见，以提高其造口护理的及时性与便捷性，减少其频繁往返医院而增加的经济负担和时间成本，减少因无法就医造成的病情延误。
4.此外，我国专门从事造口护理的医务人员数量有限，经过相关专业培训的医务人员较少，即便在胃肠外科中，也并非所有的医务人员都具备造口护理的能力。有相应专科能力的往往是大城市、大医院的高年资医务人员，而未经过专业培训的、低年资、偏远地区的医务人员同样可能面临需要独立处理造口护理问题的情况，该系统可为帮助他们正确的评估和处理造口护理问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中造口检查具时效性较低的问题，本发明提供一种造口评估系统及方法，其目的在于：提高造口评估与护理的及时性、便捷性和准确性。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.一种造口评估系统，包括智能终端，所述智能终端上可拆卸设置有影像采集装置，所述影像采集装置的侧部设置有固定件，所述影像采集装置无线连接有智能终端，所述智能终端通过无线传输模块以太网无线连接有云端服务器。
8.采用上述方案，能够通过影像采集装置对造口区域进行采集，采集后将影像数据传输至云端服务器进行数据处理和储存，云端服务器根据得到的数据生成评估报告，并将评估报告发送至智能终端，通过上述结构，能够让造口患者自己进行造口检查，大大提高了其检查的时效性与便捷性。
9.所述云端服务器包括颜色分析模块、造口参数计算模块、数据存储模块和信息收发模块。
10.采用上述方案，其中颜色分析模块能够分析造口影像中的造口及周围皮肤的颜色，并根据造口及周围皮肤的颜色得到造口目前的状态，造口参数计算模块能够通过计算
的到造口面积与造口高度，云端服务器综合所有搜集到的信息，从而判断造口、造口、造口旁伤口周围皮肤是否已经出现水肿、增生、发炎等并发症，其中数据存储模块能够存储各智能终端发送过来的造口数据，并根据造口数据进行深度学习，不断增加自身的判断准确性，信息收发模块用于接收造口信息和发送评估报告，通过上述方案，能够实现造口评估和护理的智能化，并提高准确性。
11.所述影像采集装置包括摄像头，所述摄像头的侧部固定设置有激光测距模块，所述激光测距模块连接有处理模块，所述处理模块连接有蓝牙模块。
12.采用上述方案，能够通过激光测距模块检测影像采集装置到造口的物距，从而为造口面积计算提供基础数据，其中蓝牙模块能够将造口信息先传送给智能终端，再通过智能终端传输各云端服务器，通过该种结构，能够省去影像采集装置中连接以太网的的硬件，减少其体积，提高了装置的便捷性。
13.所述摄像头连接有电源，所述电源连接有升压装置和充电口，所述充电口连接有自锁按钮。
14.一种造口评估方法，包括以下步骤：
15.本发明还提供了一种用于上述系统的造口评估方法，包括以下步骤：
16.步骤a：造口患者通过智能终端填写半结构化量表，完成患者及造口基本信息的采集；
17.步骤b：通过影像采集装置采集造口的影像；
18.步骤c：影像采集装置将采集到的影像数据整理发送至智能终端，智能终端将影像数据与半结构化量表传输至云端服务器；
19.步骤d：云端服务器分析对造口的影像数据与半结构化量表进行分析并生成评估报告，将评估报告发送至智能终端与医院终端；
20.步骤e：云端服务器储存所述评估报告、影像数据和半结构化量表，并根据云端服务器中的历史数据进行深度学习。
21.采用上述方案，其中半结构化量表通过收集患者及造口的基本信息，能够初步判断患者的造口状况，通过云端服务器进行数据分析能够使造口患者得到准确的造口评估报告，其造口数据能够存储在云端服务器中，云端服务器根据造口的历史信息不断进行深度学习，提高其评估报告的准确性，通过该种方法，省去了造口患者去医院检查的步骤，为其工作生活提高了便捷的造口检查途径，为造口护理经验不足的医务人员提供指导帮助。
22.所述步骤a的具体步骤为：
23.步骤a1：在半结构化量表中填写患者的基本身份信息；
24.步骤a2：在半结构化量表中填写患者现病史、过去史、家族史、过敏史、一般情况、相关检查检验结果和用药信息；
25.步骤a3：在半结构化量表中填写造口信息；
26.步骤a4：在半结构化量表中填写补充信息及此次评估后的需求。
27.所述步骤b的具体步骤为：
28.步骤b1：通过激光测距模块与摄像头采集造口的面积与高度；
29.步骤b2：通过摄像头采集造口的形状与颜色；
30.步骤b3：通过摄像头采集造口周围皮肤的形状与颜色。
31.采用上述方案，能够通过造口的面积与形状、颜色，完成全面的检查评估。
32.所述步骤b1的具体步骤为：
33.步骤b121：预先拍摄1cm2正方形图案，并记录此时激光测距模块所得到的距离l1与正方形图案像素数；
34.步骤b122：将激光测距模块对准造口，并调节激光测距模块到造口的距离l2，当l2 等于l1时，摄像头分别拍摄造口的俯视角影像与侧视角影像；
35.步骤b123：将造口影像转换灰度，绘制亮度直方图，去除图像噪声，筛选并确定造口的阈值；
36.步骤b124：将造口影像二值化，转化为黑白图像；
37.步骤b125：提取有效区域，并根据阈值提取造口区域，通过边界跟踪获得待测区域边界点信息；
38.步骤b126：统计造口的像素数与1cm2正方形的像素数，并根据area＝(float) back-num1/(a*a)计算造口的实际面积与高度，其中area是造口的实际面积，(float) back-num1是造口的俯视角下的像素数，a*a是1cm2正方形的像素数，完成造口面积的计算后，根据height＝(float)back-num2/b得到造口的实际高度，其中height是造口的实际高度，(float)back-num2是造口侧视角下的高度像素数，b是1cm2正方形边长的像素数。
39.采用上述方案，解决了传统技术中无法对造口面积进行检查的弊端，能够得到造口的平面影像、造口面积与高度，通过该种造口面积与高度的检测方法，大大提高了造口面积检测的准确性。
40.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
41.1.能够通过影像采集装置对造口区域进行采集，采集后将影像数据传输至云端服务器进行数据处理和储存，云端服务器根据得到的数据生成评估报告，并将评估报告发送至智能终端，通过上述结构，能够让造口患者自己进行造口检查，大大提高了其检查的时效性与便捷性。
42.2.其中颜色分析模块能够分析造口影像中的造口的颜色，并根据造口颜色得到造口目前的状态，造口参数计算模块能够通过计算的到造口面积，从而判断造口、造口周围皮肤、造口旁伤口是否已经出现水肿、增生或发炎现象，其中数据存储模块能够存储各智能终端发送过来的造口数据，并根据造口数据进行深度学习，不断增加自身的判断准确性，信息收发模块用于接收造口信息和发送评估报告，通过上述方案，能够实现造口检查的智能化，并提高检查准确性。
43.3.能够通过激光测距模块检测影像采集装置到造口的物距，从而为造口面积计算提供基础数据，其中蓝牙模块能够将造口信息先传送给智能终端，再通过智能终端传输各云端服务器，通过该种结构，能够省去影像采集装置中连接以太网的的硬件，减少其体积，提高了装置的便捷性。
44.4.能够使造口患者得到准确的造口评估报告，其造口数据能够存储在云端服务器中，云端服务器根据造口的历史信息不断进行深度学习，提高其评估报告的准确性，通过该种方法，省去了造口患者去医院检查的步骤，为其工作生活提高了便捷的造口检查途径。
45.5.解决了传统技术中无法对造口面积进行检查的弊端，通过该种造口面积检测方法，大大提高了造口面积检测的准确性。
附图说明
46.本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
47.图1是本发明的侧式角结构示意图；
48.图2是本发明的影像采集装置的主视角内部结构示意图；
49.图3是本发明的数据传输流程图；
50.图4是本发明的整体流程图。
具体实施方式
51.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
52.下面结合图1-图4对本发明作详细说明。
53.实施例一：
54.一种造口评估系统，包括智能终端1，所述智能终端1上可拆卸设置有影像采集装置2，所述影像采集装置2的侧部设置有固定件3，所述影像采集装置2蓝牙连接有智能终端1，所述智能终端1通过以太网无线连接有云端服务器。
55.所述云端服务器包括颜色分析模块、造口参数计算模块、数据存储模块和信息收发模块。
56.所述影像采集装置2包括摄像头7，所述摄像头7的侧部固定设置有激光测距模块6，所述激光测距模块6连接有处理模块5，所述处理模块5连接有蓝牙模块4。
57.所述摄像头7连接有电源8，所述电源8连接有升压装置9和充电口10，所述充电口 10连接有自锁按钮11。
58.一种造口评估方法，包括以下步骤：
59.步骤a：造口患者通过智能终端填写半结构化量表，完成患者及造口基本信息的采集；
60.步骤b：通过影像采集装置采集造口的影像；
61.步骤c：影像采集装置将采集到的影像数据整理发送至智能终端，智能终端将影像数据与半结构化量表传输至云端服务器；
62.步骤d：云端服务器分析造口的影像数据与半结构化量表生成评估报告，并发送评估报告至智能终端与医院；
63.步骤e：云端服务器储存该次分析报告、影像数据和半结构化量表，并根据云端服务器中的数据进行深度学习。
64.所述步骤a的具体步骤为：
65.步骤a1：在半结构化量表中填写患者的基本身份信息；
66.步骤a2：在半结构化量表中填写患者现病史、过去史、家族史、过敏史、一般情况、相关检查检验结果、用药信息；
67.步骤a3：在半结构化量表中填写造口信息；
68.步骤a4：在半结构化量表中填写补充信息及此次评估后的需求。
69.所述步骤b的具体步骤为：
70.步骤b1：通过激光测距模块与摄像头得到造口的面积与高度；
71.步骤b2：通过摄像头得到造口的形状与颜色；
72.步骤b3：通过摄像头得到造口周围皮肤的形状与颜色。
73.所述步骤b1的具体步骤为：
74.步骤b11：通过激光测距模块测得造口与影像采集装置之间的物距；
75.步骤b12:通过摄像头得到造口影像；
76.步骤b13：通过蓝牙模块将造口影像与物距传输至云端服务器，云端服务器基于物距与造口影像得到造口面积与高度。
77.所述步骤b12的具体步骤为：
78.步骤b121：预先拍摄1cm2正方形图案，并记录此时激光测距模块所得到的距离l1与正方形图案像素数；
79.步骤b122：将激光测距模块对准造口，并调节激光测距模块到造口的距离l2，当l2 等于l1时，摄像头分别拍摄造口的俯视角影像与侧视角影像；
80.步骤b123：将造口影像转换灰度，绘制亮度直方图，去除图像噪声，筛选并确定造口的阈值；
81.步骤b124：将造口影像二值化，转化为黑白图像；
82.步骤b125：提取有效区域，并根据阈值提取造口区域，通过边界跟踪获得待测区域边界点信息；
83.步骤b126：统计造口的像素数与1cm2正方形的像素数，并根据 area＝floatback-num1/(a*a)计算造口的实际面积与高度，其中area是造口的实际面积， floatback-num1是造口的俯视角下的像素数，a*a是1cm2正方形的像素数，完成造口面积的计算后，根据height＝floatback-num2/b得到造口的实际高度，其中height是造口的实际高度，floatback-num2是造口侧视角下的高度像素数，b是1cm2正方形边长的像素数。
84.在上述实时例中，造口患者先通过只能终端1显示的半结构化量表填写自己的基础信息和其他留言，并发送至云端服务器，其中影像采集装置2能够采集摄像头7到造口的物距与造口影像，器具体原理为：其中影像采集装置2中设置有激光测距模块6，激光测距模块6与摄像头7安装位置为同一平面，故而激光测距模块6所检测到的到造口的距离即为摄像头7到造口的距离，在计算造口的面积之前，准备一块1cm2的正方形，并在合适的距离通过智能终端1进行拍摄，本实施例中，选用30cm的拍摄距离，完成后，激光检测仪6 记录下该距离，造口患者将激光检测仪6对准自己的造口，并前后调整影像采集装置2的距离，先检测造口的正面影像，再从造口的侧面拍摄，当激光检测仪6与造口的距离达到 30cm时，控制摄像头7拍下造口的照片，通过该种方案，能够为后续图片处理和造口面积检测提供准确的基础影像数据，其中智能终端1通过影像采集装置2中的蓝牙模块4进行对影像采集装置2的控制，其中影像采集装置2上的充电口10可与智能终端1连接，在使用过程中，智能终端1直接为影像采集装置2供电，在造口脱出长度较长时，病患可先将造口脱出部分向一侧翻倒，露出其造口一半的轮廓，此时进行第一次俯视角拍照，智能终端将本次俯视角照片进行储存，完成该步骤后，智能终端提示进行造口另一侧的拍摄，此时，造口患者将造口向与第一次相反方向翻到，露出另一侧的造口，此时进行第二次俯视角的拍摄，智能终端将两侧拍摄结果进行拟合，并通过步骤b126流程计算出该造口的面积，需要说明的是，本技术中所涉及的照片拟合技术本领域技术人员可根据现有技术中相同或相似的原理得以实现，该部分不是本
发明的创新所在，本技术中不再详述。
85.在得到造口影像数据后，进行图像预处理，具体步骤为，智能终端1接收影像采集装置2的影像，并发送至云端服务器，通过云端服务器的颜色分析模块进行图片裁剪，并统一图片尺寸，尺寸统一后，转换图片灰度，在程序中定义一个二维数组,使图像中每个像素点均用数组表示，为避免越界的情况产生，不计算边界的行和列，因此在算法中行和列的范围分别为i＜width(图像宽度)和j≤height(图像高度)，计算每个像素点的灰度值:
86.pixelgray＝(int)(0.3*r 0.59*g 0.11*b)
87.式中，pixelgray为灰度值，r、g、b分别代表像素点颜色的rgb值。
88.完成灰度转换后，相继进行步骤a124-a126的步骤即可得到造口的面积，云端服务器通过造口的面积进行判断，如果面积大于4.9cm2则判断为产生增生，如果小于4cm2，则判断为造口发炎或粘连。
89.在本实施例中，云端服务器中的颜色分析模块中设置颜色传感器tcs3200，其能够通过反馈造口的颜色进行判断，其中红色为正常，白色为贫血，紫色为缺血，黑褐色或黑色则判断为坏死。
90.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。