[发明专利]一种留置针在穿刺静脉血管中的自动定位方法及装置

说明书

本发明提供了一种留置针在穿刺静脉血管中的自动定位方法及装置，包括：采集目标血管的图像数据，图像数据中包含目标血管在图像坐标系中设定的横坐标值；根据设定的横坐标值及其在纵坐标方向的第一设定步长，遍历图像数据在设定窗口中的像素，获取图像数据中目标血管的图像特征；根据目标血管的图像特征，确定目标血管的粗检测中心位置；以根据粗检测中心位置的横坐标确定的横坐标为搜索点，在粗检测中心位置的纵坐标值中搜索上下血管壁的纵坐标值；根据搜索的上下血管壁的纵坐标值，确定目标血管的穿刺点所在范围和目标血管的深度值；其能够高精度的自动定位穿刺机构在目标血管中的穿刺位置，降低了医院的人力培训成本，同时避免了人工穿刺针扎伤风险。

技术领域

本发明涉及医学B超图像处理技术领域，具体而言，涉及一种留置针在穿刺静脉血管中的自动定位方法及装置。

背景技术

PICC(Peripherally Inserted Central Catheter，经外周静脉置入中心静脉导管)为需要长期静脉输入刺激性或者高浓度的药物的患者提供一个安全有效的给药途径，此途径能够有效减少反复静脉穿刺，同时降低了静脉炎的发生率，能够长期留置。

在穿刺方法中，主要有传统的盲穿法和超声引导下的穿刺法，前者在急救的状态下，对于急救状态和血管条件差的患者，护士盲穿的成功率很低，而新护士需要经过漫长的临床工作实践积累盲穿经验，在经验积累的过程中会给患者造成痛苦，同时也大大增加了护士的培训时间和人力成本。后者的超声引导下的穿刺法，可以对血管有全面直观的评估，观察上臂的血管分叉，在通过B超机对目标静脉的深度与血管直径直接测量的同时，也可以动态选择穿刺点，将可行穿刺点从肘关节扩大到上臂。

但是，B超机仅可以提供图像的位置深度信息，不能直观的反映穿刺时，留置针的穿刺深度和走针路线，从而造成临床上穿刺困难等难题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种留置针在穿刺静脉血管中的自动定位方法及装置，能够自动定位穿刺机构在目标血管中的穿刺位置，定位精度较高。

第一方面，本发明实施例提供了一种留置针在穿刺静脉血管中的自动定位方法，包括：

采集目标血管的图像数据，所述图像数据中包含所述目标血管在图像坐标系中设定的横坐标值；

根据所述目标血管设定的横坐标值及其在纵坐标方向的第一设定步长，遍历所述图像数据在设定窗口中的像素，获取所述图像数据中所述目标血管的图像特征；

根据所述目标血管的图像特征，确定所述目标血管的粗检测中心位置；

以根据所述粗检测中心位置的横坐标值确定的横坐标为搜索点，在所述粗检测中心位置的纵坐标值中搜索上下血管壁的纵坐标值；

根据搜索的上下血管壁的纵坐标值，确定所述目标血管的穿刺点所在的范围和目标血管的深度值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据所述目标血管设定的横坐标值及其在纵坐标方向的第一设定步长，遍历所述图像数据在设定窗口中的像素，获取所述图像数据中所述目标血管的图像特征，包括：

根据所述目标血管设定的横坐标值和所述设定的横坐标值在纵坐标方向的第一设定步长，遍历所述图像数据在设定窗口中的像素；

统计所述设定窗口内黑色像素占所述设定窗口中像素的比例，通过二维结构体数组记录得到的黑色像素比例曲线；其中，所述黑色像素为像素值低于第一设定阈值的像素；所述二维结构体数组的一个维度记录黑色像素比例曲线的位置，其另一个维度记录黑色像素比例曲线的数据值。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据所述目标血管的图像特征，确定所述目标血管的粗检测中心位置，包括：