[發明專利]一種喉罩通氣監測方法及設備

在審

• 申請號: 202011162989.8
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN114511796A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 賈麗潔;徐子鋒
• 申請（專利權）人: 中國福利會國際和平婦幼保健院
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V10/44;G06N3/04;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/269;G06T7/73;A61M16/00;G06V10/82
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 戎駿京

本發明公開了一種喉罩通氣監測方法及設備，包括實時采集喉罩通氣時的視頻圖像信息；提取所述視頻圖像信息中單幀圖像的物體表觀特征；提取所述視頻圖像信息中多幀圖像的像素光流特征；對所述物體表觀特征進行區域檢測和關鍵點檢測，并生成預測關鍵點位置；對所述像素光流特征進行光流預測，并生成運動預測信息；結合分析所述預測關鍵點位置及所述運動預測信息，獲得關鍵點位置的光流信息：采用本發明的一種喉罩通氣監測方法及設備，能夠通過可視化技術與同步圖像分析技術，實時監測手術中喉罩的通氣過程，包括喉罩是否移位、呼吸頻率是否異常等的風險，及時提醒麻醉科醫生檢查并處理存在的問題，保障安全，防止發生氣道管理中的不良事件。

技術領域

本發明涉及智能醫療器械領域，尤其涉及一種喉罩通氣監測方法及設備。

背景技術

目前，視化插管技術已廣泛應用，包括在可視喉鏡直視下置入氣管導管或喉罩，保障了機械通氣的成功實施。

然而，術中患者體位的變動、喉部輕微的吞咽活動都可能導致喉罩位置變化，引起胃內壓增加、通氣不足甚至窒息，這些問題通過常規的呼吸機參數往往難以及時發現，為術中氣道管理帶來風險。

為保證喉罩通氣過程的穩定性和安全性，需要根據可視喉罩拍攝到的視頻，借助計算機視覺的方法持續監測聲門位置和活動情況，及時發現喉罩的位置變動或患者呼吸不規則的緊急情況，發出報警，提醒醫生及時檢查，從而保障喉罩通氣的安全。深度卷積神經網絡在計算機視覺各類任務的成功應用為本專利保證可視化監測喉罩通氣技術的安全性打下了堅實的基礎。

針對現有技術中所存在的問題，提供一種喉罩通氣監測方法及設備具有重要意義。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種喉罩通氣監測方法及設備。

為實現上述目的，本發明的一種喉罩通氣監測方法包括以下步驟：實時采集喉罩通氣時的視頻圖像信息；提取所述視頻圖像信息中單幀圖像的物體表觀特征；提取所述視頻圖像信息中多幀圖像的像素光流特征；對所述物體表觀特征進行區域檢測和關鍵點檢測，并生成預測關鍵點位置；對所述像素光流特征進行光流預測，并生成運動預測信息；結合分析所述預測關鍵點位置及所述運動預測信息，獲得關鍵點位置的光流信息；

進一步地，在提取所述視頻圖像信息中單幀圖像的物體表觀特征之后，還包括步驟：根據所述物體表觀特征，進一步對所述物體表觀特征中不同尺度的目標物體提取表觀特征，得到多尺度物體表觀特征；

進一步地，對所述物體表觀特征進行區域檢測和關鍵點檢測，并生成預測關鍵點位置具體為：對所述多尺度物體表觀特征進行區域檢測和關鍵點檢測，并生成預測關鍵點位置；

進一步地，在對所述物體表觀特征進行區域檢測和關鍵點檢測，并生成預測關鍵點位置之后，還包括步驟：根據所述預測關鍵點位置，對喉罩通氣進行異常檢測，判斷所述喉罩的是否發生位移異常及是否發生漏氣或反流的異常現象；

進一步地，在結合分析所述預測關鍵點位置及所述運動預測信息，獲得關鍵點位置的光流信息之后還包括步驟：根據所述關鍵點位置的光流信息，對喉罩通氣進行定量分析；

本發明還提供了一種喉罩通氣監測設備，包括圖像采集模塊、物體表觀特征提取模塊、像素光流特征提取模塊、檢測模塊、光流預測模塊及分析模塊；所述圖像采集模塊用于實時采集喉罩通氣時的視頻圖像信息；所述物體表觀特征提取模塊用于實時提取所述視頻圖像信息中單幀圖像的物體表觀特征；所述像素光流特征提取模塊用于實時提取所述視頻圖像信息中多幀圖像的像素光流特征；所述檢測模塊用于對所述物體表觀特征進行區域檢測和關鍵點檢測，并生成預測關鍵點位置；所述光流預測模塊用于對所述像素光流特征進行光流預測，并生成運動預測信息；所述分析模塊用于結合分析所述預測關鍵點位置及所述運動預測信息，獲得關鍵點位置的光流信息；