[发明专利]一种采集穿刺实验数据信息的运动控制系统及其使用方法

说明书

本发明涉及医疗设备技术领域，具体地涉及一种采集穿刺实验数据信息的运动控制系统，包括电源控制器、计算机、电机驱动模块、电控位移台、穿刺针、B超仪、B超探头、力传感器和摄像头，所述电源控制器为计算机和电机驱动模块提供电源，计算机的输出端与电机驱动模块的输入端连接，电机驱动模块的输出端与电控位移台连接，穿刺针、B超探头和力传感器安装于电控位移台上，且力传感器安装于穿刺针尾部，电机驱动模块分别驱动穿刺针和B超探头运行，力传感器感、摄像头和B超仪的输出端分别与计算机控制模块连接，将采集到的信息传输至计算机，该系统具有精确度高、操作简便、计算机自动化操作程度高等优点，可以广泛应用于教学工作。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体地涉及一种采集穿刺实验数据信息的运动控制系统及其使用方法。

背景技术

目前，穿刺实验教学已普及到教学工作中，学校教学中尚未出现可用于穿刺实验的智能化操作系统，致使在教学工作及学生练习过程中仅仅停留于手动操作，即在做穿刺实验时，一般都在简易的测试架上进行，穿刺针穿刺假体或其他实验体膜时利用人工手动控制穿刺的距离和方向，采集图像也是手动改变B超探头的探测位置，这种方式不仅很难精准控制穿刺针穿刺的距离和方向，而且无法实时采集到穿刺针在假体或其他实验对象中的位置及内部节点位置等实验数据信息，实验数据精确度低。

进行穿刺实验时，由于每个人对穿刺针及B超探头距离调整的感觉都不同，这种根据经验和感觉盲穿实验体膜，主观因素太大，导致采集到的穿刺实验数据参差不齐，无法满足更高的教学要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种采集穿刺实验数据信息的运动控制系统，操作简便、精确度高、计算机自动化操作程度高，可以普遍应用于教学工作。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

本发明提供一种采集穿刺实验数据信息的运动控制系统，包括电源控制器、计算机、电机驱动模块、电控位移台和穿刺针，所述电源控制器为计算机和电机驱动模块提供电源，计算机的输出端与电机驱动模块的输入端连接，电机驱动模块的输出端与电控位移台连接，穿刺针安装于电控位移台上，电机驱动模块驱动穿刺针进行穿刺，其特点在于：该系统还包括B超仪、B超探头、力传感器和摄像头；

所述B超探头和力传感器均置于电控位移台上；

所述力传感器安装于穿刺针尾部，感应穿刺针穿刺的力学信息；

所述B超探头与B超仪相连，电机驱动模块驱动B超探头在电控位移台上运行，通过B超仪将采集信号传输至计算机；

所述B超探头的前后运行和上下升降分别由不同的步进电机控制；

所述穿刺针的前后运行、左右运行及正反向旋转分别由不同的步进电机控制；

所述摄像头布设于电控位移台周围，从外围拍摄穿刺照片；

所述力传感器感、摄像头和B超仪的输出端分别与计算机连接，将采集到的信息传输至计算机。

进一步地，所述计算机包括计算机可视化界面和PCI运动控制板。

进一步地，所述摄像头有若干个。

进一步地，所述摄像头可以升降。

进一步地，所述摄像头可以旋转。

同时，本发明还提供该运动控制系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：电源控制器通电，计算机和电机驱动模块进入初始化阶段；

步骤二：在计算机可视化界面输入操作指令，计算机内部控制程序发出信号命令传输给PCI运动控制板，处理完毕后将处理结果反馈至电机驱动模块；