一种智能控制的输液穿刺系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能控制的输液穿刺系统，该系统包括拍摄待穿刺位置处于松弛状态时的第一局部血管图像以及拍摄待穿刺位置处于收紧状态时的第二局部血管图像的摄像头，对穿刺位置消毒和完成穿刺动作的穿刺部件，布置在穿刺部件下方及在穿刺动作进行前使静脉血管保持充盈的栓紧部件，接收摄像头信息进行计算处理并发出调控信息的主机，接收主机信号发出语音指示的语音部件，以及将所述栓紧部件、所述穿刺部件和所述主机连接安装在一起的框架。本发明专利技术通过对所述输液穿刺系统穿刺过程的智能控制大量减少护理人员的机械劳动量和提高护理人员的工作效率。护理人员的工作效率。护理人员的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制的输液穿刺系统


[0001]本专利技术涉及医疗
，尤其涉及一种智能控制输液穿刺系统。

技术介绍

[0002]输液(静脉滴注)是现代医学常用的治疗手段之一，由于现有的输液设备通常依赖于医务人员的手动操作，导致输液在临床护理中占据了大量的医护资源。同时在输液穿刺的过程中，穿刺成功率和患者舒适度与医务人员的经验和患者的血管状态高度相关，不可避免的会产生人为失误。
[0003]本实验团队长期针对智能化输液穿刺的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如JP2016123794A、US07935090B2、KR101553228B1和CN105288778B，如现有技术的一种自动输液器，所述自动输液器典型的一般包括控制系统、框架、药液吊挂装置、穿刺针摄像头、穿刺针移动装置、以及穿刺针插拔装置，通过控制穿刺针移动装置更换输液瓶，当检测到最后一瓶药液输完，控制静脉针从患者静脉里拔出，缩回到静脉针腔内，完成整个输液过程。
[0004]为了解决本领域输液穿刺智能化程度不高，在输液穿刺过程中过分依赖医务人员经验水平，无法保证穿刺效果，同时没有对输液穿刺过程实时检测输液针压力变化，无法保证穿刺成功率。通过感测不同阶段输液针的压力变化指导所述机械手自动完成穿刺过程，有效提高注射成功率。同时通过对所述输液穿刺系统穿刺过程的智能控制大量减少护理人员的机械劳动量和提高护理人员的工作效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对目前现有技术所存在的不足，提出了一种智能控制输液穿刺系统。
[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种智能控制输液穿刺系统，所述输液穿刺系统包括放置在机械手夹取装置上拍摄待穿刺位置处于松弛状态时的第一局部血管图像以及拍摄待穿刺位置处于收紧状态时的第二局部血管图像的摄像头，对穿刺位置消毒和完成穿刺动作的穿刺部件，布置在穿刺部件下方及在穿刺动作进行前使静脉血管保持充盈的栓紧部件，接收摄像头信息进行计算处理并发出调控信息的主机，接收主机信号发出语音指示的语音部件，以及将所述栓紧部件、所述穿刺部件和所述主机连接安装在一起的框架。
[0008]可选的，述穿刺部件包括完成取放输液针动作和完成X
‑
Y
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Z三个方向移动的机械手、放置在框架上与输液瓶通过管道连接的输液针、放置在所述机械手夹取装置上的对穿刺位置喷洒消毒液进行消毒的消毒液喷头。
[0009]可选的，所述输液针包括与所述光学形状感测单元连接且具有反射FBG结构的光纤、围绕所述光纤环形呈对称均匀交错分布的具有不同泊松比的第一涂层和第二涂层。
[0010]可选的，所述机械手包括接收主机信号取或放输液针的夹取装置、驱动所述夹取
装置完成X
‑
Y
‑
Z三个方向移动的驱动装置。
[0011]可选的，所述栓紧部件包括呈半圆环、里侧布置有可电信号控制的充气囊的栓紧头，与所述栓紧头连接的丝杠，驱动所述丝杠的电动机及分布在充气囊上检测充气囊栓紧力的压力传感器。
[0012]可选的，所述主机包括收集所述摄像头拍摄图像信息的采集单元，对比所述第一局部血管图像和所述第二局部血管图像确定血管的线性形态和粗细程度的处理单元，根据所述处理单元确定的血管线性形态和粗细程度选择坐标原点和扎针位置并计算所述扎针位置的坐标的计算单元，控制所述机械手夹取装置和所述机械手驱动装置的控制单元，以及测量所述输液针内变形弯曲的光学形状感测单元。
[0013]可选的，所述输液穿刺系统自动完成输液穿刺过程的处理步骤如下：
[0014]步骤S1，所述主机发送信号给所述语音部件，所述语音部件发出语音提示患者将手腕水平放置在所述框架平板的避污纸上；
[0015]步骤S2，所述栓紧部件对被抽血人员穿刺位置往上10cm手腕处进行栓紧作业；
[0016]步骤S3，当栓紧作业完成之后，通过设置在所述机械手前端的所述摄像头对被抽血人员的手臂上的筋脉进行识别确定穿刺位置；
[0017]步骤S4，所述消毒液喷头接收主机信号对输液针位置喷洒消毒液进行消毒；
[0018]步骤S5，所述主机通过发送电信号控制所述夹取装置抓取放置在所述框架固定位置的所述输液针，所述主机根据所述摄像头监测到的信息来调整机械手的位置移动进行穿刺动作；
[0019]步骤S6，所述主机将所述光学形状感测单元检测到的所述输液针头压力变化与模拟输液针穿过血管的压力比较，当感测值与模拟的最佳位置压力差值小于阀值时则所述机械手停止移动同时所述夹取装置松开所述输液针；
[0020]步骤S7，所述机械手回到初始位置，所述栓紧部件停止栓紧作业，所述语音部件提示护理人员把患者手腕举起且移走所述输液穿刺系统。
[0021]本专利技术所取得的有益效果是：
[0022]1.通过感测穿刺不同阶段输液针的压力变化有效提高了输液穿刺系统的准确性。
[0023]2.通过不同阶段输液针的压力变化指导所述机械手自动完成穿刺过程有效提高注射成功率。
[0024]3.通过对所述输液穿刺系统穿刺过程的智能控制大量减少护理人员的机械劳动量和提高护理人员的工作效率。
附图说明
[0025]从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
[0026]图1为本专利技术的输液穿刺系统的模块化示意图。
[0027]图2为本专利技术的输液穿刺系统的主机控制原理示意图。
[0028]图3为本专利技术的输液穿刺系统的主要装置装配示意图。
[0029]图4为本专利技术的输液针结构示意图。
[0030]图5为本专利技术的输液穿刺系统穿刺过程的智能控制的流程示意图。
[0031]附图说明:1
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夹取装置；2
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驱动装置；3
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栓紧部件；4
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输液针；5
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光纤；6
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第一涂层；7
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第二涂层。
具体实施方式
[0032]为了使得本专利技术的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
[0033]本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能控制输液穿刺系统，其特征在于，所述输液穿刺系统包括放置在机械手夹取装置上拍摄待穿刺位置处于松弛状态时的第一局部血管图像及拍摄待穿刺位置处于收紧状态时的第二局部血管图像的摄像头，对穿刺位置消毒和完成穿刺动作的穿刺部件，布置在穿刺部件下方及在穿刺动作进行前使静脉血管保持充盈的栓紧部件，接收摄像头信息进行计算处理并发出调控信息的主机，接收主机信号发出语音指示的语音部件及将所述栓紧部件、所述穿刺部件和所述主机连接安装在一起的框架。2.如权利要求1所述的输液穿刺系统，其特征在于，所述穿刺部件包括完成取放输液针动作和完成X
‑
Y
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Z三个方向移动的机械手、放置在框架上与输液瓶通过管道连接的输液针、放置在所述机械手夹取装置上的对穿刺位置喷洒消毒液进行消毒的消毒液喷头。3.如权利要求2所述的输液穿刺系统，其特征在于，所述机械手包括接收主机信号取或放输液针的夹取装置、驱动所述夹取装置完成X
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Y
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Z三个方向移动的驱动装置。4.如权利要求3所述的输液穿刺系统，其特征在于，所述栓紧部件包括呈半圆环、里侧布置有可电信号控制的充气囊的栓紧头，与所述栓紧头连接的丝杠，驱动所述丝杠的电动机及分布在充气囊上检测充气囊栓紧力的压力传感器。5.如权利要求4所述的输液穿刺系统，其特征在于，所述主机包括收集所述摄像头拍摄图像信息的采集单元，对比所述第一局部血管图像和所述第二局部血管图像确定血管的线性形态和粗细程度的处理单元，根据所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽，唐晓莉，虢建，
申请(专利权)人：常德职业技术学院，
类型：发明
国别省市：