一种智能可穿戴式自动穿刺设备制造技术

本发明专利技术提供了一种智能可穿戴式自动穿刺设备，包括：信息获取模块，用于获取穿刺对象的个体特征信息和自动穿刺设备在穿刺对象上的合格穿戴位置信息以及穿刺对象的穿刺部位的实时人体组织透视图像；方案生成模块，用于基于个体特征信息和合格穿戴位置信息以及实时人体组织透视图像确定出最终穿刺方案；穿刺操作模块，用于基于最终穿刺方案对穿刺对象进行穿刺操作，并基于实时人体组织透视图像实时调整穿刺操作，获得穿刺结果；用以基于综合穿刺对象的个体特征信息、自动穿刺设备的合格穿戴位置信息、穿刺部位的实时人体组织透视图像确定出的穿刺方案执行穿刺操作并实时调整，扩大了穿刺方案的决策来源信息，使得穿刺方案更加精准高效。精准高效。精准高效。

【技术实现步骤摘要】
一种智能可穿戴式自动穿刺设备


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种智能可穿戴式自动穿刺设备。

技术介绍

[0002]目前，很多穿刺种类(例如血管穿刺，还有针对活检、抽取积液治疗等穿刺需求的穿刺种类)的医疗穿刺器械领域的商业痛点包括：1.护士人员数量不足；2.患者及其家属对现有穿刺精准度满意度不高；3.人工决策特殊体质人群(例如，幼儿和肥胖人群)的穿刺位置难度较大；4.人工穿刺对医护人员存在误伤和感染的风险；5.医护人员使用现有医疗器械的准确度和稳定性不够。因此，自动化穿刺设备将成为未来医疗穿刺器械领域的重要研究方向。
[0003]但是，现存的医疗穿刺设备多采用装载有红外识别、超声波识别、视觉检测装置的穿刺设备，通过在视觉识别方面的研究提高医疗穿刺设备的穿刺精度；而穿刺过程中穿刺位置和穿刺角度需要提前人工决策并导入至自动化穿刺设备进行穿刺，需要人工技术经验的参与才可执行穿刺，且人工决策的结果准确度也无法稳定保证。
[0004]因此，本专利技术提出了一种智能可穿戴式自动穿刺设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种智能可穿戴式自动穿刺设备，用以综合穿刺对象的个体特征信息和自动穿刺设备在穿刺对象上的合格穿戴位置信息以及穿刺对象的穿刺部位的实时人体组织透视图像确定出穿刺方案，并在基于穿刺方案执行穿刺操作的过程中对穿刺角度进行实时调整，更大程度地保证了自动穿刺设备的穿刺位置的精准性，并将自动化穿刺和可穿戴设备的穿戴信息结合，扩大了穿刺方案的决策来源信息，使得穿刺方案更加精准高效。
[0006]本专利技术提供一种智能可穿戴式自动穿刺设备，包括：
[0007]信息获取模块，用于获取穿刺对象的个体特征信息和自动穿刺设备在穿刺对象上的合格穿戴位置信息以及穿刺对象的穿刺部位的实时人体组织透视图像；
[0008]方案生成模块，用于基于个体特征信息和合格穿戴位置信息以及实时人体组织透视图像确定出最终穿刺方案；
[0009]穿刺操作模块，用于基于最终穿刺方案对穿刺对象进行穿刺操作，并基于实时人体组织透视图像实时调整穿刺操作，获得穿刺结果。
[0010]优选的，信息获取模块，包括：
[0011]第一获取单元，用于从患者信息库中获取穿刺对象的个体特征信息；
[0012]第二获取单元，用于基于人体组织透视设备获取穿刺对象的穿刺部位的实时人体组织透视图像；
[0013]第三获取单元，用于当判定自动穿刺设备的穿戴位置合格时，则获取自动穿刺设备在穿刺对象上的合格穿戴位置信息。
[0014]优选的，第三获取单元，包括：
[0015]信息提取子单元，用于当监测到自动穿刺设备被成功穿戴时，开始获取自动穿刺设备周围的监控图像，在同一时刻获取的所有监控图像中提取出实时穿戴位置信息；
[0016]位置判断子单元，用于基于实时穿戴位置信息判断出自动穿刺设备的当前穿戴位置是否合格，若是，则将当前时刻获取的实时穿戴位置信息当作合格穿戴位置信息，否则，发出位置调整提示信号提示用户调整自动穿刺设备的穿戴位置，直至基于最新获取的实时穿戴位置信息判定自动穿刺设备的当前穿戴位置合格时，则将当前时刻获取的实时穿戴位置信息当作合格穿戴位置信息。
[0017]优选的，信息提取子单元，包括：
[0018]图像拼接端，用于当监测到自动穿刺设备被成功穿戴时，开始获取自动穿刺设备周围的监控图像，将同一时刻获取的所有监控图像进行拼接，获得全景监控图像；
[0019]第一提取端，用于获取穿刺部位对应的标准全景监控图像，并在标准全景监控图像中提取出标准辨别特征点和标准辨别特征轮廓的相对位置作为第一相对位置；
[0020]第二提取端，用于确定出标准辨别特征点在全景监控图像中对应的当前辨别特征点和标准辨别特征轮廓在全景监控图像中对应的当前辨别特征轮廓，并确定出当前辨别特征点和当前辨别特征轮廓的相对位置作为第二相对位置；
[0021]位置确定端，用于基于第一相对位置和第二相对位置的相对位置差，确定出实时穿戴位置信息。
[0022]优选的，第二提取端，包括：
[0023]间距计算子端，用于基于全景监控图像中每个像素点的像素值，确定出所有像素点和所有对应相邻像素点的像素值综合偏差，并基于像素值综合偏差对所有像素点进行排序获得像素点序列，计算出像素点序列中相邻像素点的像素间距；
[0024]参考确定子端，用于在像素点序列中确定出相邻像素点的像素间距未超过预设间距阈值且像素点连续个数超出连续个数阈值的部分像素点序列，并将部分像素点序列中包含的像素点构成的区域作为参考像素区域；
[0025]特征确定子端，用于在标准全景监控图像中确定出皮肤区域边缘，将皮肤区域边缘中每个边缘像素点指向参考像素区域的中心像素点的向量作为对应边缘像素点的参考指向向量，基于预设方向确定出边缘像素点在皮肤区域边缘中的切向量，将切向量和参考指向向量作为每个边缘像素点的辨别特征；
[0026]位置确定子端，用于基于所有边缘像素点的辨别特征确定出标准辨别特征点在全景监控图像中对应的当前辨别特征点和标准辨别特征轮廓在全景监控图像中对应的当前辨别特征轮廓，并确定出当前辨别特征点和当前辨别特征轮廓的相对位置作为第二相对位置。
[0027]优选的，位置确定子端基于所有边缘像素点的辨别特征确定出标准辨别特征点在全景监控图像中对应的当前辨别特征点和标准辨别特征轮廓在全景监控图像中对应的当前辨别特征轮廓，并确定出当前辨别特征点和当前辨别特征轮廓的相对位置作为第二相对位置的方法，包括：
[0028]计算出每个边缘像素点的辨别特征和标准辨别特征点的第一标准辨别特征之间的符合度，将最大符合度的边缘像素点作为标准辨别特征点在全景监控图像中对应的当前辨别特征点；
[0029]确定出标准辨别特征轮廓的两个端点的第二辨别特征，基于所有边缘像素点的辨别特征和两个端点的第二辨别特征，计算出每两个边缘像素点的端点符合度；
[0030]基于最大端点符合度对应的两个边缘像素点确定出标准辨别特征轮廓在全景监控图像中对应的当前辨别特征轮廓；
[0031]并确定出当前辨别特征点和当前辨别特征轮廓的相对位置作为第二相对位置。
[0032]优选的，方案生成模块，包括：
[0033]方案生成单元，用于基于个体特征信息和合格穿戴位置信息以及实时人体组织透视图像确定出多个待选穿刺方案；
[0034]方案筛选单元，用于在多个待选穿刺方案中筛选出最终穿刺方案。
[0035]优选的，方案生成单元，包括：
[0036]因素确定子单元，用于基于穿刺决策影响列表，在个体特征信息中筛选出穿刺决策影响信息，基于预设挖掘模型对穿刺决策影响信息进行深层挖掘，获得穿刺决策因素，基于穿刺决策因素和穿刺部位确定出穿刺决策因素列表；
[0037]粗略提取子单元，用于对实时人体组织透视图像中的穿刺位置进行粗略提取，获得待选穿刺区域；
[0038]穿刺评价子单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能可穿戴式自动穿刺设备，其特征在于，包括：信息获取模块，用于获取穿刺对象的个体特征信息和自动穿刺设备在穿刺对象上的合格穿戴位置信息以及穿刺对象的穿刺部位的实时人体组织透视图像；方案生成模块，用于基于个体特征信息和合格穿戴位置信息以及实时人体组织透视图像确定出最终穿刺方案；穿刺操作模块，用于基于最终穿刺方案对穿刺对象进行穿刺操作，并基于实时人体组织透视图像实时调整穿刺操作，获得穿刺结果。2.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式自动穿刺设备，其特征在于，信息获取模块，包括：第一获取单元，用于从患者信息库中获取穿刺对象的个体特征信息；第二获取单元，用于基于人体组织透视设备获取穿刺对象的穿刺部位的实时人体组织透视图像；第三获取单元，用于当判定自动穿刺设备的穿戴位置合格时，则获取自动穿刺设备在穿刺对象上的合格穿戴位置信息。3.根据权利要求2所述的一种智能可穿戴式自动穿刺设备，其特征在于，第三获取单元，包括：信息提取子单元，用于当监测到自动穿刺设备被成功穿戴时，开始获取自动穿刺设备周围的监控图像，在同一时刻获取的所有监控图像中提取出实时穿戴位置信息；位置判断子单元，用于基于实时穿戴位置信息判断出自动穿刺设备的当前穿戴位置是否合格，若是，则将当前时刻获取的实时穿戴位置信息当作合格穿戴位置信息，否则，发出位置调整提示信号提示用户调整自动穿刺设备的穿戴位置，直至基于最新获取的实时穿戴位置信息判定自动穿刺设备的当前穿戴位置合格时，则将当前时刻获取的实时穿戴位置信息当作合格穿戴位置信息。4.根据权利要求3所述的一种智能可穿戴式自动穿刺设备，其特征在于，信息提取子单元，包括：图像拼接端，用于当监测到自动穿刺设备被成功穿戴时，开始获取自动穿刺设备周围的监控图像，将同一时刻获取的所有监控图像进行拼接，获得全景监控图像；第一提取端，用于获取穿刺部位对应的标准全景监控图像，并在标准全景监控图像中提取出标准辨别特征点和标准辨别特征轮廓的相对位置作为第一相对位置；第二提取端，用于确定出标准辨别特征点在全景监控图像中对应的当前辨别特征点和标准辨别特征轮廓在全景监控图像中对应的当前辨别特征轮廓，并确定出当前辨别特征点和当前辨别特征轮廓的相对位置作为第二相对位置；位置确定端，用于基于第一相对位置和第二相对位置的相对位置差，确定出实时穿戴位置信息。5.根据权利要求4所述的一种智能可穿戴式自动穿刺设备，其特征在于，第二提取端，包括：间距计算子端，用于基于全景监控图像中每个像素点的像素值，确定出所有像素点和所有对应相邻像素点的像素值综合偏差，并基于像素值综合偏差对所有像素点进行排序获得像素点序列，计算出像素点序列中相邻像素点的像素间距；
参考确定子端，用于在像素点序列中确定出相邻像素点的像素间距未超过预设间距阈值且像素点连续个数超出连续个数阈值的部分像素点序列，并将部分像素点序列中包含的像素点构成的区域作为参考像素区域；特征确定子端，用于在标准全景监控图像中确定出皮肤区域边缘，将皮肤区域边缘中每个边缘像素点指向参考像素区域的中心像素点的向量作为对应边缘像素点的参考指向向量，基于预设方向确定出边缘像素点在皮肤区域边缘中的切向量，将切向量和参考指向向量作为每个边缘像素点的辨别特征；位置确定子端，用于基于所有边缘像素点的辨别特征确定出标准辨别特征点在全景监控图像中对应的当前辨别特征点和标准辨别特征轮廓在全景监控图像中对应的当前辨别特征轮廓，并确定出当前辨别特征点和当前辨别特征轮廓的相对位置作为第二相对位置。6.根据权利要求5所述的一种智能可穿戴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王懿刚，
申请(专利权)人：深圳市凯思特医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：