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基于力傳感和電阻抗的穿刺輔助裝置及方法與流程

文檔序號:12329664閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于力傳感和電阻抗的穿刺輔助裝置(10),其特征在于,包括:

力傳感測量設備(11);

電阻抗測量設備(13);

處理器(15),分別與所述力傳感測量設備(11)及所述電阻抗測量設備(13)電連接以根據(jù)所述力傳感測量設備(11)及所述電阻抗測量設備(13)獲取的反饋數(shù)據(jù)確定針頭是否刺入血管從而輔助穿刺操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10),其特征在于,所述力傳感測量設備(11)包括連接件(111)、力傳感器(113)及末端連接板(115);其中,

所述連接件(111)為T型結(jié)構(gòu)且其前連接部(1111)與穿刺設備的針頭夾持部固定連接;

所述力傳感器(113)的前拉壓工作面(1131)與所述連接件(111)的后反饋部(1113)接觸以用于接收穿刺針的反饋力;

所述末端連接板(115)分別與所述力傳感器(113)的后端部和穿刺設備的推送軸機構(gòu)固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10),其特征在于,所述電阻抗測量設備(13)包括電阻抗穿刺針(131)、電阻抗測量正極(133)、電阻抗測量負極(135)、直流恒流源(Io)及電壓測試器;其中,所述電阻抗穿刺針(131)由外向內(nèi)包括外導電層(1311)、絕緣層(1313)及內(nèi)導電層(1315);

所述電阻抗測量正極(133)分別電連接至所述外導電層(1311)、所述直流恒流源(Io)的正極及所述電壓測試器(V)的一端;

所述電阻抗測量負極(135)分別至所述內(nèi)導電層(1315)、所述直流恒流源(Io)的負極及所述電壓測試器(V)的另一端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10),其特征在于,所述處理器(15)獲取由所述力傳感測量設備(11)和所述電阻抗測量設備(13)發(fā)送的力反饋數(shù)據(jù)和電阻抗數(shù)據(jù),并根據(jù)同步的所述力反饋數(shù)據(jù)和電阻抗數(shù)據(jù)的拐點確定針頭刺入血管。

5.一種穿刺輔助方法,其特征在于,通過設置于針頭處的力傳感測量設備和電阻抗測量設備完成;所述方法包括:

同步獲取所述力傳感測量設備的力反饋數(shù)據(jù)及所述電阻抗測量設備的電阻抗反饋數(shù)據(jù);

設置時間窗口并根據(jù)所述時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點和所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點確定所述針頭刺入血管。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點和所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點的確定方式為:

對所述力反饋數(shù)據(jù)設置第一閾值,當在所述時間窗口中出現(xiàn)所述力反饋值的斜率變化超過所述第一閾值時,確定當前的所述時間窗口存在所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點;

對所述電阻抗數(shù)據(jù)設置第二閾值,當在所述時間窗口中出現(xiàn)所述電阻抗值的變化超過所述第二閾值時,確定當前的所述時間窗口存在所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點和所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點確定所述針頭刺入血管,包括:

在第一時間窗口內(nèi)同時出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點和所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點時,確定所述第一時間窗口為所述針頭刺入血管的時間區(qū)間。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點和所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點確定所述針頭刺入血管,包括:

在第一時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點且未出現(xiàn)所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點時,記錄所述第一窗口的時間區(qū)間;

在第二時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點時,記錄所述第二時間窗口的時間區(qū)間;

設置時間閾值,若所述第一時間窗口與所述第二時間窗口的時間差小于所述時間閾值,則由所述第一時間窗口為起點并由所述第二時間窗口為終點形成第三時間窗口,確定所述第三時間窗口為所述針頭刺入血管的時間區(qū)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點和所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點確定所述針頭刺入血管,包括:

在第一時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點且未出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點時,記錄所述第一窗口的時間區(qū)間;

在第二時間窗口內(nèi)出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點時,記錄所述第二時間窗口的時間區(qū)間;

設置時間閾值,若所述第一時間窗口與所述第二時間窗口的時間差小于所述時間閾值,則由所述第一時間窗口為起點并由所述第二時間窗口為終點形成第三時間窗口,確定所述第三時間窗口為所述針頭刺入皮膚或者刺入血管的時間區(qū)間。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在確定所述針頭刺入血管之后,還包括:

在時間窗口內(nèi)監(jiān)測是否再次出現(xiàn)所述力反饋數(shù)據(jù)的拐點或所述電阻抗反饋數(shù)據(jù)的拐點,在出現(xiàn)拐點時判定為所述針頭刺穿血管。

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