靜脈置管引導(dǎo)方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種靜脈置管引導(dǎo)方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 體內(nèi)介入置管術(shù)是一種將血管內(nèi)裝置（例如導(dǎo)管、管心針、導(dǎo)絲）插入人體脈管來 提供治療、給予藥物制劑、血液透析等臨床需求的治療技術(shù)。經(jīng)外周靜脈穿刺中心靜脈置管 技術(shù)（PICC)，是利用導(dǎo)管從外周手臂的靜脈進(jìn)行穿刺，導(dǎo)管直達(dá)靠近心臟的大靜脈，在有效 治療的同時(shí)避免了藥物與手臂靜脈的直接接觸，有效保護(hù)上肢靜脈，減少并發(fā)癥的發(fā)生，減 輕患者的疼痛，是臨床治療常用的一種置管方法。靜脈置管技術(shù)中的關(guān)鍵之一在于準(zhǔn)確識(shí) 別的靜脈位置及選擇合適的導(dǎo)管尺寸，引導(dǎo)置管過程準(zhǔn)確進(jìn)行。
[0003] 中國(guó)專利文獻(xiàn)CN104095654A公開了一種導(dǎo)管尺寸選取方法、裝置和系統(tǒng)，該方法 包括獲取包括脈管影像的超聲圖像，在R0I內(nèi)識(shí)別脈管影像的輪廓以獲取目標(biāo)輪廓；根據(jù) 目標(biāo)輪廓的尺寸以及預(yù)設(shè)規(guī)則選取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管尺寸作為優(yōu)選導(dǎo)管尺寸；向用戶推薦優(yōu)選導(dǎo)管 尺寸。在研究該技術(shù)方案過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在R0I區(qū)域內(nèi)選擇目標(biāo)血管的步驟有進(jìn)一步 改進(jìn)的空間。R0I區(qū)域內(nèi)包括脈管影像的超聲圖像中，包含該區(qū)域內(nèi)的所有血管、類血管信 息，為更高效的從眾多血管信息中獲取到目標(biāo)血管輪廓，需要進(jìn)一步高效區(qū)分判斷出該區(qū) 域內(nèi)的不同脈管。
[0004] 識(shí)別穿刺置管所需靜脈的常用方法是脈沖波多普勒（PWD)技術(shù)，通過分析脈沖波 頻譜，識(shí)別靜脈和動(dòng)脈。如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102078202A公開的用于識(shí)別動(dòng)脈靜脈的方法及 超聲成像設(shè)備，該設(shè)備的操作模塊包括動(dòng)脈靜脈識(shí)別按鈕，中央處理器根據(jù)其收到的動(dòng)脈 靜脈識(shí)別按鈕的指令及捕獲的血管回波信號(hào)，從包含B/脈沖多普勒模雙模掃描模式程序、 脈沖多普勒頻譜波分析程序和/或B/彩色血流成像/脈沖多普勒三模掃描模式程序的存 儲(chǔ)單元中調(diào)用相應(yīng)的頻譜波分析程序?qū)Σ东@的血管進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷所捕獲的血管是否 屬于動(dòng)脈或靜脈，并根據(jù)判斷結(jié)果在捕獲的血管上標(biāo)注標(biāo)識(shí)。多普勒技術(shù)在臨床上應(yīng)用時(shí) 對(duì)操作者的技能要求較高，否則測(cè)量結(jié)果易出現(xiàn)較大誤差，這與PICC置管術(shù)的易操作、對(duì) 操作者技能要求逐漸減低的整體發(fā)展相矛盾。而且，多普勒超聲技術(shù)對(duì)于落后國(guó)家缺少專 家的現(xiàn)狀而言，，有諸多的限制因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種靜脈置管引導(dǎo)方法、裝置和系統(tǒng)，能夠簡(jiǎn)單易 操作的在眾多混亂的血管信息中識(shí)別目標(biāo)血管，，并根據(jù)血管信息自動(dòng)推薦適宜導(dǎo)管尺寸， 進(jìn)而準(zhǔn)確引導(dǎo)置管。本發(fā)明所述技術(shù)方案對(duì)操作人員的技術(shù)能力要求不高，具備基本置管 及超聲設(shè)備操作能力者即可以準(zhǔn)確并高效的完成置管術(shù)，能夠提高操作者的作業(yè)效率和準(zhǔn) 確性，，減少了病人的痛苦，降低了成本，尤其適用于二維灰色超聲設(shè)備。
[0006] 本發(fā)明的第一個(gè)方面提供一種靜脈置管引導(dǎo)方法，所述方法包括以下步驟：
[0007] (1)獲取感興趣區(qū)域內(nèi)包括脈管影像的超聲圖像；
[0008] (2)在感興趣區(qū)域的超聲圖像內(nèi)識(shí)別所述脈管影像的輪廓；
[0009] (3)篩選出感興趣區(qū)域內(nèi)所述脈管影像所表征的靜脈，，再選擇置管所需目標(biāo)脈 管；
[0010] ⑷讀取所述目標(biāo)脈管的尺寸信息；
[0011] (5)根據(jù)讀取的所述尺寸信息及預(yù)設(shè)規(guī)則選取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管尺寸作為優(yōu)選導(dǎo)管尺寸， 推薦給操作者。
[0012] 所述步驟（3)是基于血管受壓形變的特性，篩選出所述感興趣區(qū)域內(nèi)所表征脈管 中的靜脈。
[0013] 進(jìn)一步的，所述步驟（3)包括：
[0014] 對(duì)所述感興趣區(qū)域內(nèi)脈管施加壓力；
[0015] 計(jì)算所述受壓脈管相關(guān)系數(shù)；
[0016] 根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)及預(yù)設(shè)規(guī)則篩選出靜脈脈管；
[0017] 從篩選出的所述靜脈脈管中選擇置管所需目標(biāo)脈管。
[0018] 所述步驟⑷還可以讀取所述目標(biāo)脈管輪廓的深度位置信息。
[0019] 所述方法還包括步驟（5'):根據(jù)所述目標(biāo)脈管的深度位置信息及預(yù)設(shè)規(guī)則選取 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)針架尺寸作為優(yōu)選導(dǎo)針架尺寸，推薦給操作者；
[0020] 優(yōu)選的是，所述方法還包括步驟（6 '):模擬所述優(yōu)選導(dǎo)針架的穿刺針進(jìn)入所述 目標(biāo)脈管后，顯示所述穿刺針針尖的位置。
[0021] 本發(fā)明的第二個(gè)方面提供一種靜脈置管引導(dǎo)裝置，包括；
[0022] 脈管獲取單元，用于獲取感興趣區(qū)域內(nèi)包括脈管影像的超聲圖像；
[0023] 脈管識(shí)別單元，用于在感興趣區(qū)域的超聲圖像內(nèi)識(shí)別所述脈管影像的輪廓；
[0024] 脈管選擇單元，用于篩選出感興趣區(qū)域內(nèi)所述脈管影像所表征的靜脈，再選擇置 管所需目標(biāo)脈管輪廓；；
[0025] 信息讀取單元，用于讀取所述置管目標(biāo)脈管輪廓的尺寸信息；
[0026] 導(dǎo)管推薦單元，用于根據(jù)所述信息讀取單元讀取的信息及預(yù)設(shè)規(guī)則選取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管 尺寸作為優(yōu)選導(dǎo)管尺寸，推薦給操作者。
[0027] 所述脈管選擇單元包括：
[0028] 施壓子單元，用于對(duì)感興趣區(qū)域內(nèi)的脈管施加壓力；
[0029] 計(jì)算子單元，用于計(jì)算受壓所述脈管相關(guān)系數(shù)；
[0030] 篩分子單元，用于根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)及預(yù)設(shè)規(guī)則篩選出靜脈脈管；
[0031] 脈管選擇子單元，用于選擇置管所需目標(biāo)脈管。
[0032] 所述信息讀取單元還可以讀取脈管深度位置信息。
[0033] 所述靜脈置管引導(dǎo)裝置還包括：
[0034] 導(dǎo)針架推薦單元，用于所述脈管深度位置信息及預(yù)設(shè)規(guī)則選取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)針架尺寸作 為優(yōu)選導(dǎo)針架尺寸，推薦給操作者；
[0035] 優(yōu)選的是，所述靜脈置管引導(dǎo)裝置還包括：
[0036] 模擬顯示單元，用于模擬所述優(yōu)選導(dǎo)針架的穿刺針進(jìn)入所述目標(biāo)脈管后，顯示所 述穿刺針針尖的位置。
[0037] 本發(fā)明的第三個(gè)方面提供一種超聲系統(tǒng)，包括超聲探頭裝置和超聲成像裝置，所 述超聲系統(tǒng)還包括：上述任意一種靜脈置管引導(dǎo)裝置；超聲探頭裝置、超聲成像裝置和所 述靜脈置管引導(dǎo)裝置依次通信連接。
[0038] 本發(fā)明提供的靜脈置管引導(dǎo)方法，包括以下步驟：獲取感興趣區(qū)域內(nèi)包括脈管影 像的超聲圖像；在感興趣區(qū)域的超聲圖像內(nèi)識(shí)別所述脈管影像的輪廓；篩選出感興趣區(qū)域 內(nèi)脈管影像所表征的靜脈，再選擇置管所需目標(biāo)脈管；讀取目標(biāo)脈管的尺寸信息；根據(jù)讀 取的尺寸信息及預(yù)設(shè)規(guī)則選取標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管尺寸作為優(yōu)選導(dǎo)管尺寸，推薦給操作者。本發(fā)明所 述方法在獲取R0I區(qū)域內(nèi)包括脈管影像的超聲圖像，識(shí)別出脈管輪廓后，并進(jìn)一步僅利用 普通超聲探查裝置篩選出脈管輪廓所表征的靜脈脈管，達(dá)到在更小的范圍內(nèi)更容易選擇出 目標(biāo)靜脈脈管的技術(shù)目的。本發(fā)明所述方法步驟簡(jiǎn)單，易操作，成本低廉。
[0039] 本發(fā)明提供的靜脈置管引導(dǎo)裝置，包括：脈管獲取單元、脈管識(shí)別單元、脈管選擇 單元、信息讀取單元和導(dǎo)管推薦單元。超聲引導(dǎo)置管技術(shù)中，利用超聲成像原理，可以實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)導(dǎo)管置入血管。但是利用超聲技術(shù)捕捉感興趣區(qū)域（R0I)內(nèi)血管時(shí)，成像的是該區(qū)域 內(nèi)眾多靜脈、動(dòng)脈或類血管，血管信息混亂，在灰色二維超聲成像中，操作者選擇出目標(biāo)血 管存在較高難度。本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過脈管識(shí)別單元準(zhǔn)確識(shí)別出脈管影像的輪廓， 區(qū)別于類血管；通過脈管選擇單元進(jìn)一步篩選出R0I內(nèi)的靜脈，挑選出適于置管的目標(biāo)靜 脈脈管，進(jìn)而推薦出適宜該患者血管特性的導(dǎo)管規(guī)格。該裝置操作簡(jiǎn)便，只需具有操作超聲 設(shè)備的普通技術(shù)能力人員就可以準(zhǔn)確并高效的完成置管術(shù)，降低了成本，具有普遍適用性。
[0040] 本發(fā)明提供的靜脈置管引導(dǎo)裝置的脈管選擇單元包括施壓子單元、計(jì)算子單元、 篩分子單元和脈管選擇子單元，可以基于血管受壓發(fā)生彈性形變的特性篩選出靜脈脈管。 當(dāng)R0I區(qū)域內(nèi)的血管受到外力施壓時(shí)，由于不同的血管壁特性，靜脈會(huì)發(fā)生彈性形變，動(dòng)脈 不會(huì)發(fā)生彈性形變，，根據(jù)計(jì)算子單元關(guān)于相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，準(zhǔn)確區(qū)分出動(dòng)脈和靜脈，進(jìn)一 步獲得目標(biāo)脈管。提高了選擇置管血管的準(zhǔn)確性，彌補(bǔ)人為觸診的主觀不確定性。
[0041] 本發(fā)明提供的靜脈置管引導(dǎo)裝置還包括導(dǎo)針架推薦單元和模擬顯示單元，根據(jù)推 薦的適宜導(dǎo)針架尺寸，模擬該導(dǎo)針架的穿刺針進(jìn)入目標(biāo)脈管后，穿刺針針尖的位置。在實(shí) 際穿刺進(jìn)針前，通過該裝置的預(yù)判顯示，輔助用戶根據(jù)顯示信息及時(shí)調(diào)整，達(dá)到一次置管完 成，提高置管操作效率，減少了病人的痛苦。
[0042] 本發(fā)明提供的靜脈置管引導(dǎo)裝置同時(shí)利用數(shù)字圖像處理技術(shù)自動(dòng)在超聲圖像R0I 內(nèi)識(shí)別脈管影像并獲得目標(biāo)輪廓，然后根據(jù)該目標(biāo)輪廓的尺寸、深度位置信息以及預(yù)設(shè)的 規(guī)則同時(shí)推薦合適的導(dǎo)管尺寸及導(dǎo)針架給用戶用于穿刺置管，提高效率，方便用戶的選擇， 并避免了用戶手動(dòng)操作帶來的誤差。
【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例所述方法流程圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例所述方法流程圖；
[0045] 圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例所述方法流程