[发明专利]基于温度场检测的静脉穿刺系统

权利要求书

1.一种基于温度场检测的静脉穿刺系统，其特征在于，包括：

室内温度保持在设定温度的治疗室；

固定于治疗室内的多个红外摄像头，所有红外摄像头进行高频同步成像，采集病人的二维图像并传输至主控装置，主控装置基于获得的多组二维图像及红外摄像头的位置计算出病人的人体三维轮廓信息；

探测装置，具有形状可变的探测面，所述探测面上矩阵排列温度传感器；主控装置根据输入的穿刺部位信息及获得的人体三维轮廓信息计算出穿刺部位三维轮廓信息，根据穿刺部位三维轮廓信息发出指令使探测装置调整探测面形状，达到探测面与穿刺部位契合的效果，然后探测面与穿刺部位接触并保持一定压力，温度传感器高频同步采集温度数据，探测装置将采集的温度数据、采集温度数据的时间信息及温度传感器位置信息传输至主控装置；

加压装置，用于在穿刺静脉近心端一定位置对局部皮肤施加压力，使静脉回流阻力增大，静脉压增高，静脉血管壁扩张；加压装置与皮肤接触部位设置压力传感器以采集压力数据，并将压力数据及采集压力数据的时间信息传输至主控装置；加压装置施加压力的过程中，探测装置高频同步采集温度数据；

主控装置，根据加压装置施加压力过程中探测装置采集的温度数据、采集温度数据的时间信息、温度传感器位置信息、皮下脂肪厚度、加压装置的压力传感器采集的压力数据及采集压力数据的时间信息，计算出静脉走行区域、静脉走行中心线、静脉直径、静脉横切面积、静脉三维走行图、静脉瓣的位置、静脉顺应性、穿刺点、穿刺角度及穿刺路径，其中：温度数据变化消失处为静脉瓣的位置；根据静脉走行中心线、静脉直径、静脉三维走行图、静脉瓣的位置、静脉顺应性及皮下脂肪厚度，所述主控装置计算出穿刺点、穿刺角度及穿刺路径；

穿刺装置，主控装置依据穿刺点、穿刺角度及穿刺路径控制穿刺装置操作穿刺针依次穿刺皮肤、皮下组织、静脉；

根据加压装置施加压力过程中探测装置采集的温度数据、采集温度数据的时间信息、温度传感器位置信息，将相同时间点不同位置的温度传感器采集的温度数据构成一组数据，所述主控装置计算各组数据之间的温度变化；温度数据变化区域对应静脉走行区域，温度数据变化区域的中心线对应静脉走行中心线；在加压装置施加压力过程中，静脉走行中心线上的温度传感器采集的温度变化幅度最大；在加压装置施加压力过程中，静脉走行中心线两侧的温度传感器采集的温度变化幅度小于静脉走行中心线上的温度变化幅度；以静脉走行中心线为轴，静脉走行中心线两侧区域温度数据变化具有对称性分布特征；根据静脉走行中心线、静脉走行中心线两侧温度数据变化及皮下脂肪厚度，所述主控装置计算出静脉直径、静脉横切面积及静脉三维走行图；

根据静脉走行中心线、静脉走行中心线两侧温度数据变化、静脉直径、静脉横切面积、皮下脂肪厚度、加压装置的压力传感器采集的压力数据及采集压力数据的时间信息，所述主控装置纵向及横向比较静脉走行区域温度数据变化幅度及速率，并根据公式C=⊿V/⊿P计算静脉顺应性，C代表顺应性、⊿V代表容积改变、⊿P代表压力改变。

2.如权利要求1所述的一种基于温度场检测的静脉穿刺系统，其特征在于，还包括制动装置，用于限制穿刺部位发生移动。

3.如权利要求1所述的一种基于温度场检测的静脉穿刺系统，其特征在于，所述穿刺针的前部具有一个斜面，斜面的前端为尖端（A），所述穿刺装置操作所述穿刺针依次穿刺皮肤、皮下组织、静脉时，穿刺针的斜面朝上，尖端（A）先进入静脉，随后调整穿刺针角度，使尖端（A）前进过程中不刺破血管后壁，待斜面的后端（B）完全进入静脉后穿刺针继续前进一段距离再停止。