(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210310235.5 (22)申请日 2022.03.28 (71)申请人 上海心瓣测试设备有限公司 地址 200120 上海市浦东 新区康新公路 3399弄17号307室 (72)发明人 包翔宇　李清浣　严杰明　 (74)专利代理 机构 上海创开专利代理事务所 (普通合伙) 31374 专利代理师 李兰兰 (51)Int.Cl. A61F 2/24(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) H04N 5/235(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性 测试系统、 方法 (57)摘要 本发明为一种整合高速相机的人工心脏瓣 膜耐久性测试系统、 方法， 由独立瓣膜耐久性测 试单元内部的动作部件进行动作， 并驱动人工心 脏瓣膜以较高的频率开启、 闭合； 数据采集和运 动控制单元用于实时获取各独立瓣膜耐久性测 试单元内部包括压力和温度在内的环 境条件， 并 对动作部件进行运动的控制和调节， 以调整内部 环境条件以满足测试条件。 本发 明通过高速相机 系统进行耐久性测试， 可完成定期数据与影像采 集， 并自动命名和归档， 简化瓣膜耐久性测试的 操作， 降低数据和影像混淆可能性， 通过耐久性 测试专业软件的内置播放器， 并具备播放速度设 置、 快进、 快退、 回放和定位等功能， 即拍即看， 提 升瓣膜开闭形态分析效率； 进一步简化瓣膜开闭 形态分析流 程。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114569290 A 2022.06.03 CN 114569290 A 1.一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统， 其特征在于， 包括至少一个独 立瓣膜耐久性测试单元、 与独立瓣膜耐久性测试单元通过控制与反馈线缆相连的数据采集 和运动控制单元、 与数据采集和运动控制单元通过数据连接线相连的电脑以及与电脑之间 通过相机数据线相连的高速相机系统； 所述独立瓣膜耐久性测试单元在测试时于 内部安装被测的人工心脏瓣膜， 并进行灌注 测试液， 由独立瓣膜耐久性测试单元内部的动作部件进行动作， 使人工心脏瓣膜模拟真实 的运动动作及环境条件； 所述数据采集和运动控制单元用于实时获取并可主动调节各独立瓣膜耐久性测试单 元内部的环境数据， 对动作部件进行运动的控制和调节； 所述高速相机系统包括可升降式的相机支架、 安装于相机支架上可前后调节的高速相 机、 安装于高速相 机的镜头前部用于增加亮度的光源； 所述高速相 机系统用于对独立瓣膜 耐久性测试单元内的被测的人工心脏瓣膜进 行实时动作图像抓取， 并形成视频或照片的影 像数据， 传输给电脑进行分析。 2.根据权利要求1所述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统， 其特征 在于， 所述高速相 机系统设置有至少一个， 且至多每个独立瓣膜耐久性测试单元均配置对 应的一套高速相机系统。 3.根据权利要求1所述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统， 其特征 在于， 所述环境条件包括灌注测试液类型、 压力值数据、 温度数据； 所述运动动作包括灌注、 排气、 加压、 加热、 工作频率、 运动 动作的中心位置、 振幅以及动作功率。 4.根据权利要求1所述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统， 其特征 在于， 所述高速相机上还安装有散热器。 5.根据权利要求1所述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统， 其特征 在于， 所述耐久性测试专业软件支持一套至多 套高速相机系统同时工作。 6.根据权利要求1所述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统， 其特征 在于， 所述耐久性测试专业软件支持高速相机系统包括帧率、 曝光时间、 输出格式的设置， 并且具有实时影像采集和播放， 数据与视频或照片的影像同步定时采集、 数据与视频或照 片的影像自动命名和归档的功能。 7.根据权利要求1所述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统， 其特征 在于， 所述耐久性测试专业软件内置有播放器功能， 可回放采集的影像， 并具备播放速度设 置、 快进、 快 退和定位功能， 所述 播放器功能 能够加速加载最近一次记录的影 像。 8.一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试方法， 基于如权利要求1 ‑7任一项所 述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试系统实现， 其特 征在于， 包括如下步骤： S01、 于某个独立瓣膜耐久性测试单元内安装被测的人工心脏瓣膜， 并完成必要操作， 包括灌装测试 液、 排气、 压力传感器标示和清零、 加热测试 液； S02、 于电脑端运行耐久性测试专业软件， 输入被测人工心脏瓣膜的信息， 包括名称、 编 号、 厂商数据、 产品数据； S03、 通过耐久性测试专业软件启动 高速相机， 并调节高速相机系统的曝光时间、 镜头 光圈、 镜头焦距、 光源亮度、 支架高度和水平 位置， 使高速相机显示清晰的包括视频、 照 片形 式的被测瓣膜影 像；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114569290 A 2S04、 通过耐久性测试专业软件启动并调整该独立瓣膜耐久性测试单元的动作部件工 作状态， 包括工作频率、 动作的中心 位置、 振幅及功 率， 同时， 耐久性测试专 业软件通过压力 传感器实时采集并检测该独立瓣膜耐久性测试单元的压力和温度， 令被测瓣膜的压力条件 满足测试要求； S05、 通过耐久性测试专业软件， 采集被测瓣膜包括视频和照片形式的开 闭运动形态， 并借助内部播放器回放， 分析被测瓣膜的开闭运动形态是否满足测试要求； 若不满足， 则重 复执行步骤S0 3‑S04直至满足， 然后进入步骤S0 5， 或更换被测样品； S06、 对另外 的独立瓣膜耐久性测试单元分别重复步骤S01 ‑S02， 跳过步骤S03， 并重复 S04； 移动相机支 架， 将高速相机系统对准独立 瓣膜耐久性测试 单元， 并重复步骤S0 5。 9.根据权利要求8所述的一种 整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试， 其特征在于， 当具有多个独立瓣膜耐久性测试单元且每个独立测试单元均配置一套高速相机系统， 则所 述S06步骤具体是分别移动各独立测试单元对应的相机支架， 使各高速相机系统分别对准 其对应的独立 瓣膜耐久性测试 单元， 并重复步骤S0 5。 10.根据权利要求8所述的一种整合高速相机的人工心脏瓣膜耐久性测试， 其特征在 于， 所述S03步骤中， 由高速相机系统对准独立瓣膜耐久性测试单元， 开启该独立瓣膜耐久 性测试单元的数据与包括视频和 照片在内的影像同步定时采集功能， 耐久性测试专 业软件 将根据预设条件， 定时采集数据和影像， 并自动命名和归档； 开启其他独立测试单元的数据 定时采集功能， 软件将根据预设条件， 定时采集数据， 并自动命名和归档。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114569290 A 3