本技術屬于燒傷救治設備，更具體地說，是涉及一種燒傷處置判定方法及自動化燒傷救治平臺。

背景技術：

1、燒傷是一種常見且嚴重的外傷，尤其是在消防救援場景中，火焰和高溫引發(fā)的燒傷對救援人員和受傷人員構成了極大威脅。根據(jù)統(tǒng)計，在火災事故中，燒傷的早期處理和準確診斷是提高患者生存率和減少后期并發(fā)癥的關鍵。

2、公開號為cn203816100u的中國實用新型專利公開了一種拉桿箱式led紅外線與紫外線燒傷治療儀，其具有紅外線治療和紫外線消毒的雙重消毒功能，且能夠攜帶，能夠同時滿足醫(yī)院臨床和戶外條件下對燒傷患者的救治工作，滿足了火災事故現(xiàn)場對燒傷部位的早期處理。然而現(xiàn)有的燒傷處理辦法存在以下主要問題：

3、1.燒傷深度判定不準確：現(xiàn)有技術不能在事故現(xiàn)場對患者的燒傷程度進行準確判定。燒傷程度的判定依然依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗或簡單設備，缺乏智能化手段，導致判定結果主觀性強，誤判率高；

4、2.處理速度慢：燒傷創(chuàng)面僅僅能夠獲得初步的消殺處理，后續(xù)的清創(chuàng)和保護操作依然依賴人工操作，耗時長且易受外部環(huán)境影響，特別是在災害救援等緊急情況下，傳統(tǒng)方法無法滿足大量燒傷患者的救治需求；

5、3.自動化程度低：現(xiàn)有救治平臺大多需要手動操作，且缺乏對不同燒傷深度的智能處理能力，導致救治過程繁瑣復雜。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種燒傷處置判定方法及自動化燒傷救治平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)燒成深度、面積的精準判定并生成相應的處置方法，自動化燒傷救治平臺能夠根據(jù)判定的結果及生成的處置方法自動化完成清創(chuàng)和創(chuàng)面保護操作。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術的技術方案提供一種燒傷處置判定方法，包括如下步驟：

3、步驟s1：由激光掃描模塊采集燒傷創(chuàng)面的表面平均起伏數(shù)據(jù)l，由紅外攝像頭采集燒傷創(chuàng)面的創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)t，由視覺攝像頭采集燒傷創(chuàng)面與未燒傷創(chuàng)面的顏色差異值數(shù)據(jù)p，由激光掃描模塊和/或紅外攝像頭采集燒傷創(chuàng)面的創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)y；

4、步驟s2：將表面平均起伏數(shù)據(jù)l、創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)t和顏色差異值數(shù)據(jù)p按照特定權重疊加，形成整體燒傷系數(shù)r；將整體燒傷系數(shù)r和創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)y按照特定權重疊加，形成燒傷參數(shù)w；

5、步驟s3：將整體燒傷系數(shù)r與數(shù)據(jù)庫案例中的標準整體燒傷系數(shù)區(qū)間進行對比，判定整體燒傷系數(shù)r落入的區(qū)間范圍；將創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)y與數(shù)據(jù)庫中的標準創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)區(qū)間進行對比，判定創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)y落入的區(qū)間范圍；將燒傷參數(shù)w與數(shù)據(jù)庫中的標準燒傷參數(shù)區(qū)間進行對比，判定燒傷參數(shù)w落入的區(qū)間范圍；根據(jù)上述整體燒傷系數(shù)r、創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)y和燒傷參數(shù)w的區(qū)間判定結果判斷燒傷的嚴重程度，并基于該結果生成對應的處置方案建議。

6、通過激光掃描模塊、紅外攝像頭和視覺攝像頭，可實現(xiàn)通過三個維度對燒傷創(chuàng)面的性質(zhì)進行判斷，并與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行對比，實現(xiàn)燒成深度、面積的精準判定并生成相應的處置方法。相對于依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗或簡單設備進行判斷，能夠通過色彩、面積和溫度三個維度快速判斷燒傷嚴重程度，準確程度高。

7、可選地，步驟s1中，表面平均起伏數(shù)據(jù)l的計算方法如下：

8、

9、其中，hi表示各采樣點的高度，havg表示創(chuàng)面區(qū)域的平均高度，n1表示采樣點的數(shù)量；

10、創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)t的計算方法如下：

11、

12、其中，ti表示各采樣點的溫度值，n2表示采樣點的數(shù)量；

13、顏色差異值數(shù)據(jù)p的計算方法如下：

14、

15、其中，cskin表示正常皮膚顏色值，cburn表示創(chuàng)面各采樣點處的顏色值，n3表示采樣點的數(shù)量。

16、可選地，步驟s1中，由視覺攝像頭采集燒傷創(chuàng)面與未燒傷創(chuàng)面的顏色差異值數(shù)據(jù)p的過程包括如下步驟：

17、步驟s1-1：將視覺攝像頭采集到的燒傷創(chuàng)面圖像為灰度圖像，將圖像中的人體表面部分單獨提取，并將提取到的人體表面按照燒傷邊界分割為燒傷部分和未燒傷部分；

18、步驟s1-2：

19、將未燒傷部分的圖像分割為m個未燒傷分區(qū)，每個未燒傷分區(qū)的像素數(shù)量均為a2，對每個未燒傷分區(qū)采集灰度值ci，則：

20、

21、將燒傷部分的圖像分割為n3個燒傷分區(qū)，每個燒傷分區(qū)的像素數(shù)量均為a1，每個燒傷分區(qū)均作為一個計算顏色差異值數(shù)據(jù)p時的采樣點；對每個燒傷分區(qū)采集灰度值作為該燒傷分區(qū)的cburn值。

22、可選地，步驟s1中，由視覺攝像頭采集燒傷創(chuàng)面與未燒傷創(chuàng)面的顏色差異值數(shù)據(jù)p的過程包括如下步驟：

23、步驟s1-1：視覺攝像頭采集到的燒傷創(chuàng)面圖像，將視覺攝像頭采集到的燒傷創(chuàng)面圖像中的人體表面部分單獨提取，并將提取到的人體表面按照燒傷邊界分割為燒傷部分和未燒傷部分；

24、步驟s1-2：將未燒傷部分的圖像分割為m個未燒傷分區(qū)，每個未燒傷分區(qū)的像素數(shù)量均為a2，對每個未燒傷分區(qū)采集rgb值cri、cgi、cbi，則：

25、

26、將燒傷部分的圖像分割為n3個燒傷分區(qū)，每個燒傷分區(qū)的像素數(shù)量均為a1，每個燒傷分區(qū)均作為一個計算顏色差異值數(shù)據(jù)p時的采樣點，對每個燒傷分區(qū)采集rgb值cr、cg、cb，則對應燒傷分區(qū)的cburn的計算方法如下：

27、

28、可選地，步驟s2中，將表面平均起伏數(shù)據(jù)l、創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)t和顏色差異值數(shù)據(jù)p按照特定權重疊加，形成整體燒傷系數(shù)r的計算方法如下：

29、r＝10nql·l+nqt·t+nqp·p

30、其中，nql為表面平均起伏數(shù)據(jù)l的權重系數(shù)，nqt為創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)t的權重系數(shù)，nqp為顏色差異值數(shù)據(jù)p的權重系數(shù)，nql、nqt和nqp的計算方法如下：

31、

32、其中，kl表示數(shù)據(jù)庫中燒傷起伏案例的數(shù)量，li表示數(shù)據(jù)庫中第i個燒傷起伏案例中的表面平均起伏數(shù)據(jù)；

33、kt表示數(shù)據(jù)庫中燒傷溫度案例的數(shù)量，ti表示數(shù)據(jù)庫中第i個燒傷溫度案例中的創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)；

34、kp表示數(shù)據(jù)庫中燒傷顏色差異案例的數(shù)量，pi表示數(shù)據(jù)庫中第i個燒傷色彩差異案例中的顏色差異值數(shù)據(jù)；

35、同時，步驟s2中，將整體燒傷系數(shù)r和創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)y按照特定權重疊加，形成燒傷參數(shù)w的計算方法如下：

36、w＝r+0.1y。

37、可選地，步驟s3中，表面平均起伏數(shù)據(jù)l、創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)t和顏色差異值數(shù)據(jù)p對應落入的區(qū)間范圍，以及燒傷的嚴重程度和處置方案建議與所述區(qū)間范圍判定結果的對應關系如下：

38、當r＜10、y≤50且w＜15時，燒傷嚴重程度判定為輕度小面積燒傷，處置方案建議為：表面消毒處理，輕度清創(chuàng)，并輔以創(chuàng)面覆蓋保護膜；

39、當r＜10、50＜y≤150且15≤w＜25時，燒傷嚴重程度判定為輕度中面積燒傷，處置方案建議為：清創(chuàng)處理，創(chuàng)面消毒，涂敷抗菌藥物；

40、當r＜10、y>150且w≥25時，燒傷嚴重程度判定為輕度大面積燒傷，處置方案建議為：快速冷卻處理，清創(chuàng)為主，涂敷藥物；

41、當10≤r＜20、y≤50且w＜20時，燒傷嚴重程度判定為中度小面積燒傷，處置方案建議為：精準深度清創(chuàng)，負壓吸引覆蓋，輔助藥物涂敷；

42、當10≤r＜20、50＜y≤150且20≤w＜35時，燒傷嚴重程度判定為中度中面積燒傷，處置方案建議為：深層清創(chuàng)處理，負壓吸引，創(chuàng)面封閉，藥物覆蓋；

43、當10≤r＜20、y>150且w≥35時，燒傷嚴重程度判定為中度大面積燒傷，處置方案建議為：快速大面積消毒清創(chuàng)，結合負壓吸引及冷卻治療；

44、當r≥20、y≤50且w＜30時，燒傷嚴重程度判定為重度小面積燒傷，處置方案建議為：高精度清創(chuàng)處理，負壓吸引封閉，輔助冷卻降溫；

45、當r≥20、50＜y≤150且30≤w＜50時，燒傷嚴重程度判定為重度中面積燒傷，處置方案建議為：集中深層清創(chuàng)，創(chuàng)面保護膜及負壓吸引長期覆蓋；

46、當r≥20、y>150且w≥50時，燒傷嚴重程度判定為重度大面積燒傷，處置方案建議為：全創(chuàng)面封閉，持續(xù)冷卻處理，藥物滲透和負壓吸引；

47、其中，表面平均起伏數(shù)據(jù)l的單位為毫米、創(chuàng)面溫度數(shù)據(jù)t的單位為攝氏度，創(chuàng)面面積數(shù)據(jù)y的單位為平方厘米。

48、本技術的技術方案提供一種自動化燒傷救治平臺，包括箱體，所述箱體具有箱蓋，所述箱體內(nèi)具有清創(chuàng)設備和電源模塊；所述清創(chuàng)設備包括負壓吸引裝置和超聲波清創(chuàng)裝置，所述箱體內(nèi)還安裝有掃描機械臂、負壓吸引機械臂、視覺模組、顯示屏和運算控制模塊，所述視覺模組安裝于所述掃描機械臂的頭端，所述視覺模組設置有紅外攝像頭、激光掃描模塊和視覺攝像頭；所述超聲波清創(chuàng)裝置具有安裝于所述掃描機械臂頭端的超聲清創(chuàng)噴頭；所述負壓吸引裝置具有負壓吸引管，所述負壓吸引管的頭端安裝于所述負壓吸引機械臂的頭端，所述負壓吸引管的頭端具有多孔創(chuàng)面敷料；所述紅外攝像頭、所述激光掃描模塊、所述視覺攝像頭、所述超聲波清創(chuàng)裝置、所述負壓吸引機械臂、所述負壓吸引裝置、所述掃描機械臂和所述顯示屏均與所述運算控制模塊連接，并由所述電源模塊提供電力。

49、掃描機械臂可帶動視覺模組對燒傷部位進行掃描。視覺攝像頭采集燒傷部位的圖像色彩信息，紅外攝像頭采集燒傷部位的溫度確定邊界信息，激光掃描模塊掃描獲得燒傷部位的高低起伏信息。視覺模組將獲取到的信息傳給運算控制模塊按照上述燒傷處置判定方法進行處理，運算控制模塊能夠快速且精確地評估燒傷深度、面積和程度，大幅降低人工誤判幾率。掃描機械臂帶動視覺模組對燒傷部位進行掃描后，超聲清創(chuàng)噴頭可跟隨掃描機械臂按照處置方案建議對燒傷部位進行精準的清創(chuàng)操作，實現(xiàn)精準清創(chuàng)。創(chuàng)面清理完成后，由負壓吸引機械臂帶動多孔創(chuàng)面敷料貼敷于創(chuàng)面，負壓吸引裝置啟動，按照處置方案建議開始進行負壓吸引以封閉創(chuàng)傷面，持續(xù)吸引排出創(chuàng)面分泌物質(zhì)，促進創(chuàng)面愈合并降低感染風險。運算控制模塊可通過顯示屏將燒傷程度的判定結果顯示在顯示屏上，并將處置方案建議顯示在顯示屏上，供現(xiàn)場的救助人員參考，以便及時調(diào)整治療方案。整個處置過程的效率遠高于傳統(tǒng)人工操作。特別是在應急救援場景中，能夠顯著提高燒傷處理速度，減少等待時間。整個自動化燒傷救治平臺便于攜帶，無論是在醫(yī)院燒傷科還是消防救援現(xiàn)場，都能快速部署并高效運作，滿足大量傷員的救治需求。

50、可選地，所述視覺模組還包括廣角攝像頭，所述廣角攝像頭與所述運算控制模塊連接，并由所述電源模塊提供電力。廣角攝像頭用于采集整個創(chuàng)面的影像，輔助判斷創(chuàng)面面積。配合視覺攝像頭用于采集局部色彩和影像信息。

51、可選地，所述激光掃描模塊并行設置有兩組。兩組激光掃描模塊可相互配合，更加精準地構建創(chuàng)面的三維信息，以便更加準確判斷創(chuàng)面的燒傷程度。

52、可選地，所述箱體內(nèi)還安裝有滑動裝置；所述滑動裝置包括絲杠電機、滑塊和滑軌；所述滑軌與所述絲杠電機的絲杠并行設置，所述掃描機械臂的底座與所述滑塊固定連接，所述滑塊旋合套設在所述絲杠電機的絲杠外側(cè)并滑動安裝于所述滑軌，所述絲杠電機與所述運算控制模塊連接，并由所述電源模塊提供電力。掃描機械臂與負壓吸引機械臂之間的距離可通過相對滑動進行調(diào)節(jié)，以覆蓋更大的掃描面積。絲杠電機帶動滑塊沿絲杠和滑軌滑動，實現(xiàn)掃描機械臂位置的調(diào)節(jié)。

53、可選地，所述箱體還配套設置有固定托盤；所述箱體的外側(cè)壁開設有固定卡孔，所述固定卡孔的內(nèi)側(cè)壁具有卡槽，所述固定托盤的邊沿設置有與所述固定卡孔匹配的固定插頭，所述固定插頭設置有與所述卡槽匹配的鎖止銷，所述固定托盤設置有控制所述鎖止銷伸縮的鎖止按鈕；所述固定插頭插接于所述固定卡孔，所述鎖止銷插接于所述卡槽；所述固定托盤設置有凹槽，所述凹槽相對的側(cè)壁開設有固定帶捆扎孔。燒傷患者的四肢可放置在凹槽內(nèi)并通過固定帶捆扎固定，以將燒傷部位固定，確保掃描處理的準確。需要固定托盤時，可將固定插頭插入固定卡孔內(nèi)固定，拆卸時僅需要按下鎖止按鈕即可將固定托盤拆下，操作方便。

54、可選地，所述箱體內(nèi)還設置有通信裝置，所述通信裝置具有安裝于所述箱蓋內(nèi)側(cè)的通訊攝像頭，所述通信裝置由所述電源模塊提供電力。通信裝置可將數(shù)據(jù)遠程輸出，醫(yī)生可通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行操作以獲取患者的情況，并指導現(xiàn)場人員對患者的救治操作。

55、本技術的技術方案相對于現(xiàn)有技術的有益效果在于：

56、本技術的燒傷處置判定方法通過紅外成像、激光掃描和視覺圖像相結合的多維數(shù)據(jù)對燒傷創(chuàng)面進行分析，并與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行對比，實現(xiàn)燒成深度、面積的精準判定并生成相應的處置方法。相對于依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗或簡單設備進行判斷，能夠通過色彩、面積和溫度三個維度快速判斷燒傷嚴重程度，準確程度高。

57、掃描機械臂帶動設覺模組對燒傷部位進行掃描，通過紅外成像、激光掃描和視覺圖像相結合的多維數(shù)據(jù)分析，結合上述燒傷處置判定方法，快速且精確地評估燒傷深度、面積和程度，大幅降低人工誤判幾率。清創(chuàng)設備根據(jù)上述評估結果自動完成清創(chuàng)操作，效率遠高于傳統(tǒng)人工操作。特別是在應急救援場景中，能夠顯著提高燒傷處理速度，減少等待時間。整個自動化燒傷救治平臺便于攜帶，無論是在醫(yī)院燒傷科還是消防救援現(xiàn)場，都能快速部署并高效運作，滿足大量傷員的救治需求。