[发明专利]穿刺针角度识别器

说明书

本发明涉及一种固定在穿刺针上及时识别穿刺针与人体的前胸到后背方向的夹角以及与头到脚方向的夹角的穿刺针角度识别器；包括传感器单元、数据处理单元及计算机处理单元，在穿刺针上装有传感器单元，传感器单元包括InvenSense运动跟踪芯片MPU9250，用于测量加速度、角速度和磁感应强度，将数据传输给数据处理单元；数据处理单元包括C8051F040、CY7C68013、DA14580，用于完成数据的处理、传输及系统控制；C8051F040用于读取MPU9250测量数据，进行滤波处理后将数据通过USB总线或蓝牙发送给计算机处理单元，CY7C68013完成USB通信，DA14580完成蓝牙通信；计算机处理单元完成测量控制、数据显示、数据记录存储和误差校正，具有操作灵活、节省手术时间、安全可靠、靶向准确的优点。

技术领域

本发明涉及一种固定在穿刺针上可以及时识别穿刺针与人体的前胸到后背方向的夹角以及与头到脚方向的夹角的穿刺针角度识别器；应用在组织活检术、微波消融术、射频消融术，氩氦刀冷冻消融术、粒子植入术、经皮穿刺瘤内注药术、经皮肝穿胆道造影并引流术、经皮肾盂穿刺术、经皮脓肿引流术等需要根据预定角度、方位将穿刺针穿刺到靶部位的与穿刺针有关的医疗实践中。

背景技术

目前，在临床上医生能够根据CT、数字减影血管造影机、超声或磁共振等确定穿刺的角度、方向和深度等，部分医生应用数字减影血管造影机或超声实时监视将穿刺针穿刺到靶部位，但是大多数医生是根据估计的角度和/或方位将穿刺针穿刺到靶部位的。数字减影血管造影机在透视时有射线，在这种情况下就增加了医生和患者的射线吸收，而不利用CT、数字减影血管造影机、超声或磁共振等设备会因为角度估计不准确常常需要多次穿刺。在应用超声监视时，需要专门的超声技术，超声设备，特别是在超声下可视的穿刺针，专业化程度较高，增加了操作的门槛。因此多数医生根据估计和经验进行穿刺，因为角度估计不准确等，常常需要多次调整穿刺针将穿刺针穿刺到靶部位。因为穿刺角度等的不准确，增加了穿刺到临近血管和脏器的风险，同时也增加了操作时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种能够进行角度和或方位识别，有利于将穿刺针准确穿刺到靶部位的穿刺针角度识别器。

本发明的目的是这样实现的：

一种穿刺针角度识别器，包括传感器单元、通过SPI总线与传感器单元相连接的数据处理单元以及通过USB总线或蓝牙与数据处理单元相连接的计算机处理单元，其特征在于，

在穿刺针上安装有传感器单元，该传感器单元包括InvenSense运动跟踪芯片MPU9250，用于测量加速度、角速度和磁感应强度，并将数据通过SPI总线传输给数据处理单元；

数据处理单元包括Silicon Laboratories的C8051F040、Cypress的CY7C68013、Dialog的DA14580及外围电路，用于完成数据的处理、传输以及系统控制；其中C8051F040用于通过SPI接口读取MPU9250的测量数据，并进行滤波处理后将数据通过USB总线或蓝牙发送给计算机处理单元，进行下一步处理；CY7C68013用于完成USB通信，便于数据的实时传输或U盘存储；DA14580用于完成蓝牙通信；

计算机处理单元用于完成测量控制、数据显示、数据记录存储和误差校正。

计算机处理单元 通过蓝牙或USB向C8051F040发送启动工作或停止工作的命令，当发送启动工作命令后，C8051F040开始向MPU9250读取测量数据，进行初步滤波处理后，通过蓝牙或USB总线上传给计算机处理单元；当发送停止工作命令后，C8051F040向MPU9250设置停止工作命令，系统处于待机状态，等待下次启动命令。