一种皮试结果检测仪器

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种皮试结果检测仪器。

背景技术

目前，过敏性休克是一种严重的、威胁生命的全身多系统速发过敏反应，其主要机制是过敏原触发人体组织中的肥大细胞，集中释放组织胺等炎性介质，这些炎性介质可使血管通透性增加，支气管痉挛。血管中35％的液体可在10分钟之内迅速渗透到血管外组织，引起皮肤水肿、喉头水肿、肺水肿、支气管痉挛。大量的液体渗透到血管外可使全身血容量骤降，引起血压下降。过敏性休克致死的原因主要是急性呼吸道阻塞(占比59％)，其次是循环系统衰竭(占比15％)。过敏性休克可在几分钟之内从最初轻微的皮肤症状迅速发展至死亡。有研究显示，成人危及生命的过敏性休克发生率为每年5-15次/10万人。每年的报道中都会有多例因过敏性休克而死亡的病例。而目前，预防过敏性休克最主要的方法是进行注射药物皮试试验，注射皮试试剂20分钟后，对皮试皮丘通过人工触摸、肉眼观察、测量皮肤硬结大小进行结果判定。现有的青霉素类、头孢菌素类、氨基糖苷类、局麻药类及有机碘类造影剂、维生素注射液等过敏试验结果人工测量判定标准为：分别测量前臂内侧皮肤注射部位局部硬结的纵横直径，取其平均值，平均值＝(纵径+横径)/2，测量三次记录平均值；硬结直径小于10mm，结果为阴性(-)；硬结直径大于等于10mm或局部出现红晕、伪足或痒感，结果为阳性(+)。链霉素霉素试验结果人工测量判定标准为：分别测量前臂内侧皮肤注射部位局部硬结的纵横直径，取其平均值，平均值＝(纵径+横径)/2，测量三次记录平均值；硬结直径小于15mm，结果为阴性(-)；硬结直径大于等于15mm或局部出现红晕且红晕直径大于4cm、伪足或痒感，结果为阳性(+)。

同样，另一古老可怕的传染病——结核病的筛查方法也存在问题。结核病是一种慢性呼吸道传染病，因其具有起病隐匿、迁延不愈、多器官发病等特点而严重危害人类健康。世界卫生组织全球2020年结核病年报中显示，2019年估计全球新发结核病患者996万人，其中妇女儿童441万人；死亡约121万人，死亡率16/10万，其中妇女儿童57万人。目前，结核菌素试验(PPD试验)是世界卫生组织首选推荐用于临床筛查结核病的主要手段之一，而PPD硬结的判定是PPD试验诊断结核病的关键，传统PPD硬结判定方法是：注射皮试试剂72小时后，通过人工触摸、肉眼观察、测量皮肤硬结大小进行结果判定。人工测量结果判定标准为：分别测量前臂内侧皮肤注射部位局部硬结的纵横直径，取其平均值，平均值＝(纵径+横径)/2，测量三次记录平均值；硬结直径小于5mm，结果为阴性(-)；硬结直径大于等于5mm且小于10mm，结果为一般阳性(+)；硬结直径大于等于10mm且小于15mm，结果为中度阳性(++)；硬结直径大于15mm或局部出现双圈、水泡、坏死、淋巴管炎等，结果为强阳性(+++)。

然而，过敏皮试皮丘以及PPD硬结的人工判定方法存在明显的检测者经验依赖性，容易受到判断标准理解误差、检测者不同等主观因素以及被测者肤色、当时当地光线环境等客观因素的影响。并且，该人工判定方法无法真实观察检测到皮丘硬结下的变态反应情况及准确边界，特别是皮下变态反应侵犯到皮肤层还是皮下脂肪层，以及皮下深层组织变态反应的程度、其内血管及水肿的程度，是目前临床现有技术无法观察检测到的，也因此成为诊断与治疗的难题，严重影响被测者的检查效果，增加了诊疗风险。如果试验结果判读不准确及时，必将会给被测者带来巨大的痛苦，大幅增加治疗费用，浪费医疗资源。同时，不同抗生素注射治疗前通常都会进行过敏试验，结核菌素试验是每年幼儿入园、新生入学、新兵入伍的必查项目，因此，可能会在短时间内有数百万人需要进行筛查，这对当地结核防治医疗机构会造成极大的诊疗压力，耗费大量人力物力。

因此，寻找一种过敏皮试皮丘以及PPD硬结的客观化、标准化判定方法及仪器成为亟待解决的临床问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种皮试结果检测仪器。

本发明提供一种皮试结果检测仪器，所述检测仪器包括：

图像采集模块，用于采集皮试部位预设皮试类型的实际超声图像；

图像分析模块，用于将所述实际超声图像输入至预设的分析模型，以得到所述实际超声图像对应的预测皮试参数；

处理模块，用于将所述预测皮试参数与所述预设皮试类型对应的皮试结果判定标准相比较，以得出所述皮试部位的皮试结果。

在一些实施方式中，所述图像分析模块还用于训练所述分析模型，具体包括：

选取预先采集的皮试部位的训练超声图像，构建训练集；

对所述训练集中的各训练超声图像进行特征标记，并利用特征标记后的训练超声图像对所述分析模型进行训练。

在一些实施方式中，所述对所述训练集中的各训练超声图像进行特征标记，并利用特征标记后的训练超声图像对所述分析模型进行训练，包括：

所述图像分析模块，具体用于：

分别将所述训练集中的各训练超声图像，标记训练皮试类型和训练皮试参数；

按照所述训练皮试类型，将所述训练超声图像作为输入，所述训练皮试参数作为输出，训练所述分析模型。

在一些实施方式中，皮试类型包括过敏试验和结核菌素试验中的至少一者，和/或，皮试参数包括硬结直径大小、红晕直径大小、是否有伪足、是否有双圈、是否有水泡、是否有坏死、是否有淋巴管炎中的至少一者。

在一些实施方式中，所述检测仪器还包括存储模块；

所述存储模块，用于预先存储皮试类型数据库，所述皮试类型数据库包括皮试类型和皮试结果判定标准；

所述处理模块，用于根据所述预设皮试类型从所述皮试类型数据库中调用对应的皮试结果判定标准，并将所述预测皮试参数与该皮试结果判定标准相比较，得出所述皮试部位的皮试结果。

在一些实施方式中，所述检测仪器还包括诊断模块，所述诊断模块用于将所述预测皮试参数和所述皮试结果录入诊断模板，以生成诊断报告。

在一些实施方式中，所述诊断模块还包括显示器，以对所述诊断报告进行显示。

在一些实施方式中，所述检测仪器还包括存储显示模块，所述存储显示模块用于根据所述预设皮试类型存储并显示所述实际超声图像和所述预测皮试参数。

在一些实施方式中，所述图像采集模块包括高频彩色多普勒超声探头。

在一些实施方式中，所述高频彩色多普勒超声探头为弧形探头。

本发明提供的一种皮试结果检测仪器，首先采集皮试部位预设皮试类型的实际超声图像，之后通过分析模型得到该实际超声图像的预测皮试参数，并通过将预测皮试参数与预设皮试类型对应的皮试结果判定标准相比较，得出皮试部位的皮试结果，从而使得皮试参数的判读不仅精准、简便、快速，而且更加安全有效，能够有效地解决临床上所面临的人工判定结果易受主客观影响等难题，实现了人工智能精准量化判读，诊断准确度和诊断精度高，检测稳定性好，可重复性高，操作简单，节省了人力物力成本，提高了筛查效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的一种皮试结果检测仪器的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例涉及一种皮试结果检测仪器100，检测仪器100包括图像采集模块110、图像分析模块120和处理模块130。图像采集模块110用于采集皮试部位预设皮试类型的实际超声图像。图像分析模块120用于将实际超声图像输入至预设的分析模型，以得到实际超声图像对应的预测皮试参数。处理模块130用于将预测皮试参数与预设皮试类型对应的皮试结果判定标准相比较，以得出皮试部位的皮试结果。

具体的，在使用本实施例的检测仪器100进行检测时，首先通过图像采集模块110采集被测者皮试部位预设皮试类型的实际超声图像，并将实际超声图像传输至图像分析模块120。之后，图像分析模块120将实际超声图像输入至预设的分析模型，通过该分析模型，得到实际超声图像对应的预测皮试参数，图像分析模块120将该预测皮试参数传输至处理模块130。处理模块130将实际超声图像的预测皮试参数与预设皮试类型对应的皮试结果判定标准相比较，得出实际超声图像的皮试结果，例如，在实际超声图像的预设皮试类型为过敏试验，预测皮试参数为硬结直径是4mm时，该实际超声图像的皮试结果为阴性。

本实施例的检测仪器，首先采集皮试部位预设皮试类型的实际超声图像，之后通过分析模型得到该实际超声图像的预测皮试参数，并通过将预测皮试参数与预设皮试类型对应的皮试结果判定标准相比较，得出皮试部位的皮试结果，从而使得皮试参数的判读不仅精准、简便、快速，而且更加安全有效，能够有效地解决临床上所面临的人工判定结果易受主客观影响等难题，实现了人工智能精准量化判读，诊断准确度和诊断精度高，检测稳定性好，可重复性高，操作简单，节省了人力物力成本，提高了筛查效率。

示例性的，如图1所示，图像分析模块120还用于训练分析模型，具体包括：

选取预先采集的皮试部位的训练超声图像，构建训练集。训练超声图像可以是某一皮试试验已知皮试结果的超声图像，例如，可以是过敏试验阴性结果的超声图像，也可以是过敏试验阳性结果的超声图像。为了使训练集中的训练超声图像更加多样化，训练集可以包括每个皮试试验的某一皮试结果尽可能多的超声图像。例如，训练集包括过敏试验的超声图像时，可以包括尽可能多的阴性结果超声图像，也可以包括尽可能多的阳性结果超声图像。优选的，训练集包括每个皮试试验所有皮试结果尽可能多的超声图像。如此设置，可以使训练集包括每个皮试试验的每个皮试结果的超声图像，从而使训练得到的分析模型能够输出更加准确的预测皮试参数。

对训练集中的各训练超声图像进行特征标记，并利用特征标记后的训练超声图像对分析模型进行训练。各训练超声图像中的特征可以是硬结直径大小，也可以是红晕直径大小，还可以是是否有伪足、双圈、水泡、坏死、淋巴管炎等等，本领域技术人员可以根据试验类型进行设置，本实施例对此并不限制。在对训练集中的各训练超声图像进行特征标记时，可以使用LableImg标记工具进行标记，并将特征标记后的训练超声图像转换成xml文件，使用脚本处理该xml文件，以对分析模型进行训练。当然，本领域技术人员也可以根据实际需要，采用其他方法对训练集中的各训练超声图像进行特征标记，并利用特征标记后的训练超声图像对分析模型进行训练，本实施例对此并不限制。

本实施例的检测仪器，通过选取训练超声图像构建训练集，并对训练集中的各训练超声图像进行特征标记，利用特征标记后的训练超声图像对分析模型进行训练，能够使分析模型输出的信息更加准确。

示例性的，对所述训练集中的各训练超声图像进行特征标记，并利用特征标记后的训练超声图像对分析模型进行训练，包括：

图像分析模块120具体用于：

分别将训练集中的各训练超声图像，根据临床诊断准则，标记训练皮试类型和训练皮试参数。例如，对于训练超声图像，可以标记其训练皮试类型为过敏试验，训练皮试参数为硬结直径小于10mm。当然，训练超声图像的训练皮试类型也可以是其他类型，训练皮试参数也可以为局部出现红晕、伪足等等，本领域技术人员可以根据各训练超声图像的实际情况进行标记，本实施例对此并不限制。

按照训练皮试类型，将训练超声图像作为输入，训练皮试参数作为输出，训练分析模型。例如，可以将训练皮试类型为过敏试验的训练超声图像作为输入，将其训练皮试参数——硬结直径小于10mm作为输出，对分析模型进行训练。

本实施例的检测仪器，将各训练超声图像的训练皮试类型和训练皮试参数分别进行标记，并按照训练皮试类型，将训练超声图像作为输入，将训练皮试参数作为输出，训练分析模型，使得该分析模型能够按照皮试类型输出更优的预测皮试参数，从而提高诊断准确性。

示例性的，皮试类型包括过敏试验和结核菌素试验中的至少一者。例如，皮试类型可以包括过敏试验，还可以包括结核菌素试验，还可以同时包括过敏试验和结核菌素试验，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，本实施例对此并不限制。

本实施例的检测仪器，将皮试类型设置为包括过敏试验和结核菌素试验中的至少一者，可以应用于过敏试验和/或结核菌素试验的皮试结果检测，扩大了应用范围。

示例性的，皮试参数包括硬结直径大小、红晕直径大小、是否有伪足、是否有双圈、是否有水泡、是否有坏死、是否有淋巴管炎中的至少一者。也就是说，皮试参数可以包括硬结直径大小、红晕直径大小、是否有伪足、是否有双圈、是否有水泡、是否有坏死、是否有淋巴管炎中的一者，也可以包括硬结直径大小、红晕直径大小、是否有伪足、是否有双圈、是否有水泡、是否有坏死、是否有淋巴管炎中的两者等多者，还可以包括包括硬结直径大小、红晕直径大小、是否有伪足、是否有双圈、是否有水泡、是否有坏死、是否有淋巴管炎中的全部，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，本实施例对此并不限制。

本实施例的检测仪器，将皮试参数设置为包括硬结直径大小、红晕直径大小、是否有伪足、是否有双圈、是否有水泡、是否有坏死、是否有淋巴管炎中的至少一者，使得皮试参数更加多样化，有助于提高诊断准确度和诊断精度。

示例性的，如图1所示，检测仪器100还包括存储模块140。存储模块140用于预先存储皮试类型数据库141，皮试类型数据库141包括皮试类型和皮试结果判定标准。皮试类型可以是过敏试验、结核菌素试验等。皮试结果判定标准可以是对应皮试类型的皮试参数与皮试结果的对应关系。例如，在过敏试验中，皮试参数——硬结直径小于10mm与皮试结果为阴性相对应。皮试类型数据库141可以根据皮试类型设置不同的子数据库。例如，皮试类型数据库141可以包括过敏试验数据库，过敏试验数据库包括过敏试验皮试结果判定标准。皮试类型数据库141还可以包括结核菌素试验数据库，结核菌素试验数据库包括结核菌素试验皮试结果判定标准。皮试类型数据库141还可以同时包括过敏试验数据库和结核菌素试验数据库，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择设置，本实施例对此并不限制。

处理模块130，用于根据预设皮试类型从皮试类型数据库141中调用对应的皮试结果判定标准，并将预测皮试参数与该皮试结果判定标准相比较，得出皮试部位的皮试结果。例如，在预设皮试类型为过敏试验时，处理模块130会从皮试类型数据库141中调用过敏试验对应的皮试结果判定标准，并将预测皮试参数与过敏试验对应的皮试结果判定标准相比较，得出皮试部位的皮试结果。

本实施例的检测仪器，通过在存储模块中预先存储皮试类型数据库，使得处理模块能够直接根据预设皮试类型调用对应的皮试结果判定标准，将其与预测皮试参数相比较，得出皮试结果，从而使检测过程更加简便、快速，提高了诊断效率。

示例性的，如图1所示，检测仪器100还包括诊断模块150。诊断模块150用于将预测皮试参数和皮试结果录入诊断模板，以生成诊断报告。诊断模板可以是Excel等表格形式，也可以是Word等文字形式，还可以是其他形式，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，本实施例对此并不限制。

本实施例的检测仪器，通过诊断模块生成诊断报告，从而方便查阅和使用。

示例性的，如图1所示，诊断模块150还包括显示器151，以对诊断报告进行显示。显示器151可以采用LCD、OLED等显示器件。

本实施例的检测仪器，通过在诊断模块设置显示器，可以将诊断报告更直观地进行显示，从而方便查看。

示例性的，如图1所示，检测仪器100还包括存储显示模块160。存储显示模块160用于根据预设皮试类型存储并显示实际超声图像和预测皮试参数。

本实施例的检测仪器，通过设置存储显示模块，可以将实际超声图像和预测皮试参数进行存储和显示，方便调阅和查看。

示例性的，如图1所示，图像采集模块110包括高频彩色多普勒超声探头111。高频彩色多普勒超声探头111能够向皮试部位发射超声波信号，并接收皮试部位回传的超声波信号，从而使图像采集模块110能够根据该回传的超声波信号生成皮试部位的实际超声图像。

本实施例的检测仪器，通过在图像采集模块设置高频彩色多普勒超声探头，使得所采集的实际超声图像更加准确，有助于提高诊断准确度和诊断精度。

示例性的，高频彩色多普勒超声探头111为弧形探头。由于过敏试验和结核菌素试验通常会选择前臂内侧皮肤，所以，可以将高频彩色多普勒超声探头111设置为弧形探头，以更好地贴合前臂进行实际超声图像采集，从而方便使用。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。