一种药剂注射装置、药剂注射系统及其控制方法
阅读：100发布：2020-05-18
专利汇可以提供一种药剂注射装置、药剂注射系统及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种药剂注射装置，利用加压装置对柔性蓄药器进行加压以实现高压注射，并且通过 控制器 控制加压装置的 电机 实现药剂的注射压 力 可控；柔性蓄药器和补药单元可确保药剂量足够且不需要频繁拔插药管 接口 ；另外，还公开了一种药剂注射系统，药剂注射装置结合CT扫描器和显示装置实现智能 增压 注射，因人制宜，保证注射 质量 ，提高注射效率；最后，还公开一种药剂注射系统的控制方法，通过被注射者的体格参数和头脑 风 暴 算法 获取理想注射数据，并通过CT扫描器获取的被注射者的患病部位的扫描图像的图像 亮度 信息判断是否需要增压，需要增压时，利用第一压力表获取的第一输出压力信息和理想注射数据控制加压装置进行增压注射，因人制宜。，下面是一种药剂注射装置、药剂注射系统及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种药剂注射装置，其特征在于，包括存储有药剂的柔性蓄药器、第一压力表、单向限压阀、注射针头、控制器、补药单元和用于对柔性蓄药器进行加压的加压装置，所述加压装置包括螺杆和电机，所述电机的输出端与所述螺杆连接以带动所述螺杆上下运动；
所述柔性蓄药器的输出端与所述单向限压阀的输入端连接，所述单向限压阀的输出端与所述注射针头的输入端连接，所述第一压力表设置在所述注射针头、所述柔性蓄药器之间，所述第一压力表的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器与所述电机连接；
所述补药单元包括补药口、蠕动泵、第一可控阀和第二可控阀，所述第一可控阀设置在所述注射针头、所述柔性蓄药器之间；所述药剂从所述补药口进入，所述蠕动泵与所述补药口连接，所述蠕动泵与所述柔性蓄药器的输入端连接，所述第二可控阀设置在所述柔性蓄药器、所述蠕动泵之间，所述控制器的输出端与所述第一可控阀的控制端、所述第二可控阀的控制端均连接，所述控制器与所述蠕动泵连接。
2.根据权利要求1所述的药剂注射装置，其特征在于，所述补药单元还包括第二压力表，所述第二压力表设置在所述柔性蓄药器、所述蠕动泵之间，所述第二压力表的输出端与所述控制器的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的药剂注射装置，其特征在于，所述药剂注射装置还包括报警模块，所述控制器的输出端与所述报警模块的输入端连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的药剂注射装置，其特征在于，所述药剂注射装置还包括血压传感模块，所述血压传感模块用于检测被注射者的血压参数，所述血压传感模块的输出端与控制器的输入端连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的药剂注射装置，其特征在于，所述柔性蓄药器为硅胶蓄药器。
6.一种药剂注射系统，其特征在于，包括CT扫描器、显示装置和权利要求1至5任一项所述的药剂注射装置，所述CT扫描器、所述显示装置、所述药剂注射装置两两之间建立双向通信连接。
7.根据权利要求6所述的药剂注射系统，其特征在于，所述CT扫描器、所述显示装置、所述药剂注射装置两两之间通过WiFi网络建立双向通信连接。
8.一种药剂注射系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求6或7所述的药剂注射系统，包括以下步骤：
根据被注射者的体格参数和头脑风暴算法获取理想注射数据，所述理想注射数据包括理想的注射压力、理想的加压持续时间和理想的加压间隔时间；
CT扫描器获取被注射者的患病部位的扫描图像并获取其图像亮度信息；
获取第一压力表测量的第一输出压力信息；
控制器根据所述图像亮度信息判断被注射者是否需要增压注射，若判断不需要增压注射，控制器控制蠕动泵实现蠕动注射，否则根据所述第一输出压力信息和所述理想注射数据控制加压装置进行增压注射。
9.根据权利要求8所述的药剂注射系统的控制方法，其特征在于，所述药剂注射系统的控制方法还包括：
所述CT扫描器利用光电容积脉搏波描记法获取被注射者的原始人体信号；
所述控制器根据所述原始人体信号获取人体数字信号；
根据所述人体数字信号获取心跳相位特征信息；
根据所述心跳相位特征信息获取血流相位特征和血流相对灌注率；
根据所述血流相位特征、所述血流相对灌注率和模板匹配法匹配获取被注射者的回血规律；
根据所述回血规律确定增压注射时的增压启动时间。
10.根据权利要求8或9所述的药剂注射系统的控制方法，其特征在于，所述药剂注射系统的控制方法还包括：
所述控制器根据所述第一输出压力信息和所述理想的注射压力获取压力差，当所述压力差超过预设压力时，判断压力同步失败，否则判断压力同步成功。
一种药剂注射装置、药剂注射系统及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及注射领域，尤其是一种药剂注射装置、药剂注射系统及其控制方法。
背景技术
[0002] CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点。常用的CT是用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器(analog/digital converter)转为数字，输入计算机处理。
[0003] 造影剂(又称对比剂，contrast media)是为增强影像观察效果而注入(或服用)到人体组织或器官的化学制品。这些制品的密度高于或低于周围组织，形成的对比用某些器械显示图像。如X线观察常用的碘制剂、硫酸钡等。造影剂是介入放射学操作中最常使用的药物之一，主要用于血管、体腔的显示。造影剂种类多样，目前用于介入放射学的造影剂多为含碘制剂。自1924年美国用50％的碘化钠成功地作了第一例股动脉造影以来，与介入放射学的发展一样，造影剂产品不断的更新换代。做CT增强，所用造影剂基本上都是非离子型阳性造影剂，以碘海醇用的最广泛，碘海醇的商品名有欧乃派克、欧苏等。通过静脉注射到体内的碘海醇，于24小时内几乎全部药物以原形经尿液排出。
[0004] 随着现代人工作节奏的加快，心血管与脑血管疾病已经成为全球头号杀手疾病，最安全与最准确的早期诊断方法是采用计算机的四维度时空断层扫描方法，然而诊断的可靠性相当一大部分取决于造影剂的注入速度与扫描速度的完美心跳同步匹配。好的情形是造影剂以变化的速度与变化的压力与心脏同步的泵入血管，并且在短时间内填满血管横截面积，以便测试血管的弹性指数，血管的硬化指数，血管的阻力指数，血管的超负荷指数等等各项指标。现有技术中，造影剂的注射方案有两大类，一类采用推注式，一类采用蠕动式，参考图1，图1是螺杆推注式高压注射原理示意图；利用推注器将液体推入管路中实现液体注射，推注式可以探测到细微的透过血脑屏障的脑血管药物靶点供养修复状况，但装置抽取造影剂的量有限，医院在一天内可能需要多次拔插药管接口，加大了药物污染与管路交叉传染的风险。参考图2，图2是蠕动泵型高压注射原理示意图；通过控制滚压轮对硅胶管路施压实现液体注射，蠕动式可以变化出更多的脉动模式以便测试心脏冠状动脉等重要复杂的指标，但注入造影剂的压强调控灵活度受到了限制，有注射压力不够的缺点。另外，如果病人需要同时测试心脑血管以及子宫肌瘤或者睾丸静脉曲张等疾病就需要分几次测试，这个对于年纪大的病人十分的不方便。
[0005] 再者，现在的医院里的造影师需要根据长年累月获得的临床经验来指挥有经验的护士配合完成注射、检测过程，每一个病人的情形都不一样，所以注射、检验的最终质量比较难以把握。
发明内容
[0006] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种药剂注射装置，实现高压注射，药剂的注射压力可控，另外，柔性蓄药器和补药单元可确保药剂量足够且不需要频繁拔插药管接口。
[0007] 为此，本发明的第二个目的是提供一种药剂注射系统及其控制方法，结合CT扫描器实现智能增压注射，因人制宜，保证注射质量。
[0008] 本发明所采用的技术方案是：
[0009] 第一方面，本发明提供一种药剂注射装置，包括存储有药剂的柔性蓄药器、第一压力表、单向限压阀、注射针头、控制器、补药单元和用于对柔性蓄药器进行加压的加压装置，所述加压装置包括螺杆和电机，所述电机的输出端与所述螺杆连接以带动所述螺杆上下运动；
[0010] 所述柔性蓄药器的输出端与所述单向限压阀的输入端连接，所述单向限压阀的输出端与所述注射针头的输入端连接，所述第一压力表设置在所述注射针头、所述柔性蓄药器之间，所述第一压力表的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器与所述电机连接；
[0011] 所述补药单元包括补药口、蠕动泵、第一可控阀和第二可控阀，所述第一可控阀设置在所述注射针头、所述柔性蓄药器之间；所述药剂从所述补药口进入，所述蠕动泵与所述补药口连接，所述蠕动泵与所述柔性蓄药器的输入端连接，所述第二可控阀设置在所述柔性蓄药器、所述蠕动泵之间，所述控制器的输出端与所述第一可控阀的控制端、所述第二可控阀的控制端均连接，所述控制器与所述蠕动泵连接。
[0012] 进一步地，所述补药单元还包括第二压力表，所述第二压力表设置在所述柔性蓄药器、所述蠕动泵之间，所述第二压力表的输出端与所述控制器的输入端连接。
[0013] 进一步地，所述药剂注射装置还包括报警模块，所述控制器的输出端与所述报警模块的输入端连接。
[0014] 进一步地，所述药剂注射装置还包括血压传感模块，所述血压传感模块用于检测被注射者的血压参数，所述血压传感模块的输出端与控制器的输入端连接。
[0015] 进一步地，所述柔性蓄药器为硅胶蓄药器。
[0016] 第二方面，本发明提供一种药剂注射系统，包括CT扫描器、显示装置和所述的药剂注射装置，所述CT扫描器、所述显示装置、所述药剂注射装置两两之间建立双向通信连接。
[0017] 进一步地，所述CT扫描器、所述显示装置、所述药剂注射装置两两之间通过WiFi网络建立双向通信连接。
[0018] 第三方面，本发明提供一种药剂注射系统的控制方法，应用于所述的药剂注射系统，包括以下步骤：
[0020] CT扫描器获取被注射者的患病部位的扫描图像并获取其图像亮度信息；
[0021] 获取第一压力表测量的第一输出压力信息；
[0022] 控制器根据所述图像亮度信息判断被注射者是否需要增压注射，若判断不需要增压注射，控制器控制蠕动泵实现蠕动注射，否则根据所述第一输出压力信息和所述理想注射数据控制加压装置进行增压注射。
[0023] 进一步地，所述药剂注射系统的控制方法还包括：
[0024] 所述CT扫描器利用光电容积脉搏波描记法获取被注射者的原始人体信号；
[0025] 所述控制器根据所述原始人体信号获取人体数字信号；
[0026] 根据所述人体数字信号获取心跳相位特征信息；
[0027] 根据所述心跳相位特征信息获取血流相位特征和血流相对灌注率；
[0028] 根据所述血流相位特征、所述血流相对灌注率和模板匹配法匹配获取被注射者的回血规律；
[0029] 根据所述回血规律确定增压注射时的增压启动时间。
[0030] 进一步地，所述药剂注射系统的控制方法还包括：
[0031] 所述控制器根据所述第一输出压力信息和所述理想的注射压力获取压力差，当所述压力差超过预设压力时，判断压力同步失败，否则判断压力同步成功。
[0032] 本发明的有益效果是：
[0033] 本发明中一种药剂注射装置，利用加压装置对柔性蓄药器进行加压以实现高压注射，并且通过控制器控制加压装置的电机实现药剂的注射压力可控；柔性蓄药器和补药单元可确保药剂量足够且不需要频繁拔插药管接口；克服现有技术中存在的推注式注射装置装载的药剂量有限，蠕动泵型注射装置的注射压力不足的技术问题。另外，本发明中一种药剂注射系统，药剂注射装置结合CT扫描器和显示装置实现智能增压注射，因人制宜，保证注射质量，提高注射效率；本发明中一种药剂注射系统的控制方法，通过被注射者的体格参数和头脑风暴算法获取理想注射数据，并通过CT扫描器获取的患病部位的扫描图像的图像亮度信息判断是否需要增压，需要增压时，利用第一压力表获取的第一输出压力信息和理想注射数据控制加压装置进行增压注射，因人制宜，克服现有技术中注射需要临床经验丰富的护士才可完成注射，注射效率低下的技术问题。
[0034] 另外，本发明还通过采用CT扫描器获取原始人体信号，控制器根据原始人体信号获取血流相位特征和血流相对灌注率，进而根据血流相位特征、和血流相对灌注率、模板匹配法匹配获取被注射者的回血规律；最后根据回血规律确定增压注射时的增压启动时间，实现脉动增压注射，进一步提高注射效果。附图说明
[0035] 图1是螺杆推注式高压注射原理示意图；
[0036] 图2是蠕动泵型高压注射原理示意图；
[0037] 图3是本发明中一种药剂注射装置的一具体实施例结构示意图；
[0038] 图4是本发明中一种药剂注射装置的加压装置和柔性蓄药器的一具体实施例结构示意图；
[0039] 图5是本发明中一种药剂注射系统的一具体实施例结构示意图；
[0040] 图6是本发明中一种药剂注射系统的控制方法的头脑风暴算法的一具体实施例流程图。
具体实施方式
[0041] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0042] 实施例1
[0043] 参考图3，图3是本发明中一种药剂注射装置的一具体实施例结构示意图；药剂注射装置包括存储有药剂的柔性蓄药器F、第一压力表D1、单向限压阀B、注射针头A、控制器、补药单元、第二压力表D2、电源和用于对柔性蓄药器F进行加压的加压装置，电源的输出端与控制器的输入端连接；单向限压阀B除了起到泄压阀的作用外，还起到防止被注射者血液回流的作用，若发生血液回流，不但会污染注射装置，而且还会加大被注射者之间交叉感染的概率，所以单向限压阀是至关重要的第一道防线。参考图4，图4是本发明中一种药剂注射装置的加压装置和柔性蓄药器的一具体实施例结构示意图；柔性蓄药器F为硅胶蓄药器，加压装置包括螺杆和电机(未示出)，电机的输出端与螺杆连接以带动螺杆上下运动以实现对柔性蓄药器F进行加压；柔性蓄药器F的输出端与单向限压阀B的输入端连接，单向限压阀B的输出端与注射针头A的输入端连接，第一压力表D1设置在注射针头A、柔性蓄药器F之间，第一压力表D1的输出端与控制器的输入端连接，控制器与电机连接；补药单元包括补药口I、蠕动泵H、第一可控阀C1和第二可控阀C2，第一可控阀C1设置在注射针头A、柔性蓄药器F之间；药剂从补药口I进入，蠕动泵H与补药口I连接，蠕动泵H与柔性蓄药F的输入端连接，第二可控阀C2设置在柔性蓄药器F、蠕动泵H之间，控制器的输出端与第一可控阀C1的控制端、第二可控阀C2的控制端均连接；第二压力表D2设置在柔性蓄药器F、蠕动泵H之间，第二压力表D2的输出端与控制器的输入端连接，控制器与蠕动泵H连接；本实施例中，第一压力表D1的一端与柔性蓄药器F连接，第一压力表D1的另一端与第一可控阀C1的一端连接，第一可控阀C1的另一端与单向限压阀B连接；第二可控阀C2的一端与柔性蓄药器F连接，第二可控阀C2的另一端与第二压力表D2的一端连接，第二压力表D2的另一端与蠕动泵H连接；另外，第一可控阀C1和/或第二可控阀C2为电磁阀，装置中的器件之间通过管道、管路连接头G连接，管路连接头G包括管路公头和管路母头，以蠕动泵H和第二压力表D2为例，蠕动泵H的输出端与管路母头连接，管路母头与管路公头连接，管路公头与第二压力表D2连接。
[0044] 一种药剂注射装置，利用加压装置对柔性蓄药器进行加压以实现高压注射，并且通过控制器控制加压装置的电机实现药剂的注射压力可控；柔性蓄药器和补药单元可确保药剂量足够且不需要频繁拔插药管接口，当药量不足时，通过补药单元的蠕动泵将药剂输入柔性蓄药器中；克服现有技术中存在的推注式注射装置装载的药剂量有限，蠕动泵型注射装置的注射压力不足的技术问题。
[0045] 更具体地，一种药剂注射装置可注射的药剂包括造影剂；控制器为计算机，计算机包括多种驱动卡以完成对电磁阀及电机等器件的驱动控制，操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。计算机的操作系统部分是负责各应用程序的调度并直接运行于裸机之上的最基本的系统软件,任何其它软件都必须在其支持下才能运行。其主要功能是管理和调度计算机的软硬件资源,组织计算机的工作流程,方便用户使用。本实施例中操作系统选用ROS2.0，是一种可以免费使用的功能强大的多用户，多任务的分布操作系统。另外，电机采用步进电机，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的控制电机，是数字控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，当步进驱动电路接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。参考图4，则控制器可以通过控制步进电机的脉冲个数来控制角位移量，再通过螺纹螺杆放大压力以对硅胶蓄药器进行加压，另外，步进电机中有相位计算器，用于采集相位信号，控制器获取相位信号以完成闭环确认力矩放大是否准确到位，步进电机的相位信号累积成螺杆的位移信号，从位移信号可以推算出力距是否转化为想要达到的压力大小，从而达到准确提供高于被注射者的血压高压值的注射压力的目的。同理，控制器通过采集蠕动泵的编码电机信号以监测蠕动泵的电机的流量差，检测被注射者的注射总药量的大小。
[0046] 实际运行时，参考图3，药剂注射装置按照以下补药逻辑运作以向柔性蓄药器中增加药剂：
[0047] A:第一压力表D1检测到的压力处于80-280PSI范围内时，控制器开启第一电磁阀C1。
[0048] B:第一压力表D1的压力低于80PSI或者高于280PSI时，控制器关闭第一电磁阀C1。防止被注射者的血管被高压所胀坏(在80-280PSI之间为安全注射压力)，也可以防止柔性蓄药器F被胀坏。
[0049] C:第一电磁阀C1开启的时候，第二电磁阀C2关闭。
[0050] D:第一电磁阀C1关闭的时候，第二电磁阀C2开启。
[0051] E:第二压力表D2检测的压力高于320PSI时，控制器关闭蠕动泵H，暂停泵机，避免压力过高伤害蠕动泵等精密管路。
[0052] F:第二压力表D2检测到的压力低于180PSI时，控制器控制蠕动泵H继续工作。
[0053] 第一电磁阀、第二电磁阀、蠕动泵固定按照上述补药逻辑运行，将药剂注入柔性蓄药器中。装置前端的工作压力范围在80-280PSI范围，后端的工作压力范围在180-320PSI范围。当装置的注射速度较快，前后端压力不足的情形下，可以开启中端的辅助加压螺杆。增压时，控制器控制步进电机进行增压，但注射压力仍在安全压力的范围之内。具体地，当蠕动泵提供的压力不够药剂抵达被注射者的患病部位，或者需要更精准的心跳同步时，可以采用二次增压脉动的方法，使用螺纹螺杆对硅胶蓄药池再次脉动加压，使脉动增压传递给定药量，并且能够使注射药剂在短时间内填充满血管横截面积，最大程度保证药剂到达被注射者的患病部位，如果不需要额外增压，就可以停止螺纹螺杆的动作，直接使用蠕动泵启动与停止，也就是步进的方式来提供脉动的节奏。需要注意的是，是否需要增压可以是依靠工作人员的经验进行判断，也可以利用实施例3中的控制方法进行判断是否需要增压。
[0054] 作为药剂注射装置的进一步改进，药剂注射装置还包括报警模块，控制器的输出端与报警模块的输入端连接。报警模块包括蜂鸣器或扬声器，当第一压力表或者第二压力表的测量值到达设定值时，控制器即计算机控制报警模块工作进行报警，以提示工作人员。另外，药剂注射装置还包括血压传感模块，血压传感模块用于检测被注射者的血压参数，血压传感模块的输出端与控制器的输入端连接。血压传感器将测得的血压数据传输给控制器，当控制器判断被注射者的血压到达一定值时，控制器发出调控指令控制第一可控阀、第二可控阀、蠕动泵和电机的工作，以保证被注射者的血压稳定，避免对被注射者造成伤害。
[0055] 实施例2
[0056] 参考图5，图5是本发明中一种药剂注射系统的一具体实施例结构示意图；药剂注射系统包括CT扫描器、显示装置和所述的药剂注射装置，CT扫描器、显示装置、药剂注射装置两两之间建立双向通信连接。本实施例中，CT扫描器、显示装置、药剂注射装置两两之间通过WiFi网络建立双向通信连接，以保证系统信号同步传输。其中，显示装置包括彩色显示器，以显示CT扫描器的扫描图像以及其他信息；而WiFi网络采用的WiFi芯片是杂波辐射比较小的高通QCA4004芯片来构建，功率在0.1w左右，在医院中不会造成对其他仪器的干扰，并且满足在检测房内仪器间信号传输距离的要求。
[0057] 关于药剂注射装置的描述参照实施例1的描述，不再赘述。本发明中一种药剂注射系统，利用CT扫描器获取被注射者的相关参数，并结合药剂注射装置和显示装置实现智能增压注射，因人制宜，保证注射质量，提高注射效率。
[0058] 实施例3
[0059] 一种药剂注射系统的控制方法，应用于所述的药剂注射系统，关于药剂注射系统的描述参照实施例2的描述，不再赘述；控制方法包括以下步骤：
[0060] 根据被注射者的体格参数和头脑风暴算法获取理想注射数据，理想注射数据包括理想的注射压力、理想的加压持续时间和理想的加压间隔时间；被注射者的体格参数可以通过病例获得，可以获得相对详尽的体格参数；当遇到紧急情况时也启用缺省模式，获取相对较少的体格参数，如年龄、体重等容易获取的参数，保证缺省病例数据时也可以匹配到理想注射数据，数据较少时匹配得到的理想注射数据的注射效果没有从病例获取的完整的体格参数数据匹配得到的理想注射数据好，但可以保障急需注射的被注射者的生命安全。
[0061] CT扫描器获取被注射者的患病部位的扫描图像并获取其图像亮度信息。；
[0062] 获取第一压力表测量的第一输出压力信息。
[0063] 控制器根据图像亮度信息判断被注射者是否需要增压注射，若患病部位的图像亮度大于预设图像亮度时，判断不需要增压注射，控制器控制蠕动泵实现蠕动泵型注射，即控制蠕动泵开关实现注射，注射时需要监控第一输出压力信息确保注射压力稳定；若被注射者的患病部位的图像亮度不足，即图像亮度小于预设图像亮度，表明注射压力不足，则根据第一输出压力信息和理想注射数据控制加压装置进行增压注射，根据理想的注射压力减去第一输出压力后，根据差值控制电机的脉冲个数，以保证注射压力达到理想的注射压力，实现自动增压注射控制。其中，患病部位包括头部、脚部、心脏等，通过增压注射，使药剂能到达被注射者的患病部位，当被注射者的注射位置固定时，对于被注射者的远端患病部位而言，本发明的方法能有效改善药剂注射效果。
[0064] 本实施例中，头脑风暴算法处理的体格参数包括身高、体重、年龄、血压、心跳、10项手指血项与18项静脉生化指标等；所获得的理想注射数据包括脉动的最高压、最低压、理想的加压持续时间和理想的加压间隔时间这4个参数，其中，理想的注射压力＝脉动的最高压-最低压。头脑风暴算法的原理是：在存储有大量的典型被注射者的体格参数和其理想注射数据的数据库里，用头脑风暴算法到数据库里去寻找体格参数最接近被注射者的理想注射数据。参考图6，图6是本发明中一种药剂注射系统的控制方法的头脑风暴算法的一具体实施例流程图，头脑风暴算法的具体步骤如下：
[0065] 判断迭代次数是否达到设定的最大迭代次数或者评价值是否符合要求，若迭代次数达到最大迭代次数或者评价值符合要求，则停止迭代，否则继续迭代。
[0066] 从数据库中随机聚集产生m个族。
[0067] 分别计算每个族内的个体和被注射者的体格参数数据的标准差，根据标准差剔除族内与被注射者差别过大的个体。具体地，当标准差(即评价值)小于10％时，表明个体与被注射者的差别不大，保留此个体，否则，剔除此个体。
[0068] 对剔除了差别过大的个体后的m个族，按照预定比例取相应比例的个体计算体格参数的平均值，当所获得的平均值与被注射者的体格参数的标准差(即评价值)不超过10％时，将此部分个体的理想注射数据的平均值作为病人的理想注射数据，若所获得的平均值与被注射者的体格参数大于10％时，剔除此部分差别过大的个体，并返回重新选取预定比例的个体进行取平均。例如一个族里有10个个体，取20％的比例计算平均值，即随机取两个个体计算体格参数的平均值，并判断平均值与被注射者的体格参数之间的标准差是否合格，合格则这两个个体的理想注射数据的平均值作为被注射者的理想注射数据。否则，重新选取两个个体进行相同的计算。
[0069] 应用头脑风暴算法，可以针对被注射者的个体情况智能化地选择出最佳的注射数据，确保增压注射质量。另外，控制器根据注射数据全自动相互协调药剂注射系统的各部分，自动实现增压注射，需要最少的人为操作，有效提高注射效率。
[0070] 作为药剂注射系统的控制方法的进一步改进，药剂注射系统的控制方法还包括：
[0071] ①CT扫描器利用光电容积脉搏波描记法获取被注射者的原始人体信号，控制器根据原始人体信号获取人体数字信号；具体地，CT扫描器利用光电容积脉搏波描记法获取被注射者的原始人体信号，原始人体信号包括原始的血压、呼吸、心跳信号，并将原始人体信号送入计算器中经过采样和量化处理转化成数字信号。
[0072] ②根据人体数字信号获取心跳相位特征信息，主要包括血压信号增强、呼吸信号分离、心跳信号复原等，使信号更适合控制器进行心跳R-R间期(心率变异率)相位特征提取，实现从人体数字信号提取出心跳相位特征。
[0073] ③根据心跳相位特征信息获取血流相位特征和血流相对灌注率；将心跳相位特征信号进行特征处理，从滤波电路中衍生出有用的心跳信息，从中找到最有用的血流相位特征以及血流相对灌注率，以降低后续处理的难度。
[0074] ④根据血流相位特征、血流相对灌注率和模板匹配法匹配获取被注射者的回血规律；不同的血流相位特征和血流相对灌注率对应不同的回血规律，则根据血流相位特征和血流相对灌注率并采用模板匹配法可以识别出不同的个体回血规律，确定被注射者的回血规律。
[0075] ⑤根据回血规律确定增压注射时的增压启动时间。根据回血规律在回血的时候进行增压注射，保证形成最佳连续脉动独立无血药包珠体，注射效果更加好。
[0076] 利用CT扫描器实现与心跳(心跳低压时注射)或心跳的次谐波同步的脉动增压注射功能，并配合头脑风暴算法获取最理想的注射数据，有效提高注射效果。
[0077] 作为药剂注射系统的控制方法的进一步改进，药剂注射系统的控制方法还包括：
[0078] 控制器根据第一输出压力信息和理想的注射压力获取压力差，当压力差超过预设压力时，判断压力同步失败，否则判断压力同步成功。本实施例中，预设压力为理想的注射压力的三分之一，理想的注射压力与实际压力(第一压力表获取的压力数值)的误差不超过理想的注射压力的三分之一为同步成功，否则，压力同步失败，控制器重新调整控制参数保证压力同步。通过测量实际压力，与理想的注射压力对比以保证信号同步。
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