导管末端定位方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种导管末端定位方法和系统，基于心电图信号将穿刺置管术中的导管定位在心脏处。导管末端定位方法包括：同时采集体表心电信号和体内心电信号；在预设时间间隔内，根据体表心电信号获取体表QRS波群的位置信息；根据体表QRS波群的位置信息定位获取体内心电信号中完整的体内P‑QRS波的当前P波幅值；根据当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取导管末端的位置信息；显示完整的体内P‑QRS波和导管末端的位置信息。上述方法操作方便、显示直观，极大提高穿刺手术的实用性和成功率，且在使用的过程中，不需其他辅助人员，且对人体无任何伤害。

Catheter end positioning method and system

The invention relates to a method and a system for locating the end of a catheter, which locates the catheter in the puncture and catheterization operation at the heart based on the electrocardiogram signal. The methods of catheter end location include: collecting ECG and ECG signals at the same time; obtaining the position information of body surface QRS wave group according to body surface ECG signal at a preset time interval; obtaining the current P wave amplitude of complete body P_QRS wave in body ECG signal according to the position information of body surface QRS wave group; The mapping relationship between the current P-wave amplitude ratio and the preset P-wave amplitude and the preset position information can obtain the position information of the end of the catheter, and display the complete position information of the P_QRS wave and the end of the catheter in vivo. The above method is easy to operate and intuitive to display, greatly improving the practicability and success rate of puncture surgery, and in the process of use, without the need for other auxiliary personnel, and no harm to the human body.

【技术实现步骤摘要】
导管末端定位方法和系统
本专利技术涉及血管内设备定位
，特别是涉及导管末端定位方法和系统。
技术介绍
经外周静脉置入的中心静脉导管(PeripherallyInsertedCentralVenousCatheters，PICC)是一种将导管插入脉管并置留开口于体外的治疗技术，手术过程中需要将导管经由人体经脉，较为精准的穿刺到上腔静脉靠近右心房交界处，这样就能够迅速将药物输入血液循环系统距离心脏较近的位置信息。穿刺置管术的关键在于让医护人员能及时准确的找到导管末端的位置信息，如导管穿刺位置信息过浅或过深，会引起血栓、静脉炎、静脉壁腐蚀、静脉穿孔、心肌穿孔等并发症。为实现导管在体内穿刺过程中的精准定位，需要采用如X线定位、心电(electrocardiogram，心电)定位等辅助定位方式。其中，X线定位系统体积较大，操作复杂，需要由资深专业医生操作，并需要护士辅助，且人体长期接受X线照射会杀死体内白细胞，降低人体免疫力。采用心电定位时，需要依赖操作者的经验盲穿，穿刺成功率大大降低。
技术实现思路
基于此，有必要针对操作复杂、成功率低的问题，提供一种能够操作方便、显示直观、极大提高穿刺成功率的导管末端定位方法和系统。一种导管末端定位方法，基于心电图信号将穿刺置管术中的导管定位在心脏处，所述方法包括：同时采集体表心电信号和体内心电信号；在预设时间间隔内，根据所述体表心电信号获取体表QRS波群的位置信息；根据所述体表QRS波群的位置信息定位获取所述体内心电信号中完整的体内P-QRS波的当前P波幅值；根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息；显示完整的所述体内P-QRS波和所述导管末端的位置信息。在其中一个实施例中，所述根据所述体表QRS波群的位置信息定位获取所述体内心电信号中完整的体内P-QRS波的当前P波幅值，包括：获取至少两个连续的体表QRS波群的位置信息以及相邻两个体表QRS波群的RR间期宽度；根据所述相邻两个体表QRS波群的位置信息和RR间期宽度，获取完整的所述体内P-QRS波的检测区；在所述检测区定位获取体内P波位置信息；根据所述P波位置信息获取所述当前P波幅值。在其中一个实施例中，在所述检测区定位获取体内P波位置信息，包括：在所述检测区采用差分斜率法获取第一P波位置信息；在所述检测区采用局部距离变化法获取第二P波位置信息；判断所述第一P波位置信息与所述第二P波位置信息是否一致；若一致，则将所述第一P波位置信息或所述第二P波位置信息作为所述体内P波位置信息；若不一致，则根据所述第一P波位置信息、第二P波位置信息及结合预设生理参数范围确定所述体内P波位置信息。在其中一个实施例中，所述根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息，包括：设定所述预设P波幅值，所述预设P波幅值大于0；计算所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值；当所述比值大于1.5时，所述导管末端的位置信息到达上腔静脉。在其中一个实施例中，所述根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息，包括：设定所述预设P波幅值，所述预设P波幅值大于0；计算所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值；当所述比值大于-0.6小于0时，所述导管末端的位置信息到达右心房。在其中一个实施例中，所述显示完整的所述体内P-QRS波，包括：根据所述体表心电信号获取完整的体表P-QRS波，将所述体表P-QRS波作为底纹轮廓进行显示；当获取完整的所述P-QRS波时，在所述底纹轮廓的基础上显示所述P-QRS波，使所述体表P-QRS波的P波分量与所述体内P-QRS波的P波分量位于同一在预设标识位。在其中一个实施例中，所述显示所述导管末端的位置信息，包括：显示中心静脉示意图，并在所述中心静脉示意图中标识出上腔静脉、右心房、下腔静脉的区域；在所述中心静脉示意图中，根据所述导管末端的位置信息点亮中心静脉示意图中对应的区域。在其中一个实施例中，还包括：接收用户的冻结指令，获取冻结信息，所述冻结信息包括：当前的时间、心率信息、完整的所述体内P-QRS波；按照接收用户的冻结指令的时间顺序分区域显示所述冻结信息。本专利技术还提供一种导管末端定位系统，基于心电图信号将血管内设备的导管定位在心脏处，所述系统包括：采集模块，用于同时采集体表心电信号和体内心电信号；获取模块，用于在预设时间间隔内，根据所述体表心电信号获取体表QRS波群的位置信息；处理模块，用于根据所述体表QRS波群的位置信息定位获取所述体内心电信号中完整的体内P-QRS波的当前P波幅值；定位模块，用于根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息；及显示模块，用于显示完整的所述体内P-QRS波和所述导管末端的位置信息。在其中一个实施例中，所述显示模块包括：体表心电波形显示区域，用于显示根据体表心电信号的形成的体表心电波；体内心电波形显示区域，用于显示完整的所述体内P-QRS波；对比显示区域，用于在同一区域同时显示体表心电波与完整的所述体内P-QRS波；导管末端位置显示区域，用于在中心静脉示意图中实时显示所述导管末端的位置信息；多个冻结显示区域，用于根据用户的冻结指令按照时间顺序分区域显示完整的所述P-QRS波；信息提示区域，用于显示所述定位系统的性能参数及被测用户的生理参数信息。上述导管末端定位方法和系统，可以基于心电图信号将穿刺置管术中的导管定位在心脏处，通过同时采集体表心电信号和体内心电信号，并根据体表QRS波群的位置信息定位获取体内心电信号中完整的体内P-QRS波的当前P波幅值，根据当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取导管末端的位置信息，并显示完整的体内P-QRS波和导管末端的位置信息，以供医护人员查看，上述方法操作方便、显示直观，极大提高穿刺手术的实用性和成功率，且在使用的过程中，不需其他辅助人员，且对人体无任何伤害。附图说明图1为一个实施例中导管末端定位方法的流程图；图2为一个实施例中根据所述体表QRS波群的位置信息定位获取所述体内心电信号中完整的体内P-QRS波的当前P波幅值的流程图；图3为一个实施例中在所述检测区定位获取体内P波位置信息的流程图；图4为局部距离变换的示意图；图5为一个实施例中显示完整的所述体内P-QRS波的流程图；图6为一个实施例中显示窗口的界面显示图；图7为一个实施例中显示所述导管末端的位置信息的流程图；图8为另一个实施例中导管末端定位方法的流程图；图9为一个实施例中导管末端定位系统的结构框架图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种导管末端定位方法，基于心电图信号将穿刺置管术中的导管定位在心脏处。需要说明的是，心脏收缩和舒张一次构成一个心动周期，一个心动周期的心电信号一般包括P波、PR段、QRS波群、ST段、T波等。其中，P波，正常心脏的电激动从窦房结开始。由于窦房结位于右心房与上腔静脉的交界处，所以窦房结的激动首先传导到右心房，通过房间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导管末端定位方法，基于心电图信号将穿刺置管术中的导管定位在心脏处，其特征在于，所述方法包括：同时采集体表心电信号和体内心电信号；在预设时间间隔内，根据所述体表心电信号获取体表QRS波群的位置信息；根据所述体表QRS波群的位置信息定位获取所述体内心电信号中完整的体内P‑QRS波的当前P波幅值；根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息；显示完整的所述体内P‑QRS波和所述导管末端的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种导管末端定位方法，基于心电图信号将穿刺置管术中的导管定位在心脏处，其特征在于，所述方法包括：同时采集体表心电信号和体内心电信号；在预设时间间隔内，根据所述体表心电信号获取体表QRS波群的位置信息；根据所述体表QRS波群的位置信息定位获取所述体内心电信号中完整的体内P-QRS波的当前P波幅值；根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息；显示完整的所述体内P-QRS波和所述导管末端的位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述体表QRS波群的位置信息定位获取所述体内心电信号中完整的体内P-QRS波的当前P波幅值，包括：获取至少两个连续的体表QRS波群的位置信息以及相邻两个体表QRS波群的RR间期宽度；根据所述相邻两个体表QRS波群的位置信息和RR间期宽度，获取完整的所述体内P-QRS波的检测区；在所述检测区定位获取体内P波位置信息；根据所述P波位置信息获取所述当前P波幅值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述检测区定位获取体内P波位置信息，包括：在所述检测区采用差分斜率法获取第一P波位置信息；在所述检测区采用局部距离变化法获取第二P波位置信息；判断所述第一P波位置信息与所述第二P波位置信息是否一致；若一致，则将所述第一P波位置信息或所述第二P波位置信息作为所述体内P波位置信息；若不一致，则根据所述第一P波位置信息、第二P波位置信息及结合预设生理参数范围确定所述体内P波位置信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息，包括：设定所述预设P波幅值，所述预设P波幅值大于0；计算所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值；当所述比值大于1.5时，所述导管末端的位置信息到达上腔静脉。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值和预设位置信息的映射关系，获取所述导管末端的位置信息，包括：设定所述预设P波幅值，所述预设P波幅值大于0；计算所述当前P波幅值与预设P波幅值的比值；当所述比值大于-0.6小于0时...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁玲，杨玉志，王兴红，肖运洪，王文广，欧阳梅，
申请(专利权)人：深圳市科曼医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44