[发明专利]超声引导下穿刺姿态监测方法及装置

说明书

本申请实施例提供一种超声引导下穿刺姿态监测方法及装置。所述超声引导下穿刺姿态监测方法包括：以超声换能器的探头与扫查部位接触的皮肤表面作为探头平面；获取穿刺针中心轴线与探头平面的第一夹角，以及获取穿刺针中心轴线与超声换能器的超声平面的第二夹角；将第一夹角与第二夹角分别与参考值进行比对，并输出比对结果。本申请实施例中的监测装置及监测方法能够对穿刺针与穿刺部位的皮肤表面的夹角进行监测，以及能够对穿刺针是否始终处于超声平面内进行监测，通过实时获取两种数据，并与后台计算机中已存在的相关参考值进行比对，并给出监测结果反馈，从而实现对医务工作者进行操作指导，减少患者损伤的风险。

技术领域

本申请涉及医疗技术领域，具体而言，涉及一种超声引导下穿刺姿态监测方法及装置。

背景技术

超声引导下穿刺，对患者体位、医务人员相对于患者的方向位置及高度、操作部位、操作工具与患者操作部位之间的角度等都进行了比较明确的说明及要求，比如开通外周静脉时，静脉穿刺针与患者皮肤的角度、进行外周动脉采血或置管的穿刺针刺入的角度、以及椎管内麻醉时穿刺针要求垂直皮肤、进行超声扫描操作时经常会对超声探头进行的倾倒及旋转操作变化超声探头的角度等。

然而在实际操作过程中，医务工作者进行医疗操作时使用医疗器械(如超声探头、穿刺针等)的动作姿势并不一定都符合相应的要求，从而增加患者损伤的风险。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种超声引导下穿刺姿态监测装置，用以监测医务工作者的使用姿势是否符合操作要求，以指导医务工作者进行标准化操作，减少患者损伤的风险。

本申请实施例提供了一种超声引导下穿刺姿态监测方法，包括：

以超声换能器的探头与扫查部位接触的皮肤表面作为探头平面；

获取穿刺针中心轴线与所述探头平面的第一夹角，以及获取所述穿刺针中心轴线与所述超声换能器的超声平面的第二夹角；

将第一夹角与第二夹角分别与参考值进行比对，并输出比对结果。

在上述实现过程中，第一夹角能够对穿刺针与穿刺部位的皮肤表面的夹角进行监测，第二夹角能够对穿刺针是否始终处于超声平面内进行监测，通过实时获取第一夹角和第二夹角的数据，并与后台计算机中已存在的相关参考值进行比对，如果在正常参考值范围内则给与正确反馈，如超过正常参考值则给与警告反馈，从而指导医务工作者进行操作，减少患者损伤的风险。

在超声换能器的实际操作过程中，超声平面与探头平面可倾斜设置，亦可垂直设置。在本申请实施例的实现方式中，所述超声平面与所述探头平面垂直。

在上述实现过程中，超声平面与探头平面垂直，首先符合超声换能器的惯常使用习惯，其次在建立穿刺针、超声平面和探头平面三者之间的关系时，超声平面与探头平面垂直，便于三者之间关系的简化，以及与其他参考系进行关联时，关联关系相较于超声平面与探头平面倾斜亦相对简化。

在一种可能的实现方式中，所述获取穿刺针中心轴线与所述探头平面的第一夹角包括：

在穿刺针的操作手柄上设置第一三自由度加速度传感器，在超声换能器上设置第二三自由度加速度传感器；

获取第一三自由度加速度传感器中与穿刺针中心轴线对应的第一坐标信息集；

获取第二三自由度加速度传感器中与超声换能器短轴中心截面对应的第二坐标信息集，以及与探头平面对应的第三坐标信息集；

将第一坐标信息集、第二坐标信息集、第三坐标信息集投影至绝对系坐标中，根据穿刺针中心轴线与绝对系坐标中的水平方向之间的夹角a和超声换能器短轴中心截面的投影与水平方向之间的夹角b，计算出穿刺针中心轴线与探头平面之间的夹角，即第一夹角。