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

摘要

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。

主权项

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；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；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；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；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构成；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；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。