[發(fā)明專利]穿刺路徑規(guī)劃裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811532828.6
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109394317B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加福民;關(guān)凌霄;張加初;姚士秀;崔昊;葛東云;李路明
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);北京品馳醫(yī)療設(shè)備有限公司
• 主分類號: A61B17/34
• 分類號: A61B17/34
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種穿刺路徑規(guī)劃裝置，其特征在于，所述裝置包括：

穿刺部件，所述穿刺部件的前端能夠穿刺進(jìn)入被測對象體內(nèi)；

超聲成像部件，用于獲取被測對象的預(yù)設(shè)區(qū)域的超聲圖像；

處理部件，連接到所述超聲成像部件，被配置為：

根據(jù)所述超聲圖像上被測對象體內(nèi)的目標(biāo)區(qū)域的定位點(diǎn)的定位位置、所述定位位置與被測對象體表之間的第一距離以及被測對象體內(nèi)的目標(biāo)點(diǎn)的定位區(qū)域，規(guī)劃所述穿刺部件的第一穿刺路徑，以使所述穿刺部件能夠穿刺到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，其中，所述第一穿刺路徑包括所述穿刺部件針對被測對象體表的第一穿刺點(diǎn)位置、所述穿刺部件與被測對象體表的參考面之間的第一穿刺夾角以及所述穿刺部件的第一穿刺距離；

顯示部件，用于顯示所述超聲圖像以及所述第一穿刺路徑，

其中，所述處理部件還被配置為：

對所述超聲圖像進(jìn)行識別處理，確定所述超聲圖像上的定位點(diǎn)的定位位置；

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)點(diǎn)的參考區(qū)域以及所述定位點(diǎn)的定位位置，確定目標(biāo)點(diǎn)的定位區(qū)域；

根據(jù)所述定位位置以及被測對象體表的參考面，確定所述第一距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

感測部件，安裝在所述穿刺部件中，用于獲取所述穿刺部件的位置信號；

其中，所述處理部件還被配置為：

根據(jù)所述感測部件的位置信號，確定所述穿刺部件針對被測對象體表的第二穿刺點(diǎn)位置、所述穿刺部件與被測對象體表的參考面之間的第二穿刺夾角以及所述穿刺部件的第二穿刺距離；

根據(jù)所述第二穿刺點(diǎn)位置、所述第二穿刺夾角以及所述第二穿刺距離，確定所述穿刺部件的第二穿刺路徑，

其中，所述顯示部件還用于顯示所述第二穿刺路徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述處理部件還被配置為：

根據(jù)所述第二穿刺點(diǎn)位置、所述第二穿刺夾角、所述第二穿刺距離以及所述定位點(diǎn)的定位位置，判斷所述穿刺部件的前端是否到達(dá)目標(biāo)區(qū)域；

在所述穿刺部件的前端到達(dá)目標(biāo)區(qū)域時，根據(jù)所述第二穿刺路徑以及目標(biāo)點(diǎn)的定位區(qū)域，規(guī)劃所述穿刺部件的第三穿刺路徑，以使所述穿刺部件能夠穿刺到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，其中，所述第三穿刺路徑包括所述穿刺部件前端在所述目標(biāo)區(qū)域的起始位置、所述穿刺部件與被測對象體表的參考面之間的第三穿刺夾角以及所述穿刺部件的第三穿刺距離，

其中，所述顯示部件還用于顯示所述第三穿刺路徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述處理部件還被配置為：

根據(jù)所述第二穿刺點(diǎn)位置、所述第二穿刺夾角以及所述定位點(diǎn)的定位位置，判斷所述穿刺部件的前端是否偏離目標(biāo)區(qū)域；

在所述穿刺部件的前端偏離所述目標(biāo)區(qū)域時，產(chǎn)生第一提示信號，所述第一提示信號用于提示所述穿刺部件的前端偏離目標(biāo)區(qū)域，

其中，所述顯示部件還用于顯示所述第一提示信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述處理部件還被配置為：

在所述穿刺部件的前端到達(dá)所述第三穿刺路徑的末端時，產(chǎn)生第二提示信號，所述第二提示信號用于提示所述穿刺部件的前端到達(dá)所述目標(biāo)點(diǎn)，

其中，所述顯示部件還用于顯示所述第二提示信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述感測部件還用于獲取所述穿刺部件前端處的生理信號以及所述穿刺部件的受力信號，

所述處理部件還被配置為：對所述生理信號及所述受力信號進(jìn)行處理，分別獲得所述被測對象的生理數(shù)據(jù)及所述穿刺部件受到的壓力值，其中，所述生理數(shù)據(jù)至少包括所述被測對象的生理組織的阻抗值以及電信號強(qiáng)度值，

所述顯示部件還用于顯示所述生理數(shù)據(jù)及所述壓力值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述超聲成像部件獲取被測對象的預(yù)設(shè)區(qū)域的超聲圖像，包括：

根據(jù)超聲波探頭的回波信號，獲取所述預(yù)設(shè)區(qū)域的灰度圖像；

對所述灰度圖像進(jìn)行去噪處理，獲得去噪后的第一圖像以及所述第一圖像中多個像素點(diǎn)的灰度值；

根據(jù)所述多個像素點(diǎn)的灰度值，對所述第一圖像進(jìn)行灰度值放大及濾除處理，獲得處理后的第二圖像；

根據(jù)所述多個像素點(diǎn)的位置的深度以及回波特征，對所述第二圖像進(jìn)行骨質(zhì)定位增強(qiáng)處理，獲得所述超聲圖像。