[发明专利]用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统及显示方法

权利要求书

1.一种用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统，其特征在于它包括手术导管碰撞力信息传感器单元、运动位置信息检测单元、串口设置及初始化单元、微控制器单元以及显示单元；其中，所述手术导管碰撞力信息传感器单元和运动位置信息检测单元分别采集血管介入手术辅助系统中手术导管在手术过程中的碰撞力信息及导管的运动位置信息；所述微控制器单元接收手术导管碰撞力信息传感器单元和运动位置信息检测单元的采集信息，并将其传送给显示单元，由显示单元显示导管碰撞力信息及导管的运动位置信息；所述串口设置及初始化单元实现对数据接口的选择、打开、关闭以及对显示单元进行初始化的设置；其中，所述手术导管碰撞力信息传感器单元安装在手术导管末端；所述运动位置信息检测单元、微控制器单元安装在血管介入手术系统的主端；所述显示单元的内容将在血管介入手术系统的主端PC机上进行显示。

2.根据权利要求1所述一种用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统，其特征在于所述手术导管碰撞力信息传感器单元是由手术导管前端碰撞力信息传感器和手术导管侧壁接触力信息传感器阵列构成，分别采集手术导管前端在血管中受到的血管内壁碰撞力信息和侧壁在血管中受到的与血管壁的接触力信息；所述手术导管前端碰撞力信息传感器安装在血管介入手术导管的前端；所述手术导管侧壁接触力信息传感器阵列均匀安装在血管介入手术导管的侧壁上；所述运动位置信息检测单元是由手术导管轴向位置信息检测元件和手术导管径向位置信息检测元件构成，安装在血管介入手术辅助系统的主端，分别采集手术导管的轴向位置信息和径向角度信息。

3.根据权利要求2所述一种用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统，其特征在于所述手术导管轴向位置信息检测元件采用直线位移传感器；所述手术导管径向位置信息检测元件采用旋转编码器；所述手术导管前端碰撞力信息传感器是安装在手术导管前端的光纤传感器；所述手术导管侧壁接触力信息传感器阵列是压敏橡胶传感器阵列。

4.根据权利要求3所述一种用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统，其特征在于所述压敏橡胶传感器阵列是由铜电极、压敏橡胶和导线构成；其中，所述压敏橡胶排列成3×3的传感器阵列；所述铜电极由3个行电极和3个列电极构成；所述铜电极粘接在所述压敏橡胶上，所述导线粘接在铜电极上；所述压敏橡胶传感器阵列由9个阵列点构成，分别为阵列点S1、阵列点S2、阵列点S3、阵列点S4、阵列点S5、阵列点S6、阵列点S7、阵列点S8和阵列点S9；所述阵列点由铜电极1的行电极和列电极引到模拟通道选通芯片进行选通；其中，阵列点S1、阵列点S4和阵列点S7的压敏橡胶为一组跟同一个行电极相连；所述阵列点S2、阵列点S5和阵列点S8的压敏橡胶为一组跟同一个行电极相连；所述阵列点S3、阵列点S6和阵列点S9的压敏橡胶为一组跟同一个行电极相连；所述阵列点S1、阵列点S2和阵列点S3的压敏橡胶为一组跟同一个列电极相连；所述阵列点S4、阵列点S5和阵列点S6的压敏橡胶为一组跟同一个列电极相连；所述阵列点S7、阵列点S8和阵列点S9的压敏橡胶为一组跟同一个列电极相连；压敏橡胶传感器阵列粘接在手术导管的侧壁上，所述光纤传感器粘接在手术导管的前端内壁上并超出导管前端5-10mm的距离。

5.根据权利要求1所述一种用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统，其特征在于所述数据接口是RS232串行接口；所述串口设置及初始化单元是在血管介入手术辅助系统的PC机上用于实现人机交互的并用鼠标点击进行设置的单元；它可以实现对RS232串行接口的选择、打开、关闭以及对显示单元进行初始化的设置。

6.根据权利要求1所述一种用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统，其特征在于所述显示单元是由手术导管前端碰撞力信息显示模块、手术导管侧壁接触力信息显示模块以及运动信息显示模块；其中所述手术导管前端碰撞力信息显示模块显示导管前端与血管内壁碰撞力的安全范围、警示范围、危险范围以及实时检测到的碰撞力大小；所述手术导管侧壁接触力信息显示模块显示导管侧壁上的接触力传感器的阵列点值；所述运动信息显示模块是由轴向位置信息显示部分和径向角度信息显示部分构成，分别显示导管的轴向运动位置，单位为mm，以及径向运动角度，单位为度；所述显示单元可以通过PC机实现上述信息显示模块的相应信息的屏显；所述微控制器单元是TI公司的DSP28335，微控制器每隔100ms会采集所述导管的传感器检测的数据。