一种手术器械包内指示卡的检测方法
阅读说明：本技术 一种手术器械包内指示卡的检测方法 (Detection method for indicating card in surgical instrument package ) 是由 许秋竹 王小莹 曾平日 陈芳草 蔡秋兰 廖小灵 陈淑玲 谢昌玲 陈君喜 陈娟娟 于 2021-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种手术器械包内指示卡的检测方法,采用X射线照射手术器械包,获得手术器械包的X射线图像,然后比对X射线图像与基准图像,从而判定手术器械包内是否存在指示卡,若否,则结束检测程序；若是,则进一步获取指示卡在手术器械包的实际位置；然后采用照明光源照射指示卡所在的实际位置,来获得指示卡的光谱图,而后通过比对光谱图与基准光谱,判定指示卡的指示物区域是否正常变色,从而得知手术器械包的消毒灭菌是否达标。本发明实现了在没有打开手术器械包的情况下检测手术器械包内是否存在指示卡以及指示卡是否正常变色,避免由于工作人员遗忘放置指示卡或手术器械包消毒灭菌不达标导致耽误正常手术的问题。(The invention discloses a detection method of an indicator card in a surgical instrument package, which comprises the steps of irradiating the surgical instrument package by adopting X rays to obtain an X-ray image of the surgical instrument package, then comparing the X-ray image with a reference image to judge whether the indicator card exists in the surgical instrument package, and if not, ending a detection program; if yes, further acquiring the actual position of the indication card in the surgical instrument bag; and then, illuminating the actual position where the indicator card is positioned by adopting an illuminating light source to obtain a spectrogram of the indicator card, and then comparing the spectrogram with a reference spectrum to judge whether the indicator area of the indicator card normally changes color or not, so that whether the disinfection and sterilization of the surgical instrument bag reach the standard or not is known. The invention realizes the detection of whether the indication card exists in the surgical instrument bag and whether the indication card normally changes color under the condition that the surgical instrument bag is not opened, and avoids the problem that normal operation is delayed because workers forget to place the indication card or the surgical instrument bag does not reach the standard in disinfection and sterilization.)
技术领域
本发明涉及医疗器械灭菌检测技术领域，具体涉及一种手术器械包内指示卡的检测方法。
背景技术
在医院的消毒灭菌监测环节中，通常会采用指示卡来判断灭菌操作是否达标，例如，3M化学指示卡。如图1所示，指示卡通常包括有指示物区域和对比色区域，当灭菌操作达标时，指示物区域会变成与对比色区域颜色相同，若灭菌操作不达标，指示物区域则无法正常变色。
对于医院手术器械，在将手术器械摆放在手术器械包之后进行消毒灭菌之前，会在手术器械表面放置一指示卡，然后再进行封包，而后进行整包消毒灭菌。但是，在实际操作过程中，工作人员可能会遗忘往手术器械包中放置指示卡，待进入手术环节后，手术医生若没有找到指示卡则无法确认该手术器械包有没有经过消毒灭菌以及消毒灭菌是否达标。若依然将该手术器械包使用在病患身上，则有引起感染的风险；若不使用该手术器械包，重新进行消毒灭菌操作则需要耗费时间，将已经被麻醉的患者置于手术床等待消毒灭菌，将是个非常严重的问题。
因此，亟需提供一种方案，能够在没有打开手术器械包的情况下检测手术器械包中是否存在指示卡以及指示卡是否正常变色，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在没有打开手术器械包的情况下检测手术器械包内的指示卡的检测方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种手术器械包内指示卡的检测方法，包括以下步骤：
(1)采用X射线照射手术器械包，获得所述手术器械包的X射线图像；
(2)对所述X射线图像进行分割以获得所述手术器械包内各物件的轮廓，比对所述X射线图像与基准图像，判定所述手术器械包内是否存在指示卡，若是，进入步骤(3)，若否，进入步骤(6)；所述基准图像为放置有所述指示卡时所述手术器械包对应的X射线图像；
(3)获取所述指示卡在所述X射线图像中的位置，依据所述指示卡在所述X射线图像中的位置获得所述指示卡在所述手术器械包的实际位置；
(4)采用照明光源照射所述指示卡所在的实际位置，以获得所述指示卡的光谱图；
(5)比对所述光谱图与基准光谱，所述基准光谱为所述指示卡的指示物区域正常变色时所述指示卡对应的光谱图，依据比对结果判定所述指示卡的指示物区域是否正常变色；
(6)结束检测程序。
具体地，所述光谱图包括间距的第一光谱区和第二光谱区，所述基准光谱包括间距的第三光谱区和第四光谱区，所述第一光谱区、第三光谱区对应所述指示卡的指示物变色区域，所述第二光谱区、第四光谱区对应所述指示卡的对比色区域，在步骤(5)中，当所述光谱图与基准光谱的比对结果为所述光谱图中存在两个光谱区与所述基准光谱中的第三光谱区/第四光谱区相似度达到预设阈值时，判定所述指示卡的指示物区域已正常变色，否则，判定所述指示卡的指示物区域为没有正常变色。
具体地，在步骤(5)中，当所述光谱图与基准光谱的比对结果为所述光谱图中存在两个光谱区分别与所述基准光谱中的第三光谱区/第四光谱区相似度达到所述预设阈值，且所述两个光谱区的间距为预设间距时，判定所述指示卡的指示物区域已正常变色。
在一实施例中，所述X射线图像、基准图像为灰度图，步骤(2)中，“比对所述X射线图像与基准图像，判定所述手术器械包内是否存在指示卡”包括：由所述X射线图像获得各物件的轮廓区域内各像素点的灰度值；比对所述X射线图像中各轮廓区域内各像素点的灰度值与所述基准图像中对应的轮廓区域内像素点的灰度值，判定所述手术器械包内是否存在指示卡。
在另一实施例中，所述X射线图像、基准图像为伪彩图，步骤(2)中，“比对所述X射线图像与基准图像，判定所述手术器械包内是否存在指示卡”包括：由所述X射线图像获得各物件的轮廓区域内各像素点的RGB值；比对所述X射线图像中各轮廓区域内各像素点的RGB值与所述基准图像中对应的轮廓区域内像素点的RGB值，判定所述手术器械包内是否存在指示卡。
具体地，在步骤(1)之前，还包括：在手术器械包中放置经成功灭菌后的指示卡，并采用X射线照射手术器械包，获得所述基准图像。
具体地，还进一步包括：获取所述指示卡在所述基准图像中的位置，依据所述指示卡在所述基准图像中的位置获得所述指示卡在所述手术器械包的实际位置；并采用照明光源照射所述指示卡所在的实际位置，获得所述基准光谱。
与现有技术相比，本发明首先通过X射线照射手术器械包来获得手术器械包的X射线图像，然后比对X射线图像与基准图像，从而判定手术器械包内是否存在指示卡，若否，则结束检测程序；若是，则进一步获取指示卡在手术器械包的实际位置，然后采用照明光源照射指示卡所在的实际位置，来获得指示卡的光谱图，而后通过比对光谱图与基准光谱，判定指示卡的指示物区域是否正常变色，从而得知手术器械包的消毒灭菌是否达标。本发明实现了在没有打开手术器械包的情况下检测手术器械包内是否存在指示卡以及指示卡是否正常变色，避免由于工作人员遗忘放置指示卡或手术器械包消毒灭菌不达标导致耽误正常手术的问题。
附图说明
图1是本发明一实施例指示卡的示意图。
图2是本发明一实施例手术器械包在一状态的示意图。
图3是本发明一实施例手术器械包封包后的示意图。
图4是本发明一实施例手术器械包内指示卡的检测方法的流程图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明公开了一种手术器械包内指示卡的检测方法，包括以下步骤：
S101，采用X射线照射手术器械包400，获得手术器械包400的X射线图像。具体为：采用现有的X射线源、X射线探测器，将X射线探测器与X射线源相对设置，将手术器械包400置于X射线源与X射线探测器之间，通过X射线源发射X射线照射手术器械包400，X射线经手术器械包400衰减后由X射线探测器接收，X射线探测器将接收到的X射线转化成数字信号传送至上位机装置，利用上位机装置生成X射线图像以及进行X射线图像的处理分析。
S102，对X射线图像进行分割以获得手术器械包400内各物件(包括若干手术器械300以及可能存在的指示卡200)的轮廓，比对X射线图像与基准图像，判定手术器械包400内是否存在指示卡200，若是，进入步骤S103，以进一步判断指示卡200是否正常变色；若否，进入步骤S106，以结束当前检测程序，以重新在手术器械包400放置指示卡200进行消毒灭菌。基准图像为放置有指示卡200时手术器械包400对应的X射线图像。一张X射线图像中包含有多个不同的手术器械300以及可能存在的指示卡200，通过上位机装置对X射线图像进行图像预处理后再利用深度学习的方式来获得X射线图像中所包含的各个物件的轮廓(现有技术)，以进行X射线图像与基准图像的比对分析。
S103，获取指示卡200在X射线图像中的位置，依据指示卡200在X射线图像中的位置获得指示卡200在手术器械包400的实际位置。具体为，上位机装置利用深度学习的方式获得指示卡200在X射线图像中的位置，至于如何利用深度学习的方式获得指示卡200在X射线图像中的位置以及根据指示卡200在X射线图像中的位置如何获得指示卡200在手术器械包400的实际位置均可通过现有技术实现，在此不再赘述。
S104，采用照明光源照射指示卡200所在的实际位置，以获得指示卡200的光谱图。具体为：设置光源接收器件(例如为摄像头)接收光谱，而后经计算机进行处理分析获得指示卡200的光谱图(现有技术)。
S105，比对光谱图与基准光谱，基准光谱为指示卡200的指示物区域201正常变色时指示卡200对应的光谱图，依据比对结果判定指示卡200的指示物区域201是否正常变色。由于不同颜色对于不同光波的吸收和反射能力不同，利用该原理来判断指示卡200的指示物区域201是否正常变色，判断结果准确可靠。其中，如何进行光谱图与基准光谱的比对判断可通过现有技术实现，在此不再赘述。
S106，结束检测程序。无论步骤S105判断出指示卡200的指示物区域201是否正常变色，均进入该步骤以结束当前检测程序，不同的是，若指示卡200的指示物区域201已正常变色，可将该手术器械包400直接应用于后续手术中，若指示卡200的指示物区域201没有正常变色，则需对该手术器械包400重新进行消毒灭菌，此时，可配置为使相应的报警装置发出告警信号以提醒工作人员。
具体的，如图1所示，指示卡200包括指示物区域201和对比色区域202，对比色区域202用于指示消毒灭菌达标情况下指示物区域201的正确颜色，即是，指示物区域201在消毒灭菌达标时变成与对比色区域202颜色一致。指示物区域201和对比色区域202具有间距，相应的，光谱图包括间距的第一光谱区和第二光谱区，基准光谱包括间距的第三光谱区和第四光谱区，第一光谱区、第三光谱区对应指示卡200的指示物变色区域，第二光谱区、第四光谱区对应指示卡200的对比色区域202。
在步骤S105中，当光谱图与基准光谱的比对结果为光谱图中存在两个光谱区与基准光谱中的第三光谱区/第四光谱区相似度达到预设阈值(根据具体情况进行设定)时，判定指示卡200的指示物区域201已正常变色，否则，判定指示卡200的指示物区域201为没有正常变色。
进一步地，在一实施例中，在步骤S105中，当光谱图与基准光谱的比对结果为光谱图中存在两个光谱区分别与基准光谱中的第三光谱区/第四光谱区相似度达到预设阈值，且两个光谱区的间距为预设间距(根据指示物区域201和对比色区域202的实际间距进行设定)时，判定指示卡200的指示物区域201已正常变色，否则，判定指示卡200的指示物区域201为没有正常变色。
附带一提的是，对于没有特地设置对比色区域202的指示卡200，则是在光谱图中存在一个光谱区与基准光谱中的一光谱区相似度达到预设阈值时，判定指示卡200的指示物区域201已正常变色，否则，判定指示卡200的指示物区域201为没有正常变色。
在一实施例中，X射线图像、基准图像为灰度图，步骤S102中，“比对X射线图像与基准图像，判定手术器械包400内是否存在指示卡200”包括：由X射线图像获得各物件的轮廓区域内各像素点的灰度值；比对X射线图像中各轮廓区域内各像素点的灰度值与基准图像中对应的轮廓区域内像素点的灰度值，判定手术器械包400内是否存在指示卡200。
在一实施例中，X射线图像、基准图像为伪彩图，步骤S102中，“比对X射线图像与基准图像，判定手术器械包400内是否存在指示卡200”包括：由X射线图像获得各物件的轮廓区域内各像素点的RGB值；比对X射线图像中各轮廓区域内各像素点的RGB值与基准图像中对应的轮廓区域内像素点的RGB值，判定手术器械包400内是否存在指示卡200。
在步骤S101之前，还包括：在手术器械包400中放置经成功灭菌后的指示卡200，并采用X射线照射手术器械包400，获得基准图像。获取指示卡200在基准图像中的位置，依据指示卡200在基准图像中的位置获得指示卡200在手术器械包400的实际位置；并采用照明光源照射指示卡200所在的实际位置，获得基准光谱。
综上，本发明首先通过X射线照射手术器械包400来获得手术器械包400的X射线图像，然后比对X射线图像与基准图像，从而判定手术器械包400内是否存在指示卡200，若否，则结束检测程序；若是，则进一步获取指示卡200在手术器械包400的实际位置，然后采用照明光源照射指示卡200所在的实际位置，来获得指示卡200的光谱图，而后通过比对光谱图与基准光谱，判定指示卡200的指示物区域201是否正常变色，从而得知手术器械包400的消毒灭菌是否达标。本发明实现了在没有打开手术器械包400的情况下检测手术器械包400内是否存在指示卡200以及指示卡200是否正常变色，避免由于工作人员遗忘放置指示卡200或手术器械包400消毒灭菌不达标导致耽误正常手术的问题。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。
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