[发明专利]一种基于图像分割的自动化瓣膜支架输送系统

权利要求书

1.一种基于图像分割的自动化瓣膜支架输送系统，其特征在于，由远程控制软件、机械臂、支架输送装置3个部分组成。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远程控制软件包括参数设置页面、超声图像预选标记页面、过程控制页面，通过Wi-Fi与输送装置和机械臂分别建立远程连接，进行自动或手动的运动控制。

3.根据权利要求2所述的远程控制软件，其特征在于，所述参数设置页面包含输送装置置入、人工瓣膜支架位置调整、输送装置撤出3个部分；所述输送装置置入部分包含2个阶段，每个阶段均有理想运动速度及临界停止距离两个参数；所述人工瓣膜支架位置调整部分包含1个调整速度参数；所述输送装置撤出部分也包含2个阶段，第一个阶段包含理想运动速度及临界停止距离两个参数，第二个阶段仅包含理想运动速度参数。

4.根据权利要求2所述的远程控制软件，其特征在于，所述超声图像预选标记页面，实时显示食道超声探头捕获的图像，允许术者使用鼠标在任意位置绘制椭圆形的预选框，以便进行自动的图像分割。

5.根据权利要求2所述的远程控制软件，其特征在于，所述过程控制页面包含超声心动图及DSA影像显示模块、输送装置及机械臂状态监测模块、输送装置自动或手动控制模块、机械臂自动或手动控制模块。

6.一种基于图像分割的自动化瓣膜支架输送系统的输送方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取图像数据及患者个性化参数；

输送装置置入心脏；

调整合适的释放位置，释放人工瓣膜支架；

输送装置撤出心脏。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取图像数据，即从外接超声设备输入的二维和三维DICOM数据中，解析全部图像信息；获取患者个性化参数，即读取并保存术者设置的患者个性化参数。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述输送装置置入心脏，采用图像分割技术，分割左心房、二尖瓣前尖瓣、二尖瓣后尖瓣及输送装置，通过定义3个最小外接矩形，5个测点、4个距离，将输送装置置入心脏的过程分为两个阶段，在避免牵拉及瓣下组织损伤的情况下，自动使输送装置置入心脏。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述输送装置撤出心脏，采用图像分割技术，分割人工瓣膜前尖瓣、人工瓣膜后尖瓣及输送装置，通过定义3个最小外接矩形，4个测点、4个距离，将输送装置撤出心脏的过程分为两个阶段，在避免牵拉及瓣下组织损伤的情况下，自动使输送装置完全撤出心脏。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调整合适的释放位置，释放人工瓣膜支架，包括以下步骤：

调整位置，使输送装置与二尖瓣环共轴；

释放人工瓣膜支架的心房侧；

后撤输送装置，使人工瓣膜支架与二尖瓣原有的瓣叶贴合紧密；

完全释放人工瓣膜支架；

其中，所述调整位置，使输送装置与二尖瓣环共轴，即采用图像分割技术，通过定义4个测点、4个距离，自动调整输送装置的位置，使其与二尖瓣环实现共轴；

所述后撤输送装置，使人工瓣膜支架与二尖瓣原有的瓣叶贴合紧密，即根据三维超声心动图的特点，通过像素灰度值检测，使人工瓣膜支架与二尖瓣原有的瓣叶贴合紧密。