CN109394317B - 穿刺路径规划装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种穿刺路径规划装置及方法，该装置包括穿刺部件、超声成像部件、处理部件及显示部件，穿刺部件的前端能够穿刺进入被测对象体内；超声成像部件用于获取被测对象的预设区域的超声图像；处理部件连接到超声成像部件，根据超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划穿刺部件的第一穿刺路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点；显示部件用于显示超声图像以及第一穿刺路径。本公开实施例提供的穿刺路径规划装置，能够引导穿刺过程，方便穿刺操作，提高穿刺精度和成功率。

Description

穿刺路径规划装置及方法

技术领域

本公开涉及医疗检测技术领域，尤其涉及一种穿刺路径规划装置及方法。

背景技术

神经调控技术是一种介入式疗法，需要将电极及起搏器植入人体，通过电极刺激相应神经从而达到治疗疾病的效果，电极植入的过程需要较为精准的操作。在相关技术中，传统X光定位法会使病人与医生暴露在X光中并且无法有效提高手术进度，难以缓解病人痛苦。采用超声定位法利用超声波引导穿刺，手术过程中主要依赖医生的经验及熟练程度，因此无法有效降低手术难度并缩短手术时间。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种穿刺路径规划装置及方法。

根据本公开的一方面，提供了一种穿刺路径规划装置。

在一种可能的实现方式中，所述装置包括：

穿刺部件，所述穿刺部件的前端能够穿刺进入被测对象体内；

超声成像部件，用于获取被测对象的预设区域的超声图像；

处理部件，连接到所述超声成像部件，被配置为：

根据所述超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、所述定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划所述穿刺部件的第一穿刺路径，以使所述穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，所述第一穿刺路径包括所述穿刺部件针对被测对象体表的第一穿刺点位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第一穿刺夹角以及所述穿刺部件的第一穿刺距离；

显示部件，用于显示所述超声图像以及所述第一穿刺路径。

在一种可能的实现方式中，所述处理部件还被配置为：

对所述超声图像进行识别处理，确定所述超声图像上的定位点的定位位置；

根据预先设定的目标点的参考区域以及所述定位点的定位位置，确定目标点的定位区域；

根据所述定位位置以及被测对象体表的参考面，确定所述第一距离。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

感测部件，安装在所述穿刺部件中，用于获取所述穿刺部件的位置信号；

其中，所述处理部件还被配置为：

根据所述感测部件的位置信号，确定所述穿刺部件针对被测对象体表的第二穿刺点位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第二穿刺夹角以及所述穿刺部件的第二穿刺距离；

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角以及所述第二穿刺距离，确定所述穿刺部件的第二穿刺路径，

其中，所述显示部件还用于显示所述第二穿刺路径。

在一种可能的实现方式中，所述处理部件还被配置为：

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角、所述第二穿刺距离以及所述定位点的定位位置，判断所述穿刺部件的前端是否到达目标区域；

在所述穿刺部件的前端到达目标区域时，根据所述第二穿刺路径以及目标点的定位区域，规划所述穿刺部件的第三穿刺路径，以使所述穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，所述第三穿刺路径包括所述穿刺部件前端在所述目标区域的起始位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第三穿刺夹角以及所述穿刺部件的第三穿刺距离，

其中，所述显示部件还用于显示所述第三穿刺路径。

在一种可能的实现方式中，所述处理部件还被配置为：

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角以及所述定位点的定位位置，判断所述穿刺部件的前端是否偏离目标区域；

在所述穿刺部件的前端偏离所述目标区域时，产生第一提示信号，所述第一提示信号用于提示所述穿刺部件的前端偏离目标区域，

其中，所述显示部件还用于显示所述第一提示信号。

在一种可能的实现方式中，所述处理部件还被配置为：

在所述穿刺部件的前端到达所述第三穿刺路径的末端时，产生第二提示信号，所述第二提示信号用于提示所述穿刺部件的前端到达所述目标点，

其中，所述显示部件还用于显示所述第二提示信号。

在一种可能的实现方式中，所述感测部件还用于获取所述穿刺部件前端处的生理信号以及所述穿刺部件的受力信号，

所述处理部件还被配置为：对所述生理信号及所述压力信号进行处理，分别获得所述被测对象的生理数据及所述穿刺部件受到的压力值，其中，所述生理数据至少包括所述被测对象的生理组织的阻抗值以及电信号强度值，

所述显示部件还用于显示所述生理数据及所述压力值。

在一种可能的实现方式中，所述超声成像部件获取被测对象的预设区域的超声图像，包括：

根据超声波探头的回波信号，获取所述预设区域的灰度图像；

对所述灰度图像进行去噪处理，获得去噪后的第一图像以及所述第一图像中多个像素点的灰度值；

根据所述多个像素点的灰度值，对所述第一图像进行灰度值放大及滤除处理，获得处理后的第二图像；

根据所述多个像素点的位置的深度以及回波特征，对所述第二图像进行骨质定位增强处理，获得所述超声图像。

根据本公开的另一方面，提供了一种穿刺路径规划方法。

在一种可能的实现方式中，所述方法应用于穿刺路径规划装置，所述穿刺路径规划装置至少包括穿刺部件、超声成像部件及显示部件，所述穿刺部件的前端能够穿刺进入被测对象体内，

所述方法包括：

控制所述超声成像部件获取被测对象的预设区域的超声图像；

根据所述超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、所述定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划所述穿刺部件的第一穿刺路径，以使所述穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，所述第一穿刺路径包括所述穿刺部件针对被测对象体表的第一穿刺点位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第一穿刺夹角以及所述穿刺部件的第一穿刺距离；

控制所述显示部件显示所述超声图像以及所述第一穿刺路径。

在一种可能的实现方式中，所述穿刺部件中安装有感测部件，所述方法还包括：

控制所述感测部件获取所述穿刺部件的位置信号；

根据所述位置信号，确定所述穿刺部件针对被测对象体表的第二穿刺点位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第二穿刺夹角以及所述穿刺部件的第二穿刺距离；

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角以及所述第二穿刺距离，确定所述穿刺部件的第二穿刺路径；

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角、所述第二穿刺距离以及所述定位点的定位位置，判断所述穿刺部件的前端是否到达目标区域；

在所述穿刺部件的前端到达目标区域时，根据所述第二穿刺路径以及目标点的定位区域，规划所述穿刺部件的第三穿刺路径，以使所述穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，所述第三穿刺路径包括所述穿刺部件前端在所述目标区域的起始位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第三穿刺夹角以及所述穿刺部件的第三穿刺距离；

控制所述显示部件依次显示所述第二穿刺路径和所述第三穿刺路径。

本公开实施例所提供的穿刺路径规划装置及方法，穿刺路径规划装置包括穿刺部件、超声成像部件、处理部件及显示部件，穿刺部件的前端能够穿刺进入被测对象体内；超声成像部件用于获取被测对象的预设区域的超声图像；处理部件连接到超声成像部件，根据超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划穿刺部件的第一穿刺路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点；显示部件用于显示超声图像以及第一穿刺路径。本公开实施例提供的穿刺路径规划装置，能够引导穿刺过程，方便穿刺操作，提高穿刺精度和成功率。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出根据本公开一实施例的穿刺路径规划装置的框图；

图2示出根据本公开一实施例的穿刺路径规划方法的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

图1示出根据本公开一实施例的穿刺路径规划装置的框图。如图1所示，穿刺路径规划装置包括穿刺部件100、超声成像部件200、处理部件300及显示部件400，穿刺部件100的前端能够穿刺进入被测对象体内；超声成像部件200用于获取被测对象的预设区域的超声图像；处理部件300连接到超声成像部件200，根据超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划穿刺部件的第一穿刺路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，第一穿刺路径包括穿刺部件100针对被测对象体表的第一穿刺点位置、穿刺部件100与被测对象体表的参考面之间的第一穿刺夹角以及穿刺部件100的第一穿刺距离；显示部件用于显示超声图像以及第一穿刺路径。

根据本公开实施例的穿刺路径规划装置，能够为医务人员提供穿刺路径参考，引导穿刺过程，方便医务人员穿刺操作，提高穿刺精度和成功率。

在一种可能的实现方式中，穿刺部件100可以是穿刺针、超声刀等，还可以是其他具有穿刺功能的医用器械，本公开对穿刺部件100的具体类型不作限制。穿刺部件100的前端能够穿刺进入被测对象体内，以便进行电极植入等操作。其中，被测对象可以是患者等需要进行检测的对象。

在一种可能的实现方式中，超声成像部件200可以是超声成像硬件设备或相关医学影像设备，也可以是其他常用的超声设备，本公开对此不作限制。

在一种可能的实现方式中，处理部件300可以是单片机、CPU、MPU、FPGA等任何能进行数据处理的部件，处理部件300可以通过专用硬件电路实现，也可以通过通用处理部件结合可执行逻辑指令实现，以执行处理部件300的处理过程。处理部件300可用来保障数据处理及有效传输，并降低成像延迟。

在一种可能的实现方式中，穿刺路径规划装置还可包括存储部件(未示出)，以存储感测部件、超声成像部件200获取的信号，比如穿刺部件(穿刺针)的位置信号，被测对象(患者)的电生理信号(如电位)、特定阻抗间的阻抗信息及体内某部位的超声图像信号等。

在一种可能的实现方式中，显示部件可以是超声成像设备或相关医学影像设备的显示器，也可以是独立的显示设备，本公开对显示部件的具体类型不作限制。

在一种可能的实现方式中，穿刺路径规划装置还可包括穿刺引导器及引导架(未示出)，穿刺引导器用于引导穿刺部件100的行进方向及行进速度等，引导架用于支撑穿刺引导器，穿刺部件100可置入穿刺引导器内，医务人员可在进针过程中手持或遥控穿刺引导器，并且由穿刺引导器带动穿刺针进行推进，在使用过程中尽量稳步使力，穿刺针通过穿刺引导器与引导架的导引逐步穿入患者需要穿刺的部位。

在一种可能的实现方式中，超声成像部件获取被测对象的预设区域的超声图像，包括以下步骤：

根据超声波探头的回波信号，获取预设区域的灰度图像；

对灰度图像进行去噪处理，获得去噪后的第一图像以及第一图像中多个像素点的灰度值；

根据多个像素点的灰度值，对第一图像进行灰度值放大及滤除处理，获得处理后的第二图像；

根据多个像素点的位置的深度以及回波特征，对第二图像进行骨质定位增强处理，获得超声图像。

在该实现方式中，超声成像部件可使用超声换能器发射调频的高频超声波或常用的超声波，以获取清晰的图像。可以根据实际成像需要对超声换能器的频率进行设置，本公开对此不作限制。超声探头与穿刺架、穿刺引导器及穿刺部件在空间方位有一定的关联性，因此在穿刺过程中要保证超声探头保持图像对照某些定位点位置。

在该实现方式中，根据超声波探头的回波成像，获取被测对象体内预设区别的灰度图像；对灰度图像进行去噪图像，获得去噪后的第一图像以及第一图像中多个像素点的灰度值；根据多个像素点的灰度值，对第一图像进行灰度值放大及滤波处理，获得处理后的第二图像；根据多个像素点的位置的深度以及回波特征，对第二图像进行骨质定位增强处理，获得超声图像。

举例来说，在进行骶神经调控手术时，医务人员首先将超声探头置于患者体表，来获取患者骶神经附近区域(预设区域)的超声回波信号。处理部件300根据超声回波信号，获得骶神经附近区域的灰度图像；对灰度图像进行去噪处理，滤掉肌肉层、脂肪层等回波信号的干扰，获得去噪后的第一图像以及第一图像中多个像素点的灰度值。

在一种可能的实现方式中，可预设灰度值阈值并对多个像素点的灰度值进行放大处理，若第一图像中像素点的灰度值大于预设灰度值阈值，则可将该像素点的灰度值乘以某放大系数并保留该像素点放大后的灰度值，若第一图像中像素点的灰度值小于预设灰度值阈值，则将该灰度值进行滤除。根据保留的像素点放大后的灰度值形成第二图像。

在一种可能的实现方式中，如果第二图像中多个像素点的位置的深度值大于预设的深度值，则保留该像素点，如果第二图像中多个像素点的位置的深度值小于预设的深度值且该像素点的回波特性不属于穿刺部件(穿刺针)的特征，则滤除该像素点，结合第二图像中保留的像素点获得骨质(骶骨)定位增强的超声图像。将超声探头在被测对象体表位置的切面作为参考面，像素点与参考面之间的距离为深度值。可以采用其他的放大方法对灰度值进行放大，本公开对此不作限制。

通过该方式，可以滤除干扰与无关信息，避免肌肉层、脂肪层等的无用干扰回波的影响，形成清晰的骨质定位增强图像，便于处理部件识别或者医务人员定位骨性标志和神经位置，以及利于处理部件根据骨性标记、神经位置及最佳经验位置的相对坐标信息生成推荐穿刺路径，辅助判断穿刺情况。

在一种可能的实现方式中，处理部件还被配置为执行以下步骤：

对超声图像进行识别处理，确定超声图像上的定位点的定位位置；

根据预先设定的目标点的参考区域以及定位点的定位位置，确定目标点的定位区域；

根据定位位置以及被测对象体表的参考面，确定第一距离。

在该实现方式中，通过超声图像部件200(超声波探头)获得被测对象体内预设区域的超声图像后，处理部件300可对超声图像进行识别处理，确定目标区域的定位点的定位位置；根据预先设定的目标点的参考区域以及定位点的定位位置，确定目标点在超声图像上的定位位置；根据目标点在超声图像上的定位位置以及被测对象体表的参考面，确定定位位置与被测对象体表之间的第一距离。

举例来说，在进行骶神经调控手术时，通过超声波探头获取患者的预设区域(骶骨孔附近)的骶骨定位增强超声图像，处理部件对超声图像中的目标区域(骶骨孔)进行识别，并定位骶骨孔两侧最宽处(定位点)的位置。结合骶骨神经调控手术前采用核磁共振采集到的目标点的参考区域(骶神经大致区域)，处理部件可定位目标点(骶神经)在超声图像上的区域。可采用文字、符号等各种不同类型的标记信号对目标区域的定位点(骶骨孔两侧最宽处)、目标点的定位区域(骶神经的大致区域)，并在显示部件400上显示，方便医务人员观察。

在一种可能的实现方式中，也可以是医务人员通过显示部件400显示的超声图像直接找到骶骨孔(目标区域)两侧最宽处(定位点)的位置，再结合手术前采用核磁共振采集到的骶神经大致区域采用文字、符号等各种不同类型的标记信号在超声图像上对目标区域的定位点(骶骨孔两侧最宽处)、目标点的定位区域(骶神经的大致区域)进行标记。根据目标区域的定位点(骶骨孔两侧最宽处)定位位置以及被测对象(患者)体表的参考面，确定定位位置与患者体表之间的第一距离。

在一种可能的实现方式中，处理部件300连接到超声成像部件200，被配置为执行如下步骤：

根据超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划穿刺部件的第一穿刺路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，第一穿刺路径包括穿刺部件针对被测对象体表的第一穿刺点位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第一穿刺夹角以及穿刺部件的第一穿刺距离。

在该实现方式中，处理部件300根据超声图像上被测对象(患者)体内的目标区域的定位点的定位位置、定位位置与被测对象(患者)体表之间的第一距离以及被测对象(患者)体内的目标点的定位区域，规划穿刺部件100的第一路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点。

举例来说，在进行骶神经调控手术时，处理部件300根据超声图像上患者体内的目标区域(骶骨孔)的定位点(骶骨孔两侧最宽处的点)的定位位置、定位位置与患者体表之间的第一距离，以及患者体内的目标点(骶神经)的定位区域，结合经验算法计算出穿刺部件100的第一穿刺路径，使得穿刺部件100能够穿刺到达目标点(骶神经)。

在该实现方式中，在穿刺针穿刺进入患者体内之前，可以在显示部件400上显示第一穿刺路径，方便医务人员观察穿刺部件(穿刺针)的虚拟进针效果。其中，第一穿刺路径包括穿刺部件(穿刺针)对被测对象(患者)体表的穿刺定位点(第一穿刺点位置)，穿刺进针的推荐角度(穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第一穿刺夹角)以及穿刺部件进入患者体内的建议深度(穿刺部件的第一穿刺距离)。

在一种可能的实现方式中，处理部件还被配置为：

根据感测部件的位置信号，确定穿刺部件针对被测对象体表的第二穿刺点位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第二穿刺夹角以及穿刺部件的第二穿刺距离；

根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角以及第二穿刺距离，确定穿刺部件的第二穿刺路径，

其中，显示部件还用于显示第二穿刺路径。

在该实现方式中，该装置还包括感测部件(未示出)，其安装在穿刺部件中，用于获取穿刺部件100的位置信号。感测部件可以包括角度传感器、位移传感器等具有信号采集功能的部件。

在该实现方式中，处理部件300根据穿刺部件100上的感测部件检测到的位置信号，确定穿刺部件100针对被测对象体表的第二穿刺点位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第二穿刺夹角以及穿刺部件的第二穿刺距离；根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角以及第二穿刺距离，确定穿刺部件的第二穿刺路径；显示部件400显示第二穿刺路径。

举例来说，根据显示部件400显示的第一穿刺路径，医务人员可使用穿刺针对患者进行穿刺手术，在穿刺过程中，感测部件可将检测到的穿刺针与参考面之间的夹角及距离等信号实时传输到处理部件300。处理部件300根据接收到的信号，确定穿刺针的在患者体内的第二穿刺点位置、穿刺针与患者体表的参考面之间的第二穿刺角度以及穿刺针的穿刺深度，即第二穿刺距离。处理部件300根据实时监测到的穿刺针的位置信号、穿刺角度及穿刺距离，结合经验算法得到穿刺部件的第二穿刺路径，即实时穿刺路径，并在显示部件400上显示第二穿刺路径。

通过这种方式，可以实时显示穿刺部件的实际穿刺路径，为医务人员提供数据参考。

在一种可能的实现方式中，处理部件还可被配置为：

根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角以及定位点的定位位置，判断穿刺部件的前端是否偏离目标区域；

在穿刺部件的前端偏离目标区域时，产生第一提示信号，第一提示信号用于提示穿刺部件的前端偏离目标区域，

其中，显示部件还用于显示第一提示信号。

在该实现方式中，处理部件300可根据第二穿刺点位置、第二穿刺角度以及定位点的定位位置，判断穿刺部件100的前端是否偏离目标区域；在穿刺部件的前端偏离目标区域时，处理部件可产生第一提示信号，该第一提示信号用于提示穿刺部件的前端偏离目标区域。

举例来说，在进行骶神经调控手术时，处理部件300根据第二穿刺点位置、第二穿刺角度以及定位点的定位位置，判断穿刺部件的前端是否偏离骶骨孔(目标区域)。如果穿刺部件的前端偏离骶骨孔(目标区域)，在显示部件400上显示第一提示信号，提示穿刺部件的前端偏离骶骨孔。在穿刺针的前端偏离骶骨孔时，可将穿刺针从患者体内及时拔出，重新进行穿刺。该第一提示信号可以为文字、声音、图像等各种类型的提示信号，可根据实际需要设置合适的第一提示信号，本公开对此不作限制。

通过这种方式，可在穿刺针偏离目标区域给出提示，方便医务人员穿刺操作，提高穿刺的精准率和成功率。

在一种可能的实现方式中，处理部件还可被配置为：

根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角、第二穿刺距离以及定位点的定位位置，判断穿刺部件的前端是否到达目标区域；

在穿刺部件的前端到达目标区域时，根据第二穿刺路径以及目标点的定位区域，规划穿刺部件的第三穿刺路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，第三穿刺路径包括穿刺部件前端在目标区域的起始位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第三穿刺夹角以及穿刺部件的第三穿刺距离，

其中，显示部件还用于显示第三穿刺路径。

在该实现方式中，在穿刺过程中处理部件300根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角、第二穿刺距离以及定位点的定位位置，判断穿刺部件100的前端是否到达目标区域；在穿刺部件100的前端到达目标区域时，根据第二穿刺路径以及目标点的定位区域，规划并显示穿刺部件100的第三穿刺路径，以使穿刺部件100能够穿刺到达目标点。

举例来说，在进行骶神经调控手术时，处理部件300根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角、第二穿刺距离以及定位点的定位位置，判断穿刺部件的前端是否到达骶骨孔(目标区域)。在穿刺部件的前端到达骶骨孔(目标区域)时，根据实际穿刺路径(第二穿刺路径)以及骶神经(目标点)的定位区域，可结合经验算法计算并显示第三穿刺路径，第三穿刺路径主要用于指示穿刺针进入骶骨孔后的虚拟路径。其中，第三穿刺路径包括穿刺针(穿刺部件)前端在(骶骨孔)目标区域的起始位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第三穿刺夹角以及穿刺部件的第三穿刺距离。可以根据实际穿刺路径与第三路径的距离，适当微调穿刺针的行进方向。

通过这种方式，可以规划穿刺部件的前端从骶骨孔(目标区域)到骶神经(目标点)的虚拟路径，为医务人员的穿刺操作提供参考，避免由于骶骨孔内无法超声成像而导致的操作偏差，从而提高穿刺精度和成功率。

在一种可能的实现方式中，处理部件还可被配置为执行如下步骤：

在穿刺部件的前端到达第三穿刺路径的末端时，产生第二提示信号，第二提示信号用于提示穿刺部件的前端到达目标点，

其中，显示部件还用于显示第二提示信号。

在该实现方式中，在穿刺部件的前端到达第三穿刺路径的末端时，显示部件400显示第二提示信号，提示穿刺部件的前端到达目标点。

举例来说，当穿刺针(穿刺部件)的前端到达第三穿刺路径的末端时，显示部件400显示提示信号，提示医务人员穿刺针的前端到达骶神经(目标点)。该第二提示信号可以为文字、声音、图像等各种类型的提示信号，可根据实际需要设置合适的第二提示信号，本公开对此不作限制。

通过这种方式，可以在穿刺部件前端到达骶神经时给出提醒，从而提高医务人员的操作便利性，并提高穿刺精度。

在一种可能的实现方式中，感测部件还用于获取穿刺部件前端处的生理信号以及穿刺部件的受力信号，

处理部件还可被配置为执行如下步骤：

对生理信号及压力信号进行处理，分别获得被测对象的生理数据及穿刺部件受到的压力值，其中，生理数据至少包括测对象的生理组织的阻抗值以及电信号强度值，显示部件还用于显示生理数据及压力值。

在该实现方式中，感测部件还用于获取穿刺部件100前端处的生理信号以及穿刺部件100的受力信号。感测部件可以包括阻抗传感器、弱电传感器、压力传感器等具有信号采集功能的部件。

在穿刺部件前端进入被测对象体内时，感测部件可获取穿刺部件100前端处的生理信号及穿刺部件100的受力信号，处理部件300对生理信号和受力信号进行处理获得生理数据及压力值。举例来说，当医务人员对患者进行电极植入手术时，可手持穿刺引导器，由穿刺引导器(未示出)带动穿刺部件100(穿刺针)稳步推进，穿刺针逐步穿入需要目标点。当穿刺针接触到人体皮肤后，感测部件检测生理信号和压力信号，并将实时检测的生理信号和压力信号返回处理部件300，生理信号和压力信号经处理部件300处理后，在显示部件400(超声成像设备或相关医学影像设备的显示器)显示穿刺部件前端的生理数据及受到的压力值。同时，超声成像设备或相关医学影像设备对实时检测区域进行成像，通过成像引导穿刺针继续推进的方向，以辅助引导穿刺针按正确通道进行推进。

根据本公开实施例的穿刺路径规划装置，在医务人员进行穿刺手术时，可以引导穿刺过程，方便医务人员进行穿刺操作，减少医务人员在穿刺手术时遇到的问题，提高穿刺精度和成功率。与传统装置相比，该装置可使穿刺过程尽量标准化，有效降低手术时间，缓解病人的痛苦。

下面对穿刺路径规划方法进行说明。

图2示出根据本公开一实施例的穿刺路径规划方法的流程图。

在一种可能的实现方式中，本公开还提供了一种穿刺路径规划方法，该方法应用于穿刺路径规划装置，穿刺路径规划装置至少包括穿刺部件、超声成像部件及显示部件，穿刺部件的前端能够穿刺进入被测对象体内，

如图2所示，该方法包括：

在步骤S11中，控制超声成像部件获取被测对象的预设区域的超声图像；

在步骤S12中，根据超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划穿刺部件的第一穿刺路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，第一穿刺路径包括穿刺部件针对被测对象体表的第一穿刺点位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第一穿刺夹角以及穿刺部件的第一穿刺距离；

在步骤S13中，控制显示部件显示超声图像以及第一穿刺路径。

本公开实施例提供的穿刺路径规划方法，能够引导穿刺过程，方便穿刺操作，提高穿刺精度和成功率，有效降低手术时间，减少病人的痛苦。

在一种可能的实现方式中，穿刺部件中安装有感测部件，该方法还包括：

控制感测部件获取穿刺部件的位置信号；

根据位置信号，确定穿刺部件针对被测对象体表的第二穿刺点位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第二穿刺夹角以及穿刺部件的第二穿刺距离；

根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角以及第二穿刺距离，确定穿刺部件的第二穿刺路径；

根据第二穿刺点位置、第二穿刺夹角、第二穿刺距离以及定位点的定位位置，判断穿刺部件的前端是否到达目标区域；

在穿刺部件的前端到达目标区域时，根据第二穿刺路径以及目标点的定位区域，规划穿刺部件的第三穿刺路径，以使穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，第三穿刺路径包括穿刺部件前端在目标区域的起始位置、穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第三穿刺夹角以及穿刺部件的第三穿刺距离；

控制显示部件依次显示第二穿刺路径和第三穿刺路径。

需要说明的是，尽管以上述实施例作为示例介绍了穿刺路径规划装置及方法，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定各步骤，只要符合本公开的技术方案即可。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (7)

1.一种穿刺路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：

穿刺部件，所述穿刺部件的前端能够穿刺进入被测对象体内；

超声成像部件，用于获取被测对象的预设区域的超声图像；

处理部件，连接到所述超声成像部件，被配置为：

根据所述超声图像上被测对象体内的目标区域的定位点的定位位置、所述定位位置与被测对象体表之间的第一距离以及被测对象体内的目标点的定位区域，规划所述穿刺部件的第一穿刺路径，以使所述穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，所述第一穿刺路径包括所述穿刺部件针对被测对象体表的第一穿刺点位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第一穿刺夹角以及所述穿刺部件的第一穿刺距离；

显示部件，用于显示所述超声图像以及所述第一穿刺路径，

其中，所述处理部件还被配置为：

对所述超声图像进行识别处理，确定所述超声图像上的定位点的定位位置；

根据预先设定的目标点的参考区域以及所述定位点的定位位置，确定目标点的定位区域；

根据所述定位位置以及被测对象体表的参考面，确定所述第一距离。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

感测部件，安装在所述穿刺部件中，用于获取所述穿刺部件的位置信号；

其中，所述处理部件还被配置为：

根据所述感测部件的位置信号，确定所述穿刺部件针对被测对象体表的第二穿刺点位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第二穿刺夹角以及所述穿刺部件的第二穿刺距离；

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角以及所述第二穿刺距离，确定所述穿刺部件的第二穿刺路径，

其中，所述显示部件还用于显示所述第二穿刺路径。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理部件还被配置为：

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角、所述第二穿刺距离以及所述定位点的定位位置，判断所述穿刺部件的前端是否到达目标区域；

在所述穿刺部件的前端到达目标区域时，根据所述第二穿刺路径以及目标点的定位区域，规划所述穿刺部件的第三穿刺路径，以使所述穿刺部件能够穿刺到达目标点，其中，所述第三穿刺路径包括所述穿刺部件前端在所述目标区域的起始位置、所述穿刺部件与被测对象体表的参考面之间的第三穿刺夹角以及所述穿刺部件的第三穿刺距离，

其中，所述显示部件还用于显示所述第三穿刺路径。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理部件还被配置为：

根据所述第二穿刺点位置、所述第二穿刺夹角以及所述定位点的定位位置，判断所述穿刺部件的前端是否偏离目标区域；

在所述穿刺部件的前端偏离所述目标区域时，产生第一提示信号，所述第一提示信号用于提示所述穿刺部件的前端偏离目标区域，

其中，所述显示部件还用于显示所述第一提示信号。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述处理部件还被配置为：

在所述穿刺部件的前端到达所述第三穿刺路径的末端时，产生第二提示信号，所述第二提示信号用于提示所述穿刺部件的前端到达所述目标点，

其中，所述显示部件还用于显示所述第二提示信号。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述感测部件还用于获取所述穿刺部件前端处的生理信号以及所述穿刺部件的受力信号，

所述处理部件还被配置为：对所述生理信号及所述受力信号进行处理，分别获得所述被测对象的生理数据及所述穿刺部件受到的压力值，其中，所述生理数据至少包括所述被测对象的生理组织的阻抗值以及电信号强度值，

所述显示部件还用于显示所述生理数据及所述压力值。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声成像部件获取被测对象的预设区域的超声图像，包括：

根据超声波探头的回波信号，获取所述预设区域的灰度图像；

对所述灰度图像进行去噪处理，获得去噪后的第一图像以及所述第一图像中多个像素点的灰度值；

根据所述多个像素点的灰度值，对所述第一图像进行灰度值放大及滤除处理，获得处理后的第二图像；

根据所述多个像素点的位置的深度以及回波特征，对所述第二图像进行骨质定位增强处理，获得所述超声图像。

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