基于优化控制逻辑的低温活检控制方法和系统与流程

1.本公开涉及低温活检技术领域，尤其涉及一种基于优化控制逻辑的低温活检控制方法和系统。


背景技术：

2.活检是用于诊断患者的癌症肿块、初步恶化情况以及其他疾病和紊乱的一种重要手段。在现有的活检技术中，采用低温活检针的方式对病灶组织进行活检取样的技术手段，较为普及。一般采用具有液态致冷剂的附着探针，进行旋切取芯活检。
3.在公开号为cn100571649c的专利中，提供了一种具有液态致冷剂附着探针的旋转取芯活检装置，该低温活检装置内部配置有印刷电路板，其上安装有计算机控制系统，用以控制冷却气动循环系统进行低温冷却供气循环、对病灶组织进行低温冷却、旋切活检取样及回收样本的动作。其采用人工手持活检样具，通过探针穿刺进入病灶组织对病灶固定，其后通过切割套管前进而旋切病灶组织而回收取样。其存在如下技术缺陷：
4.人工取样，针对病灶组织这样较小的区域，要求操作技术非常高，不能对病灶甚至周边的组织造成破坏，引起病人病痛；
5.传统的活检过程，上下两个步骤不够连贯，需要人工判断每个阶段的时间，比如低温冷却温度，需要冷却时间达到，才能进行下一步；此过程的时间，不够精确，同样会因为冷却温度的需求不同，导致冷却时间的不同，造成低温活检取样的质量低下，后期活检的组织细胞活性达不到病检的要求。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本公开提出了一种基于优化控制逻辑的低温活检控制方法和系统，通过节点逻辑控制，通过智能活检、量化控制，实现活检执行动作。
7.根据本公开的一方面，提供了一种基于优化控制逻辑的低温活检控制方法，包括如下步骤：
8.s100、预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤；
9.s200、设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表；
10.s300、将所述活检采样逻辑时序表，输入计算机控制系统，并初始化处理，预备启动。
11.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s100中，在对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定之前，还包括：
12.s101、获取活检目标的造影数据；
13.s102、通过计算机控制系统，对所述造影数据进行预处理，获得造影预处理数据；
14.s103、根据所述造影预处理数据，计算并实时输出所述活检目标的空间位置信息，
所述空间位置信息用于提供指示活检取样的造影数据。
15.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s100中，所述预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤，包括：
16.s101、预设低温输出时间量化节点；
17.s102、计算并获取每个活检采样步骤所需的温度值，将所述每个活检采样步骤所需的温度值，配置到对应的所述低温输出时间量化节点中；
18.s103、采集所有低温输出时间量化节点的配置数据，并集成为低温输出时间量化步骤。
19.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s100中，所述预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤，还包括：
20.s110、预设取样时间量化点；
21.s120、计算并获取每个活检采样步骤所需的取样时间值，将所述每个活检采样步骤所需的取样时间值，配置到对应的所述取样时间量化点中；
22.s130、采集所有取样时间量化点的配置数据，并集成为取样时间量化步骤。
23.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s200中，所述设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表，包括：
24.s201、根据所述活检采样量化步骤，计算各步骤之间的活检采样路径；
25.s202、基于路径优化算法，获得各步骤之间路径最短的活检采样路径，作为上一步骤到下一步骤的活检采样优化路径；
26.s203、预设时序表，根据各个步骤节点的操作顺序，将各个节点配置到时序表中，得到操作逻辑时序表；
27.s204、将各步骤之间的活检采样优化路径，配置在所述操作逻辑时序表中，获得活检采样逻辑时序表并按时序执行活检动作。
28.根据本公开的另一方面，提供了一种实现所述的基于优化控制逻辑的低温活检控制方法的系统，包括：
29.步骤量化设定模块，用于预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤；
30.逻辑时序表设定模块，用于设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表；
31.量化执行模块，用于将所述活检采样逻辑时序表，输入计算机控制系统，并初始化处理，预备启动。
32.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，还包括：
33.造影系统，用于获取活检目标的造影数据；
34.预处理系统，用于通过计算机控制系统，对所述造影数据进行预处理，获得造影预处理数据；
35.目标位置输出系统，用于根据所述造影预处理数据，计算并实时输出所述活检目标的空间位置信息，所述空间位置信息用于提供指示活检取样的造影数据。
36.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述步骤量化设定模块包括：
37.低温输出时间量化模块，用于预设低温输出时间量化节点；以及，计算并获取每个
活检采样步骤所需的温度值，将所述每个活检采样步骤所需的温度值，配置到对应的所述低温输出时间量化节点中；以及，采集所有低温输出时间量化节点的配置数据，并集成为低温输出时间量化步骤；还包括：
38.取样时间量化模块，用于预设取样时间量化点；以及，计算并获取每个活检采样步骤所需的取样时间值，将所述每个活检采样步骤所需的取样时间值，配置到对应的所述取样时间量化点中；以及，采集所有取样时间量化点的配置数据，并集成为取样时间量化步骤。
39.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述逻辑时序表设定模块包括：
40.路径计算模块，用于根据所述活检采样量化步骤，计算各步骤之间的活检采样路径；
41.路径优化模块，用于基于路径优化算法，获得各步骤之间路径最短的活检采样路径，作为上一步骤到下一步骤的活检采样优化路径；
42.时序配置模块，用于预设时序表，根据各个步骤节点的操作顺序，将各个节点配置到时序表中，得到操作逻辑时序表；
43.路径配置模块，用于将各步骤之间的活检采样优化路径，配置在所述操作逻辑时序表中，获得活检采样逻辑时序表并按时序执行活检动作。
44.根据本公开的另一方面，还提供了一种控制系统，包括：
45.处理器；
46.用于存储处理器可执行指令的存储器；
47.其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的基于优化控制逻辑的低温活检控制方法。
48.本技术的技术效果：
49.本发明通过预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤；设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表；将所述活检采样逻辑时序表，输入计算机控制系统，并初始化处理，预备启动。能够将各个活检步骤的动作要求进行量化，对活检过程中的低温冷却时间和旋切进深等，进行参数量化，通过节点逻辑控制，实现智能活检、量化控制，实现智能化地活检执行动作，节省不必要的流程。
50.根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
51.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
52.图1示出为本发明；
53.图2示出为本发明。
具体实施方式
54.以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同
的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
55.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
56.另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
57.实施例1
58.本技术将各个活检步骤的动作要求进行量化，对活检过程中的低温冷却时间和旋切进深等，进行参数量化，通过节点逻辑控制，实现智能活检、量化控制，实现智能化活检。
59.本实施例，活检的各个步骤对应的动作，参见公开号为cn100571649c的专利中，本实施例，对其采样步骤进行了逻辑优化控制，对每个步骤、步骤之间进行了过程量化设定，比如在低温冷却阶段，对其冷却时间进行了设定，达到了设定的时间才执行下一个步骤，比如前进旋切病灶组织，进行活检取样。其中，活检器具的运动，优先采用机械人进行代替，取代人工，通过机械手代替人手而操作该活检器具。机器人的型号和款式，技术较为公开、成熟，本处不进行限制。
60.如图1所示，根据本公开的一方面，提供了一种基于优化控制逻辑的低温活检控制方法，包括如下步骤：
61.s100、预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤；
62.量化采样，是对各个步骤的动作执行条件进行量化设定，每个步骤的具体动作，具有一定的执行时间和行程等要求，比如低温冷却阶段，需要控制冷却气体循环系统，持续向附着探针输送冷却气体5-15秒，对附着探针进行冷却，使其达到活检所需要的温度，根据这些条件，对低温冷却步骤进行量化采样设定，得到一个具有量化执行条件的步骤节点，当计算机控制系统执行程序到冷却步骤节点时，按照其量化采样条件执行冷却步骤，当完成这一条件，则流转到下一个步骤节点。其余的节点类似处理，本处不再赘述。
63.s200、设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表；
64.操作逻辑时序表，是根据各个步骤节点之间设定的逻辑执行流程进行设定的，在各个步骤节点之间，会出现多个执行路径，因此，为了节省各个步骤之间的执行时间、路径，按照一定的路径优化算法，对步骤几点的执行逻辑进行优化计算，得到节点之间的最短路径，以此作为各个步骤节点在实现活检动作时的操作逻辑顺序，即操作逻辑时序，将其放入一个时序表中，就构成了各个步骤节点之间的操作逻辑时序表，将各个所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得具备逻辑执行节点的时序表，在活检采样逻辑时序表计算机控制程序在被执行时，将按照此表的逻辑时序，操控各个步骤节点按照逻辑时序进行动作。
65.s300、将所述活检采样逻辑时序表，输入计算机控制系统，并初始化处理，预备启动。
66.计算机控制程序，按照逻辑时序表设置并保存至储存器，通过处理器执行时，按照
逻辑时序表中各个节点的量化步骤实现各个节点的动作。
67.上述各个步骤节点的量化程序设置和时序表的程序设计，本处不做限制。
68.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s100中，在对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定之前，还包括：
69.s101、获取活检目标的造影数据；
70.s102、通过计算机控制系统，对所述造影数据进行预处理，获得造影预处理数据；
71.s103、根据所述造影预处理数据，计算并实时输出所述活检目标的空间位置信息，所述空间位置信息用于提供指示活检取样的造影数据。
72.本实施例，需要采用计算机执行，通过机械手带动活检器具的探针穿刺进病灶组织进行活检取样，因此，设置有可以实时获取活检目标即病灶组织的图像数据的系统，通过造影系统比如超声系统，可以实时将病灶组织的位置，传达至计算机控制系统，经过坐标计算和转换，可以获得机械手和病灶组织之间的三维空间坐标数据，精准控制机械手带动附着探针的末端穿刺段运动至病灶组织附近，再按照时序表进行节点动作量化执行。
73.造影数据预处理，即对采集的图像数据进行降噪处理，去掉模糊等图像点，得到清洗图像，具体手段不限。
74.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s100中，所述预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤，包括：
75.s101、预设低温输出时间量化节点；
76.s102、计算并获取每个活检采样步骤所需的温度值，将所述每个活检采样步骤所需的温度值，配置到对应的所述低温输出时间量化节点中；
77.s103、采集所有低温输出时间量化节点的配置数据，并集成为低温输出时间量化步骤。
78.在活检取样之前，需要对附着探针进行低温冷却，这是一个单独的步骤，因此将其视作为一个节点即低温输出时间量化节点，在计算机程序中单独设定一个编程节点，对系统初始化后，进行如上低温输出节点执行配置。此节点上，配置有如下信息：设低温输出时间的控制信息，比如初始状态，通过低温冷却气体循环系统向附着探针输出的低温气体对探针进行冷却的低温冷却保持时间；或者在活检取样阶段时，低温保持时间等；还可以是满足一定低温温度的保持时间等。对节点时间进行量化时间控制、精准把控活检过程低温冷却时间，逻辑执行，去掉人工活检对时间把控的盲目性。对于其他动作的时间，同样可以采用这样的技术思路进行控制，比如前进阀和缩回阀的往复运动时间控制，对该步骤节点进行对应的时间配置即可。
79.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s100中，所述预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤，还包括：
80.s110、预设取样时间量化点；
81.s120、计算并获取每个活检采样步骤所需的取样时间值，将所述每个活检采样步骤所需的取样时间值，配置到对应的所述取样时间量化点中；
82.s130、采集所有取样时间量化点的配置数据，并集成为取样时间量化步骤。
83.此步骤是对采样节点的时间控制，对前进阀前进采样和缩回以及附着探针回收的时间，进行了量化控制。具体参见上述说明，本处不再赘述。
84.各个量化时间，具体不限制，由用户设定。比如前进8秒，旋切取样2秒，缩回5秒等。
85.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s200中，所述设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表，包括：
86.s201、根据所述活检采样量化步骤，计算各步骤之间的活检采样路径；
87.s202、基于路径优化算法，获得各步骤之间路径最短的活检采样路径，作为上一步骤到下一步骤的活检采样优化路径；
88.s203、预设时序表，根据各个步骤节点的操作顺序，将各个节点配置到时序表中，得到操作逻辑时序表；
89.s204、将各步骤之间的活检采样优化路径，配置在所述操作逻辑时序表中，获得活检采样逻辑时序表并按时序执行活检动作。
90.各个步骤节点之间的优化路径，基于选择的路径优化算法进行确定，路径优化算法，由用户自行选择，本处不进行限制。各个节点配置到时序表后，在各个节点之间按照优化路径，在时序表中配置优化路径，作为节点与节点之间的执行逻辑。
91.需要说明的是，尽管以低温冷却步骤节点时间量化作为示例介绍了如上示例，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定各个步骤节点的时间量，只要按照优化路径实现逻辑执行动作即可。
92.这样，通过预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤；设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表；将所述活检采样逻辑时序表，输入计算机控制系统，并初始化处理，预备启动。能够将各个活检步骤的动作要求进行量化，对活检过程中的低温冷却时间和旋切进深等，进行参数量化，通过节点逻辑控制，实现智能活检、量化控制，实现智能化地活检执行动作，节省不必要的流程。
93.实施例2
94.基于实施例1的实施，本实施，对应提供了一种实现所述的基于优化控制逻辑的低温活检控制方法的系统，包括：
95.步骤量化设定模块，用于预设量化采样条件，对各个活检采样步骤进行量化采样条件设定，获得活检采样量化步骤；
96.逻辑时序表设定模块，用于设定操作逻辑时序表，将所述活检采样量化步骤输入所述操作逻辑时序表，获得活检采样逻辑时序表；
97.量化执行模块，用于将所述活检采样逻辑时序表，输入计算机控制系统，并初始化处理，预备启动。
98.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，还包括：
99.造影系统，用于获取活检目标的造影数据；
100.预处理系统，用于通过计算机控制系统，对所述造影数据进行预处理，获得造影预处理数据；
101.目标位置输出系统，用于根据所述造影预处理数据，计算并实时输出所述活检目标的空间位置信息，所述空间位置信息用于提供指示活检取样的造影数据。
102.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述步骤量化设定模块包括：
103.低温输出时间量化模块，用于预设低温输出时间量化节点；以及，计算并获取每个
活检采样步骤所需的温度值，将所述每个活检采样步骤所需的温度值，配置到对应的所述低温输出时间量化节点中；以及，采集所有低温输出时间量化节点的配置数据，并集成为低温输出时间量化步骤；还包括：
104.取样时间量化模块，用于预设取样时间量化点；以及，计算并获取每个活检采样步骤所需的取样时间值，将所述每个活检采样步骤所需的取样时间值，配置到对应的所述取样时间量化点中；以及，采集所有取样时间量化点的配置数据，并集成为取样时间量化步骤。
105.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述逻辑时序表设定模块包括：
106.路径计算模块，用于根据所述活检采样量化步骤，计算各步骤之间的活检采样路径；
107.路径优化模块，用于基于路径优化算法，获得各步骤之间路径最短的活检采样路径，作为上一步骤到下一步骤的活检采样优化路径；
108.时序配置模块，用于预设时序表，根据各个步骤节点的操作顺序，将各个节点配置到时序表中，得到操作逻辑时序表；
109.路径配置模块，用于将各步骤之间的活检采样优化路径，配置在所述操作逻辑时序表中，获得活检采样逻辑时序表并按时序执行活检动作。
110.各个模块/硬件的功能和实施原理，具体参见上述实施例的描述，本处不再赘述。
111.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
112.实施例3
113.更进一步地，根据本公开的另一方面，还提供了一种控制系统。
114.本公开实施例控制系统包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器。其中，处理器被配置为执行可执行指令时实现前面任一所述的一种基于优化控制逻辑的低温活检控制方法。
115.此处，应当指出的是，处理器的个数可以为一个或多个。同时，在本公开实施例的控制系统中，还可以包括输入装置和输出装置。其中，处理器、存储器、输入装置和输出装置之间可以通过总线连接，也可以通过其他方式连接，此处不进行具体限定。
116.存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序和各种模块，如：本公开实施例的一种基于优化控制逻辑的低温活检控制方法所对应的程序或模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序或模块，从而执行控制系统的各种功能应用及数据处理。
117.输入装置可用于接收输入的数字或信号。其中，信号可以为产生与设备/终端/服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号。输出装置可以包括显示屏等显示设备。
118.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技
术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。