本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统及其调控方法。
背景技术：
现有的术中神经监测系统刺激电流的控制是通过主机设定及调控输出至界面盒，再从界面盒通过连接线/接线盒连接电极连接各种刺激器(金属手术器械)，通过手术器械、探针(弱电、脉冲电流)刺激神经(所在区域)获得肌电信号，主机将信号放大记录肌电图和发出警报声。术者使用带监测功能的手术器械对神经进行分离解剖、当带监测功能的手术器械接近或触及神经时主机立即发出报警声和肌电图的改变，术者根据报警声及肌电图的数据改变立即放弃损伤神经的操作、改变操作方式达到保护神经的目的即术中神经功能实时监测。
然而现有术中神经监测系统存在以下问题：
1、刺激电流的控制是通过监测主机设定及调控输出至界面盒，再从界面盒通过连接线/接线盒连接各种刺激器(金属手术器械)实现电位诱发功能，其输出的刺激电流的大小需要手术台下的人员(如巡回护士)根据手术者的指示进行设定调控，流程繁琐，术者在等待调控时要停止操作浪费了时间，有时因为巡回护士不在手术台旁而耽误更长的时间；另外一种方式的缺点是台下找不到合适的人进行设定调控，台上的护士/医师用一把镊子或钳子套一个吸引管外套在主机上进行设定调控，这种不规范的动作违反了手术室的无菌原则，并为院内感染带来极大的隐患。
2、现有技术术中神经监测系统刺激电流的控制是通过监测主机设定及调控输出至界面盒，再从界面盒通过连接线/接线盒连接各种刺激器(金属手术器械)实现电位诱发功能，它在使用时只有一个设定值(如3ma)，如果需要用1ma的刺激电流、就需要停下手术等待切换(反复的切换即浪费了手术时间、增加了病人痛苦)。例如，使用3ma的刺激电流定位神经后，需要切换为1ma刺激电流，需要停止手术等待台下操作人员重新设置刺激电流为1ma后手术才进行更接近/接触神经的操作，如果不切换电流，因为刺激电流偏大有损伤神经的可能。
技术实现要素：
本发明为了解决上述技术问题，设计了一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统及其调控方法，该调控系统可以在主机设定输出值以下调控输出电流的大小，且终端电流大小可根据需要进行随意调控，将其安置在各种刺激器电极的连接线上，与连接线电极同时消毒灭菌供手术台上使用，输出电流的调控便可以由手术台上人员(术者、助手、洗手护士)操作，解决了现有技术的缺陷及消除了因调控输出电流带来院内感染的隐患，并且节省了手术时间；手术期间术者、助手可以根据术中需要随时设定4个刺激电流不同的刺激器(器械)同时监测解剖神经，可以明显缩短神经定位时间和神经导航时间，拓宽了术中神经监测使用的范围，使神经得到全方位的保护。
为了达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现的：
一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，包括主机、界面盒、接线盒和刺激电流输出调节装置，刺激电流输出调节装置上设有输出端口，输出端口上连接有刺激电流终端器械，主机与界面盒连接，接线盒与刺激电流输出调节装置连接，刺激电流输出调节装置可对接线盒输出的电流进行调控控制并输出至刺激电流终端器械中。
进一步的，所述的接线盒为4通道输出接口的接线盒，每个通道输出接口上分别连接有1个刺激电流输出调节装置。
进一步的，所述的刺激电流输出调节装置包括壳体，壳体的一侧连接有插头，壳体的另一侧设有输出端口，壳体的顶部固定有显示屏、数字电位器调控按键和机械电位器调控旋钮，壳体的一侧设有电源开关按键和电位器切换按键；所述的壳体中封装有电路板，电路板上固定有整流滤波模块、第一继电器、第二继电器、数字电位器、机械电位器、输出端口和控制模块，整流滤波模块分别与第一继电器和第二继电器连接，第一继电器与机械电位器连接，第二继电器与数字继电器连接，机械电位器和数字电位器均与输出端口连接，显示屏、数字电位器调控按键、电源开关按键、电位器切换按键、第一继电器和第二继电器均与控制模块连接。
进一步的，所述的显示屏采用led液晶显示屏。
进一步的，所述的壳体采用不锈钢材料制成，便于使用前、后进行擦拭消毒。所述接线盒收集所述刺激电流输出调节装置所输出的电流传输至界面盒并储存于与所述界面盒电连接的主机中。
进一步的，所述的控制模块包括蓄电池、电源模块、电量检测模块和控制芯片，蓄电池分别与电源模块和电量检测模块连接，电源模块和电量检测模块均与控制芯片连接，显示屏、数字电位器调控按键、电源开关按键、电位器切换按键、第一继电器和第二继电器均与控制芯片连接。
进一步的，所述的输出端口包括金属表面电极、usb端口、腔镜器械端口、电器械端口和机器人手臂端口。
进一步的，所述的输出端口连接的刺激电流终端器械包括带刺激电流的器械、常规器械、腔镜器械、电器械和机器人手臂。
一种人工智能术中神经监测刺激电流调控方法，包括以下步骤：
通过主机设定输出刺激电流的上限值，输出刺激电流经主机传输至界面盒，界面盒将输出刺激电流传输至接线盒进行分流，接线盒的每个通道输出接口均输出刺激电流，输入至刺激电流输出调节装置的输出刺激电流为刺激电流输出调节装置的电流调控上限值；刺激电流输出调节装置的数字电位器或机械电位器对输入的输出刺激电流进行数字式调控或者机械式调控，调控后的输出刺激电流经输出端口输出至刺激电流终端器械。
进一步的，所述的刺激电流输出调节装置的数字电位器或机械电位器对输入的输出刺激电流进行数字式调控或者机械式调控的步骤包括：通过电位器切换按键选择电位调控模式，电位器调控模式为机械电位器调控时，控制芯片向第一继电器输出高电平并向第二继电器输出低电平，第一继电器接通机械电位器，第二继电器断开数字电位器，此时接线盒输出的刺激电流经整流滤波模块传输至机械电位器中，转动机械电位器调控旋钮，直至调控至合适的输出电流值，刺激电流经输出端口输出至刺激电流终端器械以进行相应的手术；反之，电位器调控模式为数字电位器调控时，控制芯片向第一继电器输出低电平并向第二继电器输出高电平，第一继电器断开机械电位器，第二继电器接通数字电位器，此时接线盒输出的刺激电流经整流滤波模块传输至数字电位器中，通过数字电位器调控按键调控数字电位器的电阻值进而调控数字电位器输出的电流值，数字电位器向输出端口输出刺激电流。
本发明的有益效果是：
1、本发明是在接线盒的输出刺激电流端口与电极之间安置刺激电流输出调节装置，该调控组件可以在主机设定输出值以下调控输出电流的大小(如主机输出电流设定值是20ma，调控组件即可以在0～20ma之间进行随意调控，该调控组件安置在各种刺激器电极的连接线上，与连接线电极同时消毒灭菌供手术台上使用，输出电流的调控便可以由手术台上人员(术者、助手、洗手护士)操作，解决了现有技术的缺陷及消除了因调控输出电流带来院内感染的隐患，并且节省了手术时间。
2、由于接线盒输出是4个端口，4条输出线都安置调控组件后每条线电极的电流均可按需要调控，如术者左手拿镊子刺激电流调控为3ma，右手拿分离钳刺激电流调控为1ma，这种在不同的器械上设定不同的刺激电流不但增加了术中神经的监测范围，而且明显提高了手术的安全性(在神经有纤维膜覆盖时刺激电流可设定为3ma定位神经，左手镊子、右手分离钳刺激电流设定为1ma、解剖并分离神经。同样腔镜下操作：左手分离钳电流3ma定位神经，右手持电刀/双极/超声刀/电凝钩等刺激电流设定为1ma解剖并分离神经。手术期间术者、助手可以根据术中需要随时设定4个刺激电流不同的刺激器(器械)同时监测解剖神经，可以明显缩短神经定位时间和神经导航时间，拓宽了术中神经监测使用的范围，使神经得到全方位的保护。
3、本发明提供的刺激电流输出调节装置采用了数字电位器和机械电位器双重调控方式，两者调控方式可根据手术场景操作的需要进行任意切换，增加了调控组件的可操作性。
本发明解决了现有技术的缺陷，增加了不同刺激电流的手术器械同时操作并监测神经的功能，明显提高了手术的安全性、节省了手术时间、减轻病人的创伤与痛苦、为手术进一步微创化提供了一种简单易行的方法；也为手术者提供了安全、稳定、有效的输出电流值不同的刺激电流，改进了术中切换输出电流的流程，避免了术中反复切换刺激电流值的繁琐操作程序，实现了多种器械、多种刺激电流的神经实时监测功能，进一步节省手术时间、避免神经损伤使患者获益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是人工智能术中神经监测刺激电流调控系统的结构框图；
图2是所述的刺激电流输出调节装置的外观结构示意图；
图3是所述的刺激电流输出调节装置的电路板的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-壳体，2-插头，3-输出端口，4-显示屏，5-数字电位器调控按键，6-机械电位器调控旋钮，7-电源开关按键，8-电位器切换按键，9-电路板，10-蓄电池，11-电源模块，12-电量检测模块，13-控制芯片，14-整流滤波模块，15-第一继电器，16-第二继电器，17-机械电位器，18-数字电位器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例中的控制芯片13选用stm32f103c8t6(lqfp48)型芯片，整流滤波模块14选用巴特沃斯滤波芯片，蓄电池10选用锂离子纽扣电池，电源模块11选用ams1117-3.3型电源转换芯片，电量检测模块12选用第一继电器15和第二继电器16选用hjr1-2c型继电器，电量检测模块12选用bq27510型电量检测芯片，数字电位器18选用max5432型数控可编程电位器，机械电位器17选用b1m型旋转式电位器。
如图1-3所示，一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，包括主机、界面盒、接线盒和刺激电流输出调节装置，刺激电流输出调节装置上设有输出端口，输出端口上连接有刺激电流终端器械，主机与界面盒连接，接线盒与刺激电流输出调节装置连接，刺激电流输出调节装置可对接线盒输出的电流进行调控控制并输出至刺激电流终端器械中。
所述的接线盒为4通道输出接口的接线盒，每个通道输出接口上分别连接有1个刺激电流输出调节装置。
所述的刺激电流输出调节装置包括壳体1，壳体采用不锈钢材料制成，不锈钢材料便于术前和术后擦拭消毒，壳体1的一侧连接有插头2，壳体的另一侧设有输出端口3，壳体的顶部固定有显示屏4、数字电位器调控按键5和机械电位器调控旋钮6，显示屏采用led液晶显示屏，壳体的一侧设有电源开关按键7和电位器切换按键8；所述的壳体1中封装有电路板9，电路板9上固定有整流滤波模块14、第一继电器15、第二继电器16、数字电位器18、机械电位器17、输出端口3和控制模块，整流滤波模块14分别与第一继电器15和第二继电器16连接，第一继电器15与机械电位器17连接，第二继电器16与数字继电器18连接，机械电位器17和数字电位器18均与输出端口3连接，显示屏4、数字电位器调控按键5、电源开关按键7、电位器切换按键8、第一继电器15和第二继电器16均与控制模块连接。
所述的控制模块包括蓄电池10、电源模块11、电量检测模块12和控制芯片13，蓄电池10分别与电源模块11和电量检测模块12连接，电源模块11和电量检测模块12均与控制芯片13连接，显示屏4、数字电位器调控按键5、电源开关按键7、电位器切换按键8、第一继电器15和第二继电器16均与控制芯片13连接。
所述的输出端口3包括金属表面电极、usb端口、腔镜器械端口、电器械端口和机器人手臂端口。所述接线盒收集所述刺激电流输出调节装置所输出的电流传输至界面盒并储存于与所述界面盒电连接的主机中。所述接线盒收集所述刺激电流输出调节装置所输出的电流传输至界面盒并储存于与所述界面盒电连接的主机以及远程云平台上。所述接线盒收集所述刺激电流输出调节装置所输出的电流以及所述的输出端口3连接的刺激电流终端器械所采集的肌电图数据传输至界面盒并储存于与所述界面盒电连接的主机、大数据平台或远程云平台上。
所述的输出端口3连接的刺激电流终端器械包括带刺激电流的器械、常规器械、腔镜器械、电器械和机器人手臂。
本实施例还提供了一种人工智能术中神经监测刺激电流调控方法，包括以下步骤：
通过主机设定输出刺激电流的上限值，输出刺激电流经主机传输至界面盒，界面盒将输出刺激电流传输至接线盒进行分流，接线盒的每个通道输出接口均输出刺激电流，输入至刺激电流输出调节装置的输出刺激电流为刺激电流输出调节装置的电流调控上限值；刺激电流输出调节装置的数字电位器或机械电位器对输入的输出刺激电流进行数字式调控或者机械式调控，调控后的输出刺激电流经输出端口输出至刺激电流终端器械。
本实施例还提供了一种刺激电流输出调节方法，包括以下步骤：输出的刺激电流的上限值；调节接线盒每个线路输出通道输出的刺激电流强度；采集多幅神经图片，经去噪、滤波后计算每个神经图片的分辨率，选取分辨率最高的神经图片；将分辨率最高的神经图片与神经图片库进行比对并匹配出当前神经的信息和适用的刺激电流的强度值，匹配出的神经信息以及该神经适用的刺激电流的强度值进行输出和显示；根据显示屏提示的建议信息调控输出端口输出相应强度的电流至连接该输出端口的刺激电流终端器械中。
所述采集多幅神经图片并选取分辨率最高的神经图片步骤包括采集的多幅神经图片经过控制芯片13的滤波、去噪以及分辨率计算后选取分辨率最高的神经图片并与存储于控制芯片13中的神经图片库进行比对，匹配处当前神经的信息以及该神经适用的输出电路强度，控制芯片13将当前神经信息以及其适用的刺激电流强度输出至显示屏上进行显示。
所述根据显示屏提示的建议信息调控输出端口输出相应强度的电流至连接该输出端口的刺激电流终端器械中的步骤包括：通过电位器切换按键选择电位调节模式，转动机械电位器调节旋钮或调节数字电位器调节按键以调节输出的刺激电流至建议强度的输出电流。
本实施例中的刺激电流输出调节装置的具体的工作方式为：打开电源开关按键7，蓄电池10输出电源至电源模块11中，电源模块11将输入的电压转成3.3v直流电以对控制芯片13进行供电，而电量检测模块12将实时检测蓄电池10的电量并将电量值传输至控制芯片13上，控制芯片13将电量信息输出至显示屏上进行显示以提示医务人员及时更换蓄电池或者对蓄电池进行充电；将刺激电流终端器械连接至输出端口上，通过电位器切换按键8选择电位调控模式，电位器调控模式为机械电位器调控时，控制芯片13向第一继电器输出高电平并向第二继电器输出低电平，第一继电器接通机械电位器，第二继电器断开数字电位器18，此时接线盒输出的刺激电流经整流滤波模块14传输至机械电位器中，转动机械电位器调控旋钮6，直至调控至合适的输出电流值，刺激电流经输出端口3输出至刺激电流终端器械以进行相应的手术；反之，电位器调控模式为数字电位器调控时，控制芯片13向第一继电器输出低电平并向第二继电器输出高电平，第一继电器断开机械电位器，第二继电器接通数字电位器18，此时接线盒输出的刺激电流经整流滤波模块14传输至数字电位器18中，通过数字电位器调控按键5调控数字电位器18的电阻值进而调控数字电位器18输出的电流值，数字电位器18向输出端口3输出刺激电流，刺激电流经输出端口3输出至刺激电流终端器械以进行相应的手术。
需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的组件，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的组件实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，组件或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。
1.一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，包括主机、界面盒、接线盒和刺激电流终端器械，其特征在于，还包括刺激电流输出调节装置，刺激电流输出调节装置上设有输出端口，输出端口上连接有刺激电流终端器械，主机与界面盒连接，界面盒与接线盒连接，接线盒与刺激电流输出调节装置连接，刺激电流输出调节装置可对接线盒输出的电流进行调控控制并输出至刺激电流终端器械中。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，其特征在于，所述的接线盒为4通道输出接口的接线盒，每个通道输出接口上分别连接有1个刺激电流输出调节装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，其特征在于，所述的刺激电流输出调节装置包括壳体，壳体的一侧连接有插头，壳体的另一侧设有输出端口，壳体的顶部固定有显示屏、数字电位器调控按键和机械电位器调控旋钮，壳体的一侧设有电源开关按键和电位器切换按键；所述的壳体中封装有电路板，电路板上固定有整流滤波模块、第一继电器、第二继电器、数字电位器、机械电位器、输出端口和控制模块，整流滤波模块分别与第一继电器和第二继电器连接，第一继电器与机械电位器连接，第二继电器与数字继电器连接，机械电位器和数字电位器均与输出端口连接，显示屏、数字电位器调控按键、电源开关按键、电位器切换按键、第一继电器和第二继电器均与控制模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，其特征在于，所述的显示屏采用led液晶显示屏。
5.根据权利要求3所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，其特征在于，所述接线盒收集所述刺激电流输出调节装置所输出的电流传输至界面盒并储存于与所述界面盒电连接的主机中。
6.根据权利要求3所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，其特征在于，所述的控制模块包括蓄电池、电源模块、电量检测模块和控制芯片，蓄电池分别与电源模块和电量检测模块连接，电源模块和电量检测模块均与控制芯片连接，显示屏、数字电位器调控按键、电源开关按键、电位器切换按键、第一继电器和第二继电器均与控制芯片连接。
7.根据权利要求3所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，其特征在于，所述的输出端口包括金属表面电极、usb端口、腔镜器械端口、电器械端口和机器人手臂端口。
8.根据权利要求7所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控系统，其特征在于，所述的输出端口连接的刺激电流终端器械包括带刺激电流的器械、常规器械、腔镜器械、电器械和机器人手臂。
9.一种人工智能术中神经监测刺激电流调控方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过主机设定输出刺激电流的上限值，输出刺激电流经主机传输至界面盒，界面盒将输出刺激电流传输至接线盒进行分流，接线盒的每个通道输出接口均输出刺激电流，输入至刺激电流输出调节装置的输出刺激电流为刺激电流输出调节装置的电流调控上限值；刺激电流输出调节装置的数字电位器或机械电位器对输入的输出刺激电流进行数字式调控或者机械式调控，调控后的输出刺激电流经输出端口输出至刺激电流终端器械。
10.根据权利要求9所述的一种人工智能术中神经监测刺激电流调控方法，其特征在于，所述的刺激电流输出调节装置的数字电位器或机械电位器对输入的输出刺激电流进行数字式调控或者机械式调控的步骤包括：通过电位器切换按键选择电位调控模式，电位器调控模式为机械电位器调控时，控制芯片向第一继电器输出高电平并向第二继电器输出低电平，第一继电器接通机械电位器，第二继电器断开数字电位器，此时接线盒输出的刺激电流经整流滤波模块传输至机械电位器中，转动机械电位器调控旋钮，直至调控至合适的输出电流值，刺激电流经输出端口输出至刺激电流终端器械以进行相应的手术；反之，电位器调控模式为数字电位器调控时，控制芯片向第一继电器输出低电平并向第二继电器输出高电平，第一继电器断开机械电位器，第二继电器接通数字电位器，此时接线盒输出的刺激电流经整流滤波模块传输至数字电位器中，通过数字电位器调控按键调控数字电位器的电阻值进而调控数字电位器输出的电流值，数字电位器向输出端口输出刺激电流。
技术总结