RU2798225C1

RU2798225C1 - Digital method of planimetric assessment of the area of burn wounds

Info

Publication number: RU2798225C1
Application number: RU2022121370A
Authority: RU
Inventors: Денис Валерьевич Костяков; Евгений Владимирович Зиновьев; Александр Владимирович Семиглазов; Эдуард Константинович Дерий; Павел Константинович Крылов; Ольга Викторовна Орлова; Виталий Викторович Солошенко; Олег Олегович Заворотний; Вадим Анатольевич Мануковский
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2023-06-19

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to a digital method of planimetric assessment of the area of burn wounds. The method consists in photographing the burn wound. Photographing a burn wound in different planes, followed by summing up the areas of different projections, is carried out using a reference tape with a scale. The burn wound area is selected on each photo in the graphic editor, the number of pixels on each photo will be measured and its limitation will be determined taking into account the reference scale applied to the reference tape with the scale. After counting the pixels in each selected area, they are added to each other. The resulting amount is divided by the number of pixels in the 1st square of the reference tape with a scale that has borders of 1×1 cm.

EFFECT: increase in the accuracy of measurements of the area of burn wounds while simplifying the procedure.

1 cl

Description

Изобретение относится к области медицины и может применяться в хирургии и комбустиологии для объективного измерения площади ожоговой раны.SUBSTANCE: invention relates to medicine and can be used in surgery and combustiology for objective measurement of burn wound area.

Известен способ измерения раневой поверхности (Попова Л.Н. Как изменяются границы вновь образующегося эпидермиса при заживлении ран: Автореф. дис. … канд. вет. наук. - Воронеж, 1942. - 18 с.).A known method of measuring the wound surface (Popova LN How the boundaries of the newly formed epidermis change during wound healing: Abstract of the thesis ... Candidate of Veterinary Sciences. - Voronezh, 1942. - 18 p.).

Существенными недостатками данного способа являются:Significant disadvantages of this method are:

1. необходимость непосредственного контакта измерительной пленки с раневой поверхностью;1. the need for direct contact of the measuring film with the wound surface;

2. необходимость осуществления ручного расчета на пленке, контактировавшей с раневым отделяемым, путем ее сопоставления с миллиметровой бумагой;2. the need for manual calculation on the film that was in contact with the wound discharge, by comparing it with graph paper;

3. интенсивная нагрузка на врача, возникающая при подсчете измерительных единиц на миллиметровой бумаге;3. intense workload on the doctor that occurs when counting measuring units on graph paper;

4. трудоемкость и длительность процесса измерения ожоговой раны и подсчета ее площади;4. the complexity and duration of the process of measuring a burn wound and calculating its area;

5. необходимость наличия специального оборудования и расходного материала для проведения исследования (пленка, миллиметровая бумага, канцелярские принадлежности).5. the need for special equipment and consumables for the study (film, graph paper, stationery).

Известен способ автоматического измерения раневой поверхности с использованием ЭВМ (Richard J.L., Daures J.P., Parer-Richard С. et al. Of mice and Wounds: Reproducibility and accuracy of a novel planimetry program for measuring wound area // Wounds. - 2000. - Vol. 12 (6). - P. 148-154).A known method for automatic measurement of the wound surface using a computer (Richard J.L., Daures J.P., Parer-Richard C. et al. Of mice and Wounds: Reproducibility and accuracy of a novel planimetry program for measuring wound area // Wounds. - 2000. - Vol 12 (6) - P. 148-154).

Недостатком данного способа является необходимость аппликации измерительной пленки на раневую поверхность, повышающей риск переноса инфекции, а также необходимость специализированного программного обеспечения.The disadvantage of this method is the need to apply a measuring film to the wound surface, which increases the risk of infection, as well as the need for specialized software.

Известен способ (Thawer Н.А., Houghton Р.Е., Woodbury M.G. et al. A comparison of computer-assisted and manual wound size measurement // Wound Management. - 2002. - N 10 (48). - P. 46-53). Он предполагает выполнение видеосъемки раневой поверхности с последующей оцифровкой изображения и автоматическим подсчетом площади программным обеспечением.A known method (Thawer N.A., Houghton R.E., Woodbury M.G. et al. A comparison of computer-assisted and manual wound size measurement // Wound Management. - 2002. - N 10 (48). - P. 46 -53). It involves video recording of the wound surface with subsequent digitization of the image and automatic calculation of the area by software.

Данный способ требует дополнительного оборудования для исследований (фотокамера, штативы, программное обеспечение) и навыков работы с цифровыми изображениями и персональным компьютером. При этом возникает вероятность погрешности измерений во время съемки при изменении дистанции от камеры до ожоговой раны и, как следствие, изменение масштаба и площади дефекта на видео.This method requires additional equipment for research (camera, tripods, software) and skills in working with digital images and a personal computer. In this case, there is a possibility of measurement errors during shooting when the distance from the camera to the burn wound changes and, as a result, a change in the scale and area of the defect on the video.

Наиболее близким к заявляемому является способ планиметрического измерения ран, основанный на подсчете пикселей на их цифровой фотографии (пат. РФ №2018109023).Closest to the claimed is a method of planimetric measurement of wounds, based on the counting of pixels in their digital photograph (U.S. Pat. RF No. 2018109023).

Недостатком этого способа, выбранного в качестве прототипа, является большая погрешность измерений при оценке площади раны, локализующейся в нескольких плоскостях и/или на нескольких анатомических областях.The disadvantage of this method, selected as a prototype, is a large measurement error in assessing the area of the wound, localized in several planes and/or in several anatomical regions.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности измерений площади ожооговых ран при упрощении процедуры.The objective of the present invention is to improve the accuracy of measurements of the area of burn wounds while simplifying the procedure.

Технический результат поставленной задачи достигается тем, что цифровом способе планиметрической оценки площади ожоговых ран, заключающийся в фотографировании ожоговой раны, отличающийся тем, что фотографирование ожоговой раны, в разных плоскостях с последующим суммированием площадей разных проекций, осуществляют с помощью эталонной ленты со шкалой при этом на каждой фотографии в графическом редакторе осуществляется выбор участка ожоговой раны, на котором будет выполняться измерение числа пикселей и его ограничение с учетом эталонной шкалы, нанесенной на эталонную ленту со шкалой, после подсчета пикселей на каждом выбранном участке проводят их сложение, полученную сумму делят на число пикселей в 1-м квадрате эталонной ленты со шкалой, которая имеет границы в размере 1 см на 1 см.The technical result of the task is achieved in that the digital method of planimetric assessment of the area of burn wounds, which consists in photographing the burn wound, characterized in that photographing the burn wound in different planes, followed by summing the areas of different projections, is carried out using a reference tape with a scale while on for each photo in the graphic editor, a section of the burn wound is selected, on which the number of pixels will be measured and limited, taking into account the reference scale applied to the reference tape with a scale, after counting the pixels in each selected area, they are added, the resulting amount is divided by the number of pixels in the 1st square of the reference tape with a scale that has borders of 1 cm by 1 cm.

Применение эталонной ленты со шкалой способствует упрощению деления всей площади дефекта на необходимые участки для последующего расчета количества пикселей в каждом из них. При этом нет ограничений по расстоянию до объекта, с которого проводится фотографирование, так как эталонная лента со шкалой в данном случае выступает в качестве масштабной линейки.The use of a reference tape with a scale helps to simplify the division of the entire area of the defect into the necessary areas for the subsequent calculation of the number of pixels in each of them. At the same time, there are no restrictions on the distance to the object from which the photograph is taken, since the reference tape with the scale in this case acts as a scale bar.

В отличие от существующих аналогов, способ позволяет получить серию фотографий в разных плоскостях, что частично нивелирует эффект искажения трехмерного пространства на изображении. Это обеспечивает повышение точности измерений ожоговых ран, которая значительно возрастает с увеличением количества выполненных снимков.Unlike existing analogues, the method allows to obtain a series of photographs in different planes, which partially eliminates the effect of distortion of three-dimensional space in the image. This provides an increase in the accuracy of measurements of burn wounds, which increases significantly with an increase in the number of images taken.

Способ осуществляется следующим образом. Определяют объект исследования и его локализация относительно плоскостей и анатомических областей. Фиксируем эталонной ленты со шкалой вне ожоговой раны на одном из ее краев. Проводится фотографирование ожоговой раны в разных плоскостях (количество снимков устанавливается исследователем индивидуально в зависимости от количества анатомических областей). На каждой фотографии в графическом редакторе осуществляется выбор участка ожоговой раны, на которой будет выполняться измерение числа пикселей и его ограничение с учетом шкалы, нанесенной на измерительную эталонную ленту со шкалой. После подсчета пикселей на каждом выбранном участке проводится их сложение. Полученную сумму делят на число пикселей в 1-м квадрате измерительной эталонной ленты со шкалой, которая имеется точные границы в размере 1 см на 1 см или 1 см².The method is carried out as follows. The object of study and its localization relative to planes and anatomical regions are determined. We fix a reference tape with a scale outside the burn wound on one of its edges. The burn wound is photographed in different planes (the number of images is set by the researcher individually, depending on the number of anatomical regions). On each photo in a graphical editor, a burn wound area is selected, on which the number of pixels will be measured and its limitation, taking into account the scale applied to the measuring reference tape with a scale. After counting the pixels in each selected area, they are added. The resulting amount is divided by the number of pixels in the 1st square of the measuring reference tape with a scale that has exact boundaries of 1 cm by 1 cm or 1 cm ² .

Пример. Пациент А., 52 г., поступил в ожоговый центр ГБУ СПб НИИ СП им. И.И. Джанелидзе 03.02.2022 с диагнозом «Ожог пламенем 4% (0,5%)/II-III степени правой голени». Для объективизации оценки эффективности клеточной терапии было выполнено планиметрическое исследование ожоговой раны с заявляемым способом. После фиксации измерительной эталонной ленты со шкалой была выполнена серия фотографий ожоговой раны в разных плоскостях с последующим ее разделением на 3-й участка: А - S=69 см², Б - S=58 см² и В - S=62 см². Общая площадь ожоговой раны - 189 см².Example. Patient A., aged 52, was admitted to the burn center of the State Budgetary Institution of St. Petersburg NII SP named after. I.I. Dzhanelidze on February 3, 2022 with a diagnosis of “Flame burn 4% (0.5%) / II-III degree of the right lower leg”. To objectify the evaluation of the effectiveness of cell therapy, a planimetric study of a burn wound with the claimed method was performed. After fixing the measuring reference tape with a scale, a series of photographs of the burn wound was taken in different planes, followed by its division into the 3rd section: A - S=69 cm ² , B - S=58 cm ² and C - S=62 cm ² . The total area of the burn wound is 189 cm ² .

Заявляемый способ является высокоточным и позволяет снизить трудоемкость процесса, обеспечивая быстрый подсчет большого массива данных.The inventive method is highly accurate and reduces the complexity of the process, providing a quick calculation of a large amount of data.

Способ не требует специальных навыков от персонала и оборудования, а расходуемая одноразовая эталонная лента со шкалой является одноразовой и может изготавливаться самостоятельно. Внедрение данной методики в рутинную практику врачей исследователей позволит повысить точность и объективность планиметрических исследований.The method does not require special skills from personnel and equipment, and the expendable disposable reference tape with a scale is disposable and can be manufactured independently. The introduction of this technique into the routine practice of medical researchers will improve the accuracy and objectivity of planimetric studies.

Предлагаемый способ позволяет:The proposed method allows:

- с высокой точностью просто и быстро определить площадь ожоговой раны, локализующейся в нескольких плоскостях и/или анатомических областей;- with high accuracy, simply and quickly determine the area of the burn wound, localized in several planes and / or anatomical regions;

- исследуемый объект не нуждается в фиксации и длительном пребывании в неподвижном состоянии;- the object under study does not need to be fixed and to remain stationary for a long time;

- фотографирование осуществляется бесконтактно, что предотвращается транслокацию микроорганизмов/вирусов между объектами исследования через оборудование;- photographing is carried out without contact, which prevents the translocation of microorganisms / viruses between the objects of study through the equipment;

- мерные шкалы являются одноразовыми, а их изготовление осуществляется самостоятельно с использованием персонального компьютера и принтера.- measuring scales are disposable, and their production is carried out independently using a personal computer and a printer.

Claims

A digital method for planimetric assessment of the area of burn wounds, which consists in photographing a burn wound, characterized in that photographing a burn wound in different planes, followed by summing up the areas of different projections, is carried out using a reference tape with a scale, while on each photograph in a graphic editor, a selection of the area of the burn wound, on which the measurement of the number of pixels will be performed and its limitation, taking into account the reference scale applied to the reference tape with a scale, after counting the pixels in each selected area, they are added, the resulting sum is divided by the number of pixels in the 1st square of the reference tape with a scale , which has a border of 1x1 cm.