[發(fā)明專利]一種傷口局部給氧式紅外快速愈合裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710042864.3
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106691821A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖琪梅;高鵬;馮威;張國鵬;劉洋;陳靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學
• 主分類號: A61H33/14
• 分類號: A61H33/14;A61N5/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 張弘

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種傷口局部給氧式紅外快速愈合裝置。

【背景技術(shù)】

未來高技術(shù)戰(zhàn)爭中各種爆炸性武器產(chǎn)生的碎片將成為主要的致傷因素，傳統(tǒng)的傷口愈合治療手段大多采用局部清創(chuàng)消炎或液體滴注的方式，以防傷口感染，由傷口自然愈合。隨著現(xiàn)代化武器的發(fā)展和戰(zhàn)爭形態(tài)的變化，未來戰(zhàn)場上的傷型、傷類更加復雜，面對突發(fā)增多的傷員和多處受傷的狀態(tài)，傳統(tǒng)的戰(zhàn)傷傷口愈合治療方法速度慢、易感染、疤痕明顯，已滿足不了現(xiàn)代化戰(zhàn)爭戰(zhàn)傷救治的需要。因此，“立體救護、快速反應”就成為現(xiàn)場危重病急救的新理論，成為高技術(shù)條件下采用的主要救治模式，以達到“醫(yī)療與傷員同在”的目的。

傳統(tǒng)的傷口愈合治療法速度慢、效果差、易感染，已滿足不了現(xiàn)代戰(zhàn)爭戰(zhàn)傷救治的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供一種傷口局部給氧式紅外快速愈合裝置，旨在解決現(xiàn)有傷口愈合治療法速度慢、效果差、易感染的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種傷口局部給氧式紅外快速愈合裝置，包括中央控制單元，所述的中央控制單元分別連接有紅外發(fā)射驅(qū)動單元、電磁閥、顯示單元、輸入單元及電源單元，所述的紅外發(fā)射驅(qū)動單元連接用于照射傷口的紅外發(fā)光二極管陣列，所述的電磁閥連接用于給傷口給氧的氧氣發(fā)生器單元，電源單元均與電磁閥、紅外發(fā)光二極管陣列連接提供電能；所述的中央控制單元分別通過紅外發(fā)射驅(qū)動單元控制紅外發(fā)光二極管陣列的照射時間T₁、通過電磁閥控制氧氣發(fā)生器單元的氧氣輸送量和局部給氧時間T₂。

所述的氧氣發(fā)生器包括空氣輸送控制，空氣輸送控制通過空氣輸送管與分子篩連接。

所述的紅外發(fā)射驅(qū)動單元的發(fā)射波長為630～830nm。

所述的氧氣發(fā)生器單元的供氧流量為5L/min。

所述的中央控制單元上還連接有蜂鳴報警器，當氧氣供給時間和紅外照射時間達到給定的時間時，蜂鳴報警器發(fā)出警報。

所述的電源單元包括與交流電連接的電源開關(guān)，電源開關(guān)分別與充電電路、自動切換單元連接，充電電路與充電電池連接，充電電池與自動切換單元連接，自動切換單元與電壓調(diào)整單元連接。

所述的紅外發(fā)光二極管陣列的照射傷口時間T₁為：

T₁＝S/P×400；

其中，T₁單位為min，S為傷口面積，單位為cm²，P為紅外發(fā)光二極管陣列中LED功率，單位為mW。

所述的氧氣發(fā)生器單元的局部給氧時間T₂為：

T₂＝S/Φ×20；

其中，T₂單位為min，S為傷口面積，單位為cm²，Φ為氧氣發(fā)生器單元的氧流量，單位為L/min。

所述的傷口面積S的測量方法為：

步驟1：圖像采樣

采用黑色物體作為參考物，將參考物鏤空為大于傷口區(qū)域的正方形，將參考物依附于傷口處，然后用相機進行采樣；

步驟2：對步驟1采樣的圖像進行處理

步驟2.1：二值化

采樣圖像經(jīng)灰度圖變化、直方圖繪制處理后，采用最大方差法確定分割圖像的閾值，進行二值化，根據(jù)實驗，采用第一個極小值進行二值化，將有效區(qū)域和背景區(qū)分開來；

步驟2.2：剔除無效區(qū)域

二值化以后，運用圖像處理的方法剔除干擾；

步驟2.3：填充處理

對連通域所包圍的區(qū)域進行填充；

步驟2.4：提取有效區(qū)域

2.4.1)提取被測物：運用濾除邊緣大塊區(qū)域的方法，將優(yōu)化后的二值化圖再一次濾除邊緣，剩下的為被測物；

2.4.2)提取參考物：將優(yōu)化后的二值化圖取反，再加上已提取的被測物區(qū)域，即得到參考物區(qū)域；

步驟2.5：面積計算

其中，W、R分別為被測物、參考物像素數(shù)；WB、RB分別為被測物、參考物邊界像素數(shù)；S₂為參考物面積。

步驟2.2中，運用圖像處理的方法剔除干擾具體為：

2.2.1)濾除邊緣大塊區(qū)域：如果采樣圖像邊緣存在大塊干擾，對圖像進行邊緣遍歷，尋找邊緣存在大塊區(qū)域的坐標的連通域，對連通域內(nèi)所有點進行取反，然后再找下個點，直到遍歷邊緣所有的點；