本
技術實現要素：
屬于醫療器械領域，特別地，涉及一種用于眼外傷的急救系統。

背景技術：

1、現場急救是指在現場對傷員實施的最初搶救活動，又稱院前急救，包括衛生人員救護和作戰人員的自救互救，是分級救治的起點，做好戰現場急救對?降低傷死率、傷殘率，維護部隊戰斗力具有重要作用。

2、尤其是眼球破裂傷，是眼外傷緊急救治的重點和難點，在日常交通、意外事故或戰爭時發生較高，眼球壁組織破裂，可能發生嚴重的視力減退，嚴重影響視力，甚至導致失明。

3、發生眼外傷時，首要原則是保持眼球完整性，并盡可能保存眼內容物，絕不能使傷眼直接長時間暴露在外界環境，為后期專科進一步診療縫合修整傷口提供條件，否則會造成眼球內容物進一步丟失、眼內感染、交感性眼炎等。

4、目前國內外，包括我軍及外軍所通行的方法是用一片有凸度的硬質材料，如塑料、金屬將傷眼罩住，對破損外露的眼球內容物給以硬性防護，為后送后的專科處理、提供條件。

5、但該裝備存在如下突出問題：1、尺寸單一。

6、眼罩為統一制式，不僅不能按顏面部的不同體現出個體化差異，而且當眼內容物脫出較多、出血腫脹嚴重時，眼罩包扎覆蓋不完全。

7、2、壓力固定，不能適應傷情變化。

8、眼罩包扎力度是基于傷員初始傷情，而野外或戰場后送至救護所甚至專科醫院時間可能需要較長時間，在這一過程中，機體會出現反應性水腫或者出血，從而出現組織壓力增高。這種固定包扎對于一般機體組織影響不大，甚至能起到止血作用，而眼組織，尤其是葡萄膜、視網膜及視神經對缺血、缺氧敏感度高，按照既往國內外戰場救治經驗，因組織壞死導致的眼球摘除率極高。

9、如果為預留空間使用過大尺寸眼罩或者降低包扎壓力，會造成眼罩松脫、影響健眼視野；更重要的是，在傷員運動或者被搬運過程中，眼內容物因得不到適度的固定而出現大幅度晃動，加重傷情。

10、3、組織疝出。

11、為避免前述因繼發的組織壓力增高而產生醫源性損傷，眼罩上都預留出孔洞以疏解壓力。

12、但是，由于這些孔洞直接開孔于硬質眼罩，組織會被擠壓經由孔洞疝出。

13、一方面，小孔徑疝出，非但起不到減壓，反而加重疝出組織缺血缺氧；大孔徑疝出起不到傷眼防護作用。

14、另一方面，疝出物直接或間接暴露于空氣中，加重組織干燥、壞死，不利于后期救治；同時，大量的開放式孔洞還會極大增加野外或戰場環境下感染的風險。

15、此外，不同眼外傷情形需要進行的處理并不相同，如果出現眼球破裂，那么急需保持眼球完整性，并盡可能保存眼內容物，避免傷眼直接長時間暴露在外界環境，為后續治療爭取時間和條件。

16、因此，在戰場環境下，需要快速判斷是否發生眼球破裂。

17、但在戰場環境下，醫生等專業人員有時難以第一時間趕到現場，這會影響傷員的搶救。

18、如果通過簡單、易操作的手段即可讓非專業人員實現傷情判斷和包扎，那么對傷員的搶救和后期康復是非常有利的。

19、現有技術中提出使用神經網絡方式進行傷情判斷，但需要復雜的算法，對設備算力、配置、資源要求較高，并不適合戰場環境；并且其并不是專門針對眼球破裂的判斷，因此準確率也較為有限，導致非專業人士無法進行操作。

20、因此，如何能夠快速判斷眼球破裂，并且能夠使用便捷的裝置快速處理是亟待解決的問題。

技術實現思路

1、為解決上述一個或多個技術問題，現提出：

2、一種用于戰場環境下眼外傷的急救系統，包括急救眼罩和判別裝置；

3、急救眼罩包括眼罩本體和松緊帶，其中眼罩本體包括緊密連接的剛性眼罩層和柔性眼罩層；眼罩本體有多個通孔，通孔內設置有減壓單元，當眼罩本體內部壓強超出30mmhg減壓單元自動開放向外泄壓，壓強恢復至30mmhg，同時減壓單元不會反向開放；

4、判別裝置包括攝像頭、邊緣處理器；處理器用于接收攝像頭采集的圖像，并對圖像進行如下處理：

5、（1）眼球圖像的觀測修正：對原始圖像實施邊緣檢測，獲得邊緣圖像，設定兩個初始閾值、，且，分別以上述二閾值對邊緣圖像進行二值分割，獲得分割后的對應圖像、，對圖像、進行邊緣響應計算，分別獲得對應的邊緣響應、；計算局部特征卷積圖：；其中表示以為中心的位置偏移，，表示卷積窗口的邊長，局部特征卷積圖作為原始圖像的觀測修正；

6、（2）根據所述局部特征卷積圖計算特征圖：定義像素編碼向量為一個八維向量，在處的編碼向量其每個維度的初始值為0；取局部特征卷積圖中以為中心，偏移為處的一個元素，以該元素為參照元素，計算與其周圍8個相鄰編碼元素的像素差值的絕對值，取絕對值最大的編碼元素，并將對應編碼向量維度的值加1；當遍歷過以為中心鄰域中所有元素后，得到處的編碼向量，再獲得全部位置處的編碼向量，記為特征圖；其中，表示坐標，表示編碼向量的維數；

7、（3）建立眼球破裂判別模型進行判別：所述眼球破裂判別模型采用分層的神經網絡模型，輸出為特征圖，輸出層輸出判別結果。

8、所述剛性眼罩層位于柔性眼罩層外側并與之連接，剛性眼罩層尺寸小于柔性眼罩層。

9、減壓單元為4-6個，單向溝通柔性眼罩層內側至剛性眼罩層外側。

10、眼罩本體為半球形。

11、判別裝置還包括通信單元，將判別結果傳輸至醫療終端。

12、所述醫療終端為醫療單兵處理系統。

13、通信單元還傳輸醫療請求、初步病情信息、位置坐標信息。

14、對上述判別模型實施訓練，所采用代價函數為；

15、其中，是模型輸出的類別，是訓練樣本類別。

16、一種在戰場環境下操作所述急救系統的方法，使用判別裝置對傷員進行拍照，判別裝置識別出現眼球破裂后，指示使用急救眼罩，并將醫療請求、初步病情信息、位置坐標信息發送至醫療單兵處理系統。

17、判別裝置執行眼球圖像的觀測修正、特征圖計算、通過判別模型進行判別算法。

18、本發明的發明點及技術效果：

19、1、本發明通過剛性與柔性結構的配合，并采用了減壓單元設置，利用眼膏兼具流動性及粘滯性的特點，為眼外傷后續可能發生的組織出血、水腫通過減壓單元向外釋放壓力，使得眼罩在保持固定、密閉的同時，包扎壓力還能自行動態調控以維持在一預設置的穩定水平；同時，由于與眼部接觸處為柔性結構，使得本發明還能實現個體化緊密貼敷。

20、2、本發明通過預處理的算法，實現了數據特征的準確提取，減小了數據量，保證了神經網絡模型可以實現較為輕量化的設計即可達到對眼球破裂準確識別的技術效果。同時配合設計了相應的專用神經網絡模型，在較小的算力支持下即可實現準確識別，適合野外資源有限的環境中使用，使得非專業人士通過簡單操作即可準確識別。

技術特征：

1.一種用于戰場環境下眼外傷的急救系統，其特征在于：包括判別裝置和急救眼罩；

2.如權利要求1所述的急救系統，其特征在于：所述剛性眼罩層位于所述柔性眼罩層外側并與之連接，所述剛性眼罩層的尺寸小于所述柔性眼罩層的尺寸。

3.如權利要求1所述的急救系統，其特征在于：所述減壓單元為4-6個，單向溝通的所述柔性眼罩層內側至所述剛性眼罩層外側。

4.如權利要求1所述的急救系統，其特征在于：所述眼罩本體為半球形。

5.如權利要求1所述的急救系統，其特征在于：所述判別裝置還包括通信單元，所述通信單元用于將判別結果傳輸至醫療終端。

6.如權利要求5所述的急救系統，其特征在于：所述醫療終端為醫療單兵處理系統。

7.如權利要求5所述的急救系統，其特征在于：所述通信單元還傳輸醫療請求、初步病情信息、位置坐標信息。

8.如權利要求1所述的急救系統，其特征在于：對上述判別模型實施訓練，所采用代價函數為：；

9.一種在戰場環境下操作如權利要求1-8所述智能急救系統的方法，其特征在于：使用判別裝置對傷員進行拍照，判別裝置識別出現眼球破裂后，指示使用急救眼罩，并將醫療請求、初步病情信息、位置坐標信息發送至醫療單兵處理系統。

10.如權利要求9所述方法，其特征在于：判別裝置執行眼球圖像的觀測修正、特征圖計算、通過判別模型進行判別算法。

技術總結
本發明涉及一種用于戰場環境下眼外傷的急救系統，包括急救眼罩和判別裝置；急救眼罩包括眼罩本體和松緊帶，其中眼罩本體包括緊密連接的剛性眼罩層和柔性眼罩層；眼罩本體有多個通孔，通孔內設置有減壓單元，當眼罩本體內部壓強超出30mmHg減壓單元自動開放向外泄壓，壓強恢復至30mmHg，同時減壓單元不會反向開放；判別裝置包括攝像頭、邊緣處理器；處理器用于接收攝像頭采集的圖像。本發明簡易便攜，能夠對野外或戰場環境下，對傷眼提供安全防護，實現對傷眼的完全覆蓋，避免污染及眼內容物的脫出/疝出；隨傷情進展，組織將出現出血、水腫，柔性眼罩內壓力增高后有效排解壓力，避免了因壓力過高或包扎過緊而出現的眼組織缺血壞死及眶尖綜合征；同時判別傷情嚴重情況，便于后續處理。

技術研發人員：尹瀾
受保護的技術使用者：中國人民解放軍總醫院第三醫學中心
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28