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
专利汇可以提供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专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且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；其显示方法包括：初始化、血管受力及位置信息检测、判断、调整；其优越性为能够有效地将手术过程中力信息和运动信息通过 视觉反馈 给医生，是医生能够实时准确地了解手术进行的情况，从而提高介入手术的安全性。，下面是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专利的具体信息内容。
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。
7.根据权利要求6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前端碰撞力信息显示模块由一个进度条、一个工作状态警示条和一个编辑框构成；工作状态警示条用于指示手术导管前端碰撞力允许范围，包括安全区、警示区和危险区；所述手术导管侧壁接触力信息显示模块由九个阵列点信息显示区构成；所述阵列点信息显示区又是由一个警示块和一个编辑框构成；其中，所述警示块用于指示侧壁接触力允许范围；所述编辑框用于显示侧壁接触力值大小；所述编辑框和警示块是一一对应的；所述警示块由绿色、黄色和红色三种颜色块构成；其中，绿色表示侧壁碰撞力处于允许范围内；黄色表示侧壁碰撞力处于警告范围内；红色表示侧壁碰撞力处于危险范围内；所述运动信息显示模块是由手术导管轴向运动信息显示部分和手术导管径向运动信息显示部分构成；其中，所述手术导管轴向运动信息显示部分由一个滑块控件和一个编辑框构成；
所述滑块控件用于指示手术导管的轴向运动位置；所述编辑框用于显示手术导管轴向运动位置值大小；所述手术导管径向运动信息显示部分由一个指示针和一个编辑框构成；其中，所述指示针用于指示手术导管旋转的角度，所述编辑框用于显示手术导管旋转的角度值大小。
8.一种用于血管介入手术辅助系统的多维信息监控系统的监控及显示方法，其特征在于它包括以下步骤：
①由串口设置及初始化单元对显示单元中的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和运动信息显示模块进行初始化；选择接口并打开；
②由轴向位置信息检测元件、径向位置信息检测元件、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分别检测导管的轴向运动位置信息、径向运动角度信息、导管前端受血管壁的碰撞力大小以及导管侧壁受血管壁的接触力大小信息；
③微控制器单元接收步骤②采集到的导管位置信息及力的信息，将其传送给显示单元，在显示单元上显示血管介入手术辅助系统的多维信息监控情况；
④手术导管前端碰撞力信息显示模块将手术导管受到的前端碰撞力进行屏显；步骤②采集到的导管前端碰撞力信息将在进度条中显示，并可以对照工作状态警示条，观察实时采集到的碰撞力是处于安全范围、警示范围还是危险范围；医生可以根据显示情况修正手术的操作；所述编辑框则显示手术导管前端碰撞力信息的值；
⑤当碰撞力进度条的显示值处于安全区时表示手术导管前端碰撞力大小在允许的范围内，手术医生可以继续进行操作；
⑥当碰撞力进度条的显示值处于警示区时，表示手术导管前端碰撞力处于警告范围内，此时，手术医生在进行操作时要非常小心，慢慢改变导管前端位置使前端碰撞力处于允许范围内；
⑦当碰撞力进度条的显示值达到危险区时，表示手术导管前端碰撞力处于危险范围内，此时手术医生应立即停止向前推送导管的动作，并尽快改变导管前端位置，使手术导管前端碰撞力处在允许范围内；并且当前端碰撞力的值到达危险区的时候，血管介入手术辅助系统会自动锁定，阻止医生继续向前插入导管，保护介入手术病人血管不被刺穿；
⑧手术导管侧壁接触力信息显示模块将手术导管侧壁与血管的接触力进行屏显，步骤②采集到的导管侧壁接触力信息值将在编辑框中显示，并可对照警示块观察实时采集到的接触力是处于安全范围、警示范围还是危险范围；医生可以根据显示情况修正手术的操作；
⑨运动信息显示模块将手术导管的轴向运动位置及径向运动角度信息进行屏显；医生可以根据两部分显示的手术导管的运动信息，决定自己的手术操作是否正确，是否需要调整。
9.根据权利要求8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，其特征在于所述步骤④中用于指示手术导管前端碰撞力允许范围的工作状态警示条由绿色、黄色和红色三个小的颜色条依次排列组成；分别表示手术导管前端碰撞力的值位于安全区、警示区和危险区。
10.根据权利要求9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，其特征在于所述绿颜色条与所述黄颜色条的分界线表示的前端碰撞力的值为0.3N，所述黄颜色条与所述红颜色条的分界线表示的前端碰撞力的值为0.5N，0.5N是临床上医生给出的血管壁被刺穿的临界值。
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
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