一種智能超聲導航穿刺系統的製作方法
2023-05-29 14:14:36
一種智能超聲導航穿刺系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種智能超聲導航穿刺系統，包括B超圖像採集裝置、穿刺深度採集裝置、通訊網絡、伺服器管理平臺、客戶端；所述B超圖像採集裝置：用於採集患者B超圖像和B超探頭空間位置，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡；所述穿刺深度採集裝置：用於採集患者穿刺深度，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡；所述通訊網絡：用於將採集到的患者資料傳輸至伺服器管理平臺；所述伺服器管理平臺：用於接收、存儲和管理採集到的患者資料；所述客戶端：用於訪問伺服器管理平臺，並根據患者資料動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
【專利說明】一種智能超聲導航穿刺系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於醫療器械【技術領域】，具體涉及一種智能超聲導航穿刺系統，可用於遠程穿刺指導和教學。
【背景技術】
[0002]近年來，微創診療技術因其創傷性小，應用前景廣闊，日益受到臨床重視。經皮穿刺術如肝、腎囊腫的經皮穿刺硬化治療、經皮穿刺活檢、腫瘤經皮無水乙醇注射、經皮腎鏡取石術、腫瘤的經皮微波消融、經皮射頻消融等[1_8]臨床廣泛開展的微創診療術，大多是在超聲引導和監控下進行的。傳統的超聲穿刺定位是指通過超聲檢查對病人體內的病灶範圍做出體表投影，並在體表標出穿刺點，用於指導對漿膜腔積液如胸水、腹水的穿刺抽吸。隨著超聲顯像技術和穿刺專用超聲探頭的發展，出現了真正意義上的超聲引導。超聲引導時，根據超聲圖像上顯示的穿刺靶點和到達靶點的穿刺引導線，調節穿刺探頭或穿刺引導附加器的角度，可以使穿刺針具沿穿刺引導線準確到達靶點位置。超聲穿刺引導方法在使用中存在以下不足:
[0003](I)限於超聲成像的原理，引導的穿刺針具必須與超聲探頭的聲束傳播方向呈一定夾角，不能以與病人皮膚垂直的最短路徑進入；
[0004](2)穿刺用超聲探頭或穿刺引導附加器都有一定的角度限制，對超出角度允許範圍的穿刺部位無法實施超聲引導；
[0005](3)對肝右葉等受肋骨遮擋臟器進行穿刺引導時，超聲探頭本身要佔據狹窄而又有彎度的肋間隙，使得穿刺針具無法獲得適宜的穿刺通道；
[0006](4)無論穿刺用超聲探頭或正超聲探頭上附加的穿刺引導架，對穿刺針具的粗細均有一定限制，無法使用大於14G的穿刺針具；
[0007](5)穿刺針具與超聲探頭形成一體化，操作時不夠靈活。
[0008]為了克服單純超聲引導的缺點，GE、百勝等少數國外知名超聲設備製造商對基於磁場空間定位原理的超聲導航(Ultrasound Navigat1n)裝置進行了大力研宄和開發，即通過放置在病人一側的電磁裝置，在超聲探頭掃查的空間形成有一定強度的磁場；通過超聲探頭上的磁感應器獲得超聲探頭在顯示經皮穿刺靶點時的在磁場空間位置；再通過穿刺針具上的磁感應器獲得穿刺針具在磁場中的空間位置，使兩者在磁場空間的位置重合的過程即為導航過程，然而上述基於磁場空間定位原理的超聲導航裝置尚有以下不足之處:
[0009](I)該裝置只是局限於穿刺引導，對提高超聲診斷的效果及效率沒有任何有益幫助；
[0010](2)價格昂貴，報價在5萬美金左右，不易在基層醫療機構中應用和普及；
[0011](3)在使用上有禁忌證，強磁場可對心臟起搏器等造成幹擾；
[0012](4)外來磁場的幹擾可造成定位困難和定位不準確。
[0013]因此，對超聲導航裝置的研發，發達國家正處在不斷完善之中，而國內僅有數篇基於磁場空間定位超聲導航的相關研宄報導。
【發明內容】
[0014]針對現有技術存在的問題，本發明提供一種智能超聲導航穿刺系統，該系統是基於物聯網技術的B超圖像的穿刺指導、教學平臺，利用B超圖像採集裝置和穿刺深度採集裝置採集患者資料，並通過通訊網絡傳輸給專家診斷醫生，專家診斷醫生根據患者資料對基層醫療機構醫生進行動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
[0015]本發明的技術方案是:一種智能超聲導航穿刺系統，包括B超圖像採集裝置、穿刺深度採集裝置、通訊網絡、伺服器管理平臺、客戶端；
[0016]所述B超圖像採集裝置:用於採集患者B超圖像和B超探頭空間位置，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡；
[0017]所述穿刺深度採集裝置:用於採集患者穿刺深度，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡；
[0018]所述通訊網絡:用於將採集到的患者資料傳輸至伺服器管理平臺；
[0019]所述伺服器管理平臺:用於接收、存儲和管理採集到的患者資料；
[0020]所述客戶端:用於訪問伺服器管理平臺，並根據患者資料動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
[0021]進一步的，所述B超圖像採集裝置包括用於採集患者B超圖像的B超圖像採集模塊、用於採集B超探頭空間位置的空間定位模塊，將採集到的信息進行壓縮處理的數據壓縮模塊、為裝置供電的電源管理模塊、向外傳送數據的通訊模塊、存儲採集到的數據的數據存儲模塊、顯示採集到的數據的顯示模塊、功能控制鍵模塊。
[0022]進一步的，所述穿刺深度採集裝置包括磁性穿刺針、和獲取穿刺針在磁場中空間位置的讀磁基座。
[0023]進一步的，所述通訊網絡為有線通訊網絡、無線3G通訊網絡、或者無線4G通訊網絡。
[0024]進一步的，所述伺服器管理平臺設於醫院伺服器管理中心、或者中國移動伺服器管理中心。
[0025]進一步的，所述客戶端為PC機、或者智慧型手機。
[0026]本發明還提供一種智能超聲導航穿刺方法，具體步驟如下:
[0027](I)利用B超圖像採集裝置採集患者B超圖像和B超探頭空間位置，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡；
[0028](2)利用穿刺深度採集裝置採集患者穿刺深度，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡；
[0029](3)通訊網絡將採集到的患者資料傳輸至伺服器管理平臺；
[0030](4)伺服器管理平臺接收、存儲和管理採集到的患者資料；
[0031](5)通過客戶端訪問伺服器管理平臺，並根據患者資料動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
[0032]本發明的有益效果是:基於物聯網技術的B超圖像的穿刺指導、教學平臺，利用B超圖像採集裝置和穿刺深度採集裝置採集患者資料，並通過通訊網絡傳輸給專家診斷醫生，專家診斷醫生根據患者資料對基層醫療機構醫生進行動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明智能超聲導航穿刺系統結構示意圖；
[0034]圖2為本發明智能超聲導航穿刺系統的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖，對本發明作詳細說明。
[0036]如圖1所示，是一種智能超聲導航穿刺系統，該系統是基於物聯網技術的B超圖像的穿刺指導、教學平臺，包括B超圖像採集裝置、穿刺深度採集裝置、通訊網絡、伺服器管理平臺、客戶端，所述B超圖像採集裝置用於患者B超圖像獲取、B超探頭空間位置獲取、數據通訊；所述穿刺深度採集裝置用於穿刺深度獲取、數據通訊；所述通訊網絡用於傳輸採集的數據；所述伺服器管理平臺用於患者資料的存儲與管理、採集數據的接收與存儲；所述客戶端用於訪問伺服器管理平臺、動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
[0037]如圖2所示，所述B超圖像採集裝置包括用於採集患者B超圖像的B超圖像採集模塊、用於採集B超探頭空間位置的空間定位模塊，將採集到的信息進行壓縮處理的數據壓縮模塊、為裝置供電的電源管理模塊、向外傳送數據的通訊模塊、存儲採集到的數據的數據存儲模塊、顯示採集到的數據的顯示模塊、功能控制鍵模塊；所述穿刺深度採集裝置包括磁性穿刺針、讀磁基座。採集的數據由通訊網絡發送至伺服器管理平臺，伺服器管理平臺對數據進行接收與存儲，專家診斷醫生可通過客戶端訪問伺服器管理平臺，與基層醫療機構醫生進行實時視頻通話和教學指導。
[0038]以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明的保護範圍並不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本發明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種智能超聲導航穿刺系統，其特徵在於:包括B超圖像採集裝置、穿刺深度採集裝置、通訊網絡、伺服器管理平臺、客戶端； 所述B超圖像採集裝置:用於採集患者B超圖像和B超探頭空間位置，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡； 所述穿刺深度採集裝置:用於採集患者穿刺深度，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡; 所述通訊網絡:用於將採集到的患者資料傳輸至伺服器管理平臺； 所述伺服器管理平臺:用於接收、存儲和管理採集到的患者資料； 所述客戶端:用於訪問伺服器管理平臺，並根據患者資料動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
2.根據權利要求1所述的一種智能超聲導航穿刺系統，其特徵在於:所述B超圖像採集裝置包括用於採集患者B超圖像的B超圖像採集模塊、用於採集B超探頭空間位置的空間定位模塊，將採集到的信息進行壓縮處理的數據壓縮模塊、為裝置供電的電源管理模塊、向外傳送數據的通訊模塊、存儲採集到的數據的數據存儲模塊、顯示採集到的數據的顯示模塊、功能控制鍵模塊。
3.根據權利要求1所述的一種智能超聲導航穿刺系統，其特徵在於:所述穿刺深度採集裝置包括磁性穿刺針、和獲取穿刺針在磁場中空間位置的讀磁基座。
4.根據權利要求1所述的一種智能超聲導航穿刺系統，其特徵在於:所述通訊網絡為有線通訊網絡、無線3G通訊網絡、或者無線4G通訊網絡。
5.根據權利要求1所述的一種智能超聲導航穿刺系統，其特徵在於:所述伺服器管理平臺設於醫院伺服器管理中心、或者中國移動伺服器管理中心。
6.根據權利要求1所述的一種智能超聲導航穿刺系統，其特徵在於:所述客戶端為PC機、或者智慧型手機。
7.利用權利要求1所述的一種智能超聲導航穿刺系統實現的一種智能超聲導航穿刺方法，其特徵在於:具體步驟如下: (1)利用B超圖像採集裝置採集患者B超圖像和B超探頭空間位置，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡； (2)利用穿刺深度採集裝置採集患者穿刺深度，並將採集的患者資料傳送至通訊網絡; (3)通訊網絡將採集到的患者資料傳輸至伺服器管理平臺； (4)伺服器管理平臺接收、存儲和管理採集到的患者資料； (5)客戶端訪問伺服器管理平臺，並根據患者資料動態實時穿刺指導、教學、實時反饋診斷信息。
【文檔編號】A61B17/34GK104434320SQ201410805890
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月22日 優先權日:2014年12月22日
【發明者】吳巍, 徐恬, 杜明軒, 張熾敏 申請人:東南大學