CN107715259A - 基于角度识别技术的穿刺辅助装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于角度识别技术的穿刺辅助装置及其操作方法，所述装置：包含手掌放置板、监测相机、背景遮挡装置及LED显示屏，监测相机及背景遮挡装置分设在手掌放置板两端，LED显示屏嵌设在手掌放置板上；监测相机、背景遮挡装置及LED显示屏分别与嵌设在手掌放置板内部的单片机电连接；所述操作方法：先将患者手掌放置在手掌放置板上指定位置；然后通过监测相机获取穿刺实时画面，以背景遮挡装置为背景获取穿刺打针侧视图；再通过单片机利用目标识别算法，提取头臂针和手背皮肤边缘，并计算两者之间夹角；接着在LED显示屏上实时显示夹角信息，最后由医护人员依据LED屏幕上的数字或语音提醒，调整穿刺角度至适宜范围，以保证穿刺成功率和减少患者痛苦。

Description

基于角度识别技术的穿刺辅助装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及医学护理穿刺技术领域，具体的说是涉及一种基于角度识别技术的穿刺辅助装置及其操作方法。

背景技术

我国目前由于人口众多，导致医疗资料十分紧张，与庞大的人群相比较，熟练的临床护理人员数目稀缺，虽然我国正在不断加快医疗人员的培养，但是刚刚进入临床的护理人员普遍出现了经验不足的问题。其中主要原因是：由于资源的限制，初步进入临床的护理人员无法很好掌握头臂针静脉注射这一门必须掌握的基本技能，而在当前追求最适进针的情况下，这已经成为了临床护理人员必须面对的一个问题。

按照护理学专业教科书的要求：头臂针与皮肤的夹角应该保持在15°到30°之间。而目前，一般只有经过长期训练的护士才可以完成该要求，才能保持较高的穿刺成功率，对于初步进入临床的护理人员来说，这项要求还无法掌握，更何况能保证穿刺成功率。如一次穿刺不成，不仅对会增加患者的痛苦，还会衍生出患者对医护人员的抱怨声，使初涉临床的护士面临紧张或恐惧的心理压力，导致护士人员的不自信，进一步出错的恶性循环。

因此，研制出一种可以即时识别、调整进针角度，并可以帮助护士提高穿刺成功率及减轻患者的痛苦的穿刺打针辅助装置成为了目前本领域技术人员亟需解决的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可即时识别、调整进针角度，并帮助护士提高穿刺成功率及减轻患者的痛苦的基于角度识别技术的穿刺辅助装置及其操作方法，用以解决背景技术中所提及的初步进入临床的护理人员所面临的穿刺技能不熟练、穿刺成功率不高以及进针角度掌握不佳等问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：基于角度识别技术的穿刺辅助装置，包含手掌放置板、监测相机、背景遮挡装置及LED显示屏，所述监测相机及背景遮挡装置位于所述手掌放置板上部并分设在所述手掌放置板两端，所述LED显示屏嵌设在所述手掌放置板上。

上述技术方案中，在所述手掌放置板内部嵌设有单片机，所述单片机分别与所述监测相机、背景遮挡装置及LED显示屏电连接；

其中，手掌放置板作为系统支撑单元，用于支托需要穿刺打针的患者手掌；背景遮挡装置作为系统背景成像单元，用于获取穿刺打针时的患者手掌侧视投影图；监测相机作为系统监控单元，用于获取医护人员对患者进行穿刺打针时的实时画面；单片机作为系统信息处理单元，用于获取监测相机获取到的实时画面及背景遮挡板获取到的患者手掌侧视投影图，并通过基于计算机视觉中的目标识别算法，提取头臂针与患者手背皮肤边缘，计算头臂针与手背皮肤之间的夹角；LED显示屏作为系统信息显示单元，用于将所述单片机计算出的头臂针与手背皮肤之间的夹角实时显示出来反馈给医护人员。

上述技术方案中，在所述手掌放置板上表面设有手掌放置指示区、十字交叉方向指示线、显示屏区及电源按键，在所述手掌放置板内部还设有一个开关电源，在所述手掌放置板底部或侧边还设有一个电源引出线，所述LED显示屏设置在所述显示屏区处，所述电源按键及电源引出线分别与所述开关电源电连接，所述开关电源分别与所述背景遮挡装置、LED显示屏及单片机电连接。

上述技术方案中，所述手掌放置指示区位于所述手掌放置板上表面的中央，所述十字交叉方向指示线由一条纵向指示线及一条横向指示线构成，所述监测相机与背景遮挡装置均以所述横向指示线各自呈中心轴对称、并分别固定安设在位于所述手掌放置板上表面的横向指示线两端上，所述十字交叉方向指示线的纵向指示线及横向指示线均穿设于所述手掌放置指示区、且纵向指示线及横向指示线的两端均分别延伸至与各自所对应的所述手掌放置板的侧边边缘处，所述纵向指示线与所述横向指示线的交叉处位于所述手掌放置指示区内，所述纵向指示线与所述横向指示线的交叉处为穿刺打针部位。

上述技术方案中，所述手掌放置指示区及十字交叉方向指示线的填充色均为红色或其它深色，所述手掌放置指示区及十字交叉方向指示线均通过印刷设置在所述手掌放置板上。

上述技术方案中，所述背景遮挡装置包含有一纯色成像背景板。

上述技术方案中，所述监测相机的中心放置点位于所述横向指示线上，所述监测相机的相机镜头中心至所述手掌放置板上表面的距离为患者手掌平均厚度，所述患者手掌平均厚度通过测量十位患者手掌中心的厚度并经求和平均值获得。

上述技术方案中，在所述手掌放置板上表面还设有喇叭扩音区，在所述喇叭扩音区处设置有一个扩音器，所述扩音器嵌设在所述手掌放置板上，并与所述手掌放置板内部的单片机电连接。

本发明采取的基于角度识别技术的穿刺辅助装置的操作方法，包含以下步骤：

S1：初始准备：将患者手掌放置在手掌放置板上的手掌放置指示区中，将穿刺打针用的头臂针安放部位设置在十字交叉方向指示线的夹叉处；

S2：头臂针与手背皮肤初始穿刺夹角调整：沿十字交叉方向指示线的横向指示线方向调整患者手掌在手掌放置指示区中的位置，使患者手背皮肤穿刺部位与头臂针安放部位重合，然后沿十字交叉方向指示线的纵向指示线方向调整头臂针的穿刺方向及穿刺角度；

S3：获取穿刺相关实时信息：通过与单片机相接的监测相机获取医护人员对患者手背进行穿刺打针时的实时画面，通过与单片机相接的背景遮挡装置作为背景获取医护人员对患者手背进行穿刺打针时患者手掌的侧视投影图；

S4:计算头臂针与手背皮肤的实时夹角：将步骤S3中由监测相机获取到的穿刺打针实时画面及由背景遮挡装置获取到的患者手掌侧视投影图传输到单片机中，然后由所述单片机利用基于计算机视觉中的目标识别算法，提取头臂针与患者手掌手背皮肤边缘轮廓线，计算出头臂针与手背皮肤边缘之间的夹角；

S5：显示或播报头臂针与手背皮肤的实时夹角信息：通过与单片机相接的LED显示屏将步骤S4中计算出的夹角信息在屏幕上进行实时的显示出来，或者通过与单片机相接的扩音器将步骤S4中计算出的夹角超限或低限信息以语音提示的方式播报出来；

S6：调整头臂针与手背皮肤的穿刺角度：由医护人员根据LED显示屏的屏幕上所显示出的夹角数字或者根据扩音器播送出来的语音提示声，调整头臂针与患者手掌的手背皮肤边缘之间的夹角，以保证穿刺打针过程中头臂针与患者手掌的手背皮肤之间的夹角控制在15°～30°的穿刺范围内；

其中，当步骤S5中的LED显示屏的屏幕上所显示的夹角数字不在15°～30°的穿刺角度范围内时，如显示的夹角数字超过穿刺角度的最大极限角度30°时或者显示的夹角数字低于穿刺角度的最小极限角度15°时，在LED显示屏的屏幕上同步显示超限或低限的提醒信息，或者通过扩音器将超限或低限信息以语音报警的方式播报出来，医护人员根据提示信息或者提示语音，及时调整当前的穿刺角度，使之处于适宜的穿刺角度范围内，进而提高医护人员穿刺的成功率和减轻患者的穿刺痛苦；

S7：穿刺进针，操作结束：根据步骤S6调好的头臂针与手背皮肤的穿刺角度，由医护人员对患者的手背开始进行穿刺进针操作，当进针操作完成后，将患者手背抬离手掌放置板，关闭装置电源，结束工作。

本发明提供的基于角度识别技术的穿刺辅助装置的工作原理为：先通过与单片机相连的监测相机获取医护人员穿刺打针的实时画面，以背景遮挡装置作为背景获取穿刺打针时的头臂针与患者手背的侧视投影图，并将获取的穿刺打针的实时画面及侧视投影图信息传递到单片机中，然后由单片机利用视觉目标识别算法技术，提取头臂针与患者手背皮肤边缘，计算出头臂针与手背皮肤之间的夹角，并同时在LED显示屏上实时显示出当前的穿刺角度，最后由医护人员依据LED显示屏上所显示的数字信息或通过扩音器发出的超限或低限语音提示信息来及时调整穿刺角度，以保证穿刺过程中头臂针与皮肤之间的夹角在15°～30°的穿刺角度范围内，进而保证穿刺的一次成功率。

与相应技术相比，本发明的有益效果是：(1)通过LED显示屏的设置，可从视觉上即时的显示当前头臂针与患者手背皮肤的角度，可以帮助医护人员直观、及时的了解当前的进针角度是否合适，保证穿刺的成功率；(2)通过喇叭扩音器的设置，可从听觉上即时提示当前头臂针与患者手背皮肤的穿刺角度是否适宜，可以帮助医护人员在不知道具体穿刺角度数值时，就可及时做出角度调整，提高工作效率；(3)通过LED显示屏及喇叭扩音器两者的结合设置，可以同时显示当前穿刺角度数值和提示当前穿刺角度是否适宜，既能保证穿刺的一次成功率，又能提高工作效率，减轻患者痛苦。

附图说明

图1为本发明基于角度识别技术的穿刺辅助装置的第一种应用实施例的俯视结构图；

图2为本发明基于角度识别技术的穿刺辅助装置的第二种应用实施例的俯视结构图；

图3为本发明基于角度识别技术的穿刺辅助装置的第一种应用实施例的系统原理框图

图4为本发明基于角度识别技术的穿刺辅助装置的第二种应用实施例的系统原理框图

图5本发明基于角度识别技术的穿刺辅助装置的操作方法的步骤流程图；

图中：1、手掌放置板；2、监测相机；3、背景遮挡装置；3a、成像背景板；4、LED显示屏；5、单片机；6、手掌放置指示区；7、十字交叉方向指示线；7a、纵向指示线；7b、横向指示线；8、显示屏区；9、喇叭扩音区；10、电源按键；11、开关电源；12、扩音器；13、穿刺打针部位；14、电源引出线。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明是如何实施的。

第一种应用实施例：

如图1和图3所示，本发明基于角度识别技术的穿刺辅助装置，包含手掌放置板1、监测相机2、背景遮挡装置3及LED显示屏4，其中，监测相机2及背景遮挡装置3均位于手掌放置板1上部并分设在手掌放置板1的两端，LED显示屏4嵌设在手掌放置板1上且其显示屏的屏幕露设在手掌放置板1上表面，在手掌放置板1内部设有用于与监测相机2、背景遮挡装置3及LED显示屏4分别电连接的单片机5；

其中，手掌放置板1作为本实施例穿刺辅助装置的支撑单元，用于支托需要穿刺打针的患者手掌；背景遮挡装置3作为本实施例穿刺辅助装置的背景成像单元，用于获取穿刺打针时的患者手掌侧视投影图；监测相机2作为本实施例穿刺辅助装置的监控单元，用于获取医护人员对患者进行穿刺打针时的实时画面；单片机5作为本实施例穿刺辅助装置的信息处理单元，用于获取监测相机2获取到的实时画面及背景遮挡板3获取到的患者手掌侧视投影图，并通过基于计算机视觉中的目标识别算法，提取头臂针与患者手背皮肤边缘，计算头臂针与手背皮肤之间的夹角；LED显示屏4作为本实施例穿刺辅助装置的信息显示单元，用于将单片机5计算出的头臂针与手背皮肤之间的夹角实时显示出来反馈给医护人员。

在本应用实施例中，在手掌放置板1上表面设有手掌放置指示区6、十字交叉方向指示线7、显示屏区8及电源按键10，在手掌放置板1内部还设有一个开关电源11，在手掌放置板1底部或侧边还设有一个电源引出线14；其中，显示屏区8处设置着LED显示屏4，电源按键10及电源引出线14分别与开关电源11电连接，开关电源11分别与背景遮挡装置3、LED显示屏4及单片机5电连接。

其中，手掌放置指示区6位于手掌放置板1上表面的中央，十字交叉方向指示线7由一条纵向指示线7a及一条横向指示线7b构成，监测相机2与背景遮挡装置3均以其中的横向指示线7b各自呈中心轴对称并分别固定安设在位于手掌放置板1上表面的横向指示线7b的两端上，十字交叉方向指示线7的纵向指示线7a及横向指示线7b均穿设于手掌放置指示区6、且纵向指示线7a及横向指示线7b的两端均延伸至各自所对应的手掌放置板1的侧边边缘处；纵向指示线7a与横向指示线7b的交叉处位于手掌放置指示区6内，且纵向指示线7a与横向指示线7b的交叉处即为穿刺打针部位13。

为了很好起到区分和指示作用，其中的手掌放置指示区6及十字交叉方向指示线7的填充色可均用红色或其它深色的涂料填充，且手掌放置指示区6及十字交叉方向指示线7均通过印刷设置在手掌放置板1上，在本应用实施例中，手掌放置指示区6及十字交叉方向指示线7均采用红色的填充涂料。

其中，背景遮挡装置3包含有一纯色成像背景板3a，用于获取穿刺打针时的患者手掌侧视投影图。

其中，监测相机2的中心放置点位于横向指示线7b上，监测相机2的放置高度为患者手掌平均厚度也即为监测相机2的相机镜头中心至手掌放置板1上表面的距离，该患者手掌平均厚度是通过测量十位患者手掌中心的厚度，经过求和取平均值获得的。

在本应用实施例中，为便于医护人员操作，按医护人员视角看，显示屏区8位于手掌放置板1的右上角，电源按键10位于手掌放置板1的右下角，外接电源插口位于手掌放置板1的左侧边。

第二种应用实施例：

如图2和图4所示，本发明基于角度识别技术的穿刺辅助装置，包含手掌放置板1、监测相机2、背景遮挡装置3、LED显示屏4及扩音器12，监测相机2及背景遮挡装置3均位于手掌放置板1上部并分设在手掌放置板1的两端，LED显示屏4及扩音器12均嵌设在手掌放置板1上，且其中LED显示屏4的的屏幕以及扩音器12的喇叭口均露设在手掌放置板1上表面，在手掌放置板1内部设有用于与监测相机2、背景遮挡装置3、LED显示屏4及扩音器12分别电连接的单片机5；

其中，手掌放置板1作为本实施例穿刺辅助装置的支撑单元，用于支托需要穿刺打针的患者手掌；背景遮挡装置3作为本实施例穿刺辅助装置的背景成像单元，用于获取穿刺打针时的患者手掌侧视投影图；监测相机2作为本实施例穿刺辅助装置的监控单元，用于获取医护人员对患者进行穿刺打针时的实时画面；单片机5作为本实施例穿刺辅助装置的信息处理单元，用于获取监测相机2获取到的实时画面及背景遮挡板3获取到的患者手掌侧视投影图，并通过基于计算机视觉中的目标识别算法，提取头臂针与患者手背皮肤边缘，计算头臂针与手背皮肤之间的夹角；LED显示屏4作为本实施例穿刺辅助装置的信息显示单元，用于将所述单片机5计算出的头臂针与手背皮肤之间的夹角实时显示出来反馈给医护人员；扩音器12作为本实施例穿刺辅助装置的语音提示单元，用于将所述单片机5计算出的头臂针与手背皮肤之间的夹角超限信息通过语音播报出来，提示医护人员及时调整穿刺角度。

在本应用实施例中，在手掌放置板1上表面设有手掌放置指示区6、十字交叉方向指示线7、显示屏区8、喇叭扩音区9及电源按键10，在手掌放置板1内部还设有一个开关电源11，在手掌放置板1底部或侧边还设有一个电源引出线14；其中，在显示屏区8处设置着LED显示屏4，在喇叭扩音区9处设置着扩音器12，电源按键10及电源引出线14分别与开关电源11电连接，开关电源11分别与背景遮挡装置3、LED显示屏4、单片机5及扩音器13电连接。

其中，手掌放置指示区6位于手掌放置板1上表面的中央，十字交叉方向指示线7由一条纵向指示线7a及一条横向指示线7b构成，监测相机2与背景遮挡装置3均以其中的横向指示线7b各自呈中心轴对称并分别固定安设在位于手掌放置板1上表面的横向指示线7b的两端上，十字交叉方向指示线7的纵向指示线7a及横向指示线7b均穿设于手掌放置指示区6、且纵向指示线7a及横向指示线7b的两端均延伸至各自所对应的手掌放置板1的侧边边缘处；纵向指示线7a与横向指示线7b的交叉处位于手掌放置指示区6内，且纵向指示线7a与横向指示线7b的交叉处即为穿刺打针部位13。

为了很好起到区分和指示作用，其中的手掌放置指示区6及十字交叉方向指示线7的填充色可均用红色或其它深色的涂料填充，且手掌放置指示区6及十字交叉方向指示线7均通过印刷设置在手掌放置板1上，在本应用实施例中，手掌放置指示区6及十字交叉方向指示线7均采用红色的填充涂料。

其中，背景遮挡装置3包含有一纯色成像背景板3a，用于获取穿刺打针时的患者手掌侧视投影图。

其中，监测相机2的中心放置点位于横向指示线7b上，监测相机2的放置高度为患者手掌平均厚度也即为监测相机2的相机镜头中心至手掌放置板1上表面的距离，该患者手掌平均厚度是通过测量十位患者手掌中心的厚度，经过求和取平均值获得的。

在本应用实施例中，为便于医护人员操作，按医护人员视角看，显示屏区8位于手掌放置板1的右上角，喇叭扩音区9位于手掌放置板1的左下角，电源按键10位于手掌放置板1的右下角，外接电源插口位于手掌放置板1的左侧边。

如图5所示，本发明采取的基于角度识别技术的穿刺辅助装置的操作方法，包含以下步骤：

S1：初始准备：将患者手掌放置在手掌放置板上的手掌放置指示区中，将穿刺打针用的头臂针安放部位设置在十字交叉方向指示线的夹叉处；

S2：头臂针与手背皮肤初始穿刺夹角调整：沿十字交叉方向指示线的横向指示线方向调整患者手掌在手掌放置指示区中的位置，使患者手背皮肤穿刺部位与头臂针安放部位重合，然后沿十字交叉方向指示线的纵向指示线方向调整头臂针的穿刺方向及穿刺角度；

S3：获取穿刺相关实时信息：通过与单片机相接的监测相机获取医护人员对患者手背进行穿刺打针时的实时画面，通过与单片机相接的背景遮挡装置作为背景获取医护人员对患者手背进行穿刺打针时患者手掌的侧视投影图；

S4:计算头臂针与手背皮肤的实时夹角：将步骤S3中由监测相机获取到的穿刺打针实时画面及由背景遮挡装置获取到的患者手掌侧视投影图传输到单片机中，然后由所述单片机利用基于计算机视觉中的目标识别算法，提取头臂针与患者手掌手背皮肤边缘轮廓线，计算出头臂针与手背皮肤边缘之间的夹角；

S5：显示或播报头臂针与手背皮肤的实时夹角信息：通过与单片机相接的LED显示屏将步骤S4中计算出的夹角信息在屏幕上进行实时的显示出来，或者通过与单片机相接的扩音器将步骤S4中计算出的夹角超限或低限信息以语音提示的方式播报出来；

S6：调整头臂针与手背皮肤的穿刺角度：由医护人员根据LED显示屏的屏幕上所显示出的夹角数字或者根据扩音器播送出来的语音提示声，调整头臂针与患者手掌的手背皮肤边缘之间的夹角，以保证穿刺打针过程中头臂针与患者手掌的手背皮肤之间的夹角控制在15°～30°的穿刺范围内；

其中，当步骤S5中的LED显示屏的屏幕上所显示的夹角数字不在15°～30°的穿刺角度范围内时，如显示的夹角数字超过穿刺角度的最大极限角度30°时或者显示的夹角数字低于穿刺角度的最小极限角度15°时，在LED显示屏的屏幕上同步显示超限或低限的提醒信息，或者通过扩音器将超限或低限信息以语音报警的方式播报出来，医护人员根据提示信息或者提示语音，及时调整当前的穿刺角度，使之处于适宜的穿刺角度范围内，进而提高医护人员穿刺的成功率和减轻患者的穿刺痛苦；

S7：穿刺进针，操作结束：根据步骤S6调好的头臂针与手背皮肤的穿刺角度，由医护人员对患者的手背开始进行穿刺进针操作，当进针操作完成后，将患者手背抬离手掌放置板，关闭装置电源，结束工作。

最后说明，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：包含手掌放置板(1)、监测相机(2)、背景遮挡装置(3)及LED显示屏(4)，所述监测相机(2)及背景遮挡装置(3)均位于所述手掌放置板(1)上部并分设在所述手掌放置板(1)两端，所述LED显示屏(4)嵌设在所述手掌放置板(1)上。

2.根据权利要求1所述的基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：所述手掌放置板(1)内部设有单片机(5)，所述单片机(5)分别与所述监测相机(2)、背景遮挡装置(3)及LED显示屏(4)电连接。

3.根据权利要求2所述的基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：在所述手掌放置板(1)上表面设有手掌放置指示区(6)、十字交叉方向指示线(7)、显示屏区(8)及电源按键(10)，在所述手掌放置板(1)内部还设有一个开关电源(11)，在所述手掌放置板(1)底部或侧边还设有一个电源引出线(14)，所述LED显示屏(4)设置在所述显示屏区(8)处，所述电源按键(10)及电源引出线(14)分别与所述开关电源(11)电连接，所述开关电源(11)分别与所述背景遮挡装置(3)、LED显示屏(4)及单片机(5)电连接。

4.根据权利要求3所述的基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：所述手掌放置指示区(6)位于所述手掌放置板(1)上表面的中央，所述十字交叉方向指示线(7)由一条纵向指示线(7a)及一条横向指示线(7b)构成，所述监测相机(2)与背景遮挡装置(3)均以所述横向指示线(7b)各自呈中心轴对称、并分别固定安设在位于所述手掌放置板(1)上表面的横向指示线(7b)两端上，所述十字交叉方向指示线(7)的纵向指示线(7a)及横向指示线(7b)均穿设于所述手掌放置指示区(6)、且纵向指示线(7a)及横向指示线(7b)的两端均分别延伸至与各自所对应的所述手掌放置板(1)的侧边边缘处，所述纵向指示线(7a)与所述横向指示线(7b)的交叉处位于所述手掌放置指示区(6)内，所述纵向指示线(7a)与所述横向指示线(7b)的交叉处为穿刺打针部位(13)。

5.根据权利要求3所述的基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：在所述手掌放置板(1)上表面上还设有喇叭扩音区(9)，在所述喇叭扩音区(9)处设置有一个扩音器(12)，所述扩音器(12)嵌设在所述手掌放置板(1)上，并与所述手掌放置板(1)内部的单片机(5)电连接。

6.根据权利要求1所述的基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：所述背景遮挡装置(3)包含有一纯色成像背景板(3a)。

7.根据权利要求4所述的基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：所述监测相机(2)的中心放置点位于所述横向指示线(7b)上，所述监测相机(2))的相机镜头中心至所述手掌放置板(1)上表面的距离为患者手掌平均厚度，所述患者手掌平均厚度是通过测量十位患者手掌中心的厚度并经求和平均值获得。

8.根据权利要求3所述的基于角度识别技术的穿刺辅助装置，其特征在于：所述手掌放置指示区(6)及十字交叉方向指示线(7)的填充色均为红色或其它深色，且所述手掌放置指示区(6)及十字交叉方向指示线(7)均通过印刷设置在所述手掌放置板(1)上。

9.基于角度识别技术的穿刺辅助装置的操作方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1：初始准备：将患者手掌放置在手掌放置板上的手掌放置指示区中，将穿刺打针用的头臂针安放部位设置在十字交叉方向指示线的夹叉处；

S2：头臂针与手背皮肤初始穿刺夹角调整：沿十字交叉方向指示线的横向指示线方向调整患者手掌在手掌放置指示区中的位置，使患者手背皮肤穿刺部位与头臂针安放部位重合，然后沿十字交叉方向指示线的纵向指示线方向调整头臂针的穿刺方向与穿刺角度；

S3：获取穿刺相关实时信息：通过与单片机相接的监测相机获取医护人员对患者手背进行穿刺打针时的实时画面，通过与单片机相接的背景遮挡装置作为背景、获取医护人员对患者手背进行穿刺打针时患者手掌的侧视投影图；

S4:计算头臂针与手背皮肤的实时夹角：将步骤S3中由监测相机获取到的穿刺打针实时画面及由背景遮挡装置获取到的患者手掌侧视投影图传输到单片机中，然后由所述单片机利用基于计算机视觉中的目标识别算法，提取头臂针与患者手掌手背皮肤边缘轮廓线，计算出头臂针与手背皮肤边缘之间的夹角；

S5：显示或播报头臂针与手背皮肤的实时夹角信息：通过与单片机相接的LED显示屏将步骤S4中计算出的夹角信息在屏幕上进行实时的显示出来，或者通过与单片机相接的扩音器将步骤S4中计算出的夹角超限或低限信息以语音提示的方式播报出来；

S6：调整头臂针与手背皮肤的穿刺角度：由医护人员根据LED显示屏的屏幕上所显示出的夹角数字或者根据扩音器播送出来的语音提示声，调整头臂针与患者手掌的手背皮肤边缘之间的夹角，以保证穿刺打针过程中头臂针与患者手掌的手背皮肤之间的夹角控制在15°～30°的穿刺范围内；

其中，当步骤S5中的LED显示屏的屏幕上所显示的夹角数字不在15°～30°的穿刺角度范围内时，如显示的夹角数字超过穿刺角度的最大极限角度30°时或者显示的夹角数字低于穿刺角度的最小极限角度15°时，在LED显示屏的屏幕上同步显示超限或低限的提醒信息，或者通过扩音器将超限或低限信息以语音报警的方式播报出来，医护人员根据提示信息或者提示语音，及时调整当前的穿刺角度，使之处于适宜的穿刺角度范围内，进而提高医护人员穿刺的成功率和减轻患者的穿刺痛苦；

S7：穿刺进针，操作结束：根据步骤S6调好的头臂针与手背皮肤的穿刺角度，由医护人员对患者的手背开始进行穿刺进针操作，当进针操作完成后，将患者手背抬离手掌放置板，关闭装置电源，结束工作。