CN110537979A - 一种刮宫操作手法的测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种刮宫操作手法的测量系统，由刮宫手法采集器、三维空间定位系统、数据接收模块、数据显示模块和刮宫载具组成。所用的刮宫手法采集器的中空杆上内嵌有力道采集模块、惯性传感器、目标跟踪物、数据采集存储模块、无线通信模块和纽扣电池。刮宫手法采集器能够实时测量操作过程中的力道并为三维空间定位系统提供跟踪目标；三维空间定位系统实时追踪刮宫手法采集器上目标跟踪物的三维位置，从而实现对刮宫操作时的力道和轨迹的测量。

Description

一种刮宫操作手法的测量系统
技术领域
本发明涉及医学测量领域，尤其涉及一种刮宫操作手法的测量系统。
背景技术
分段诊刮术是临床上诊断宫腔疾病的重要操作之一。操作时，刮宫器械由体外经阴道到达子宫，从而刮取出子宫内壁上的组织送检，帮助明确病变的性质、部位及累及程度。分段诊刮需要先刮宫颈管，再刮宫体部，刮取的位置不对会对最后的诊断产生误导。然而，由于刮宫器械伸进子宫，对外是不可见的，操作过程中很难把握刮宫器械的位置；另外，刮宫操作时需要掌握好力道，以免伤及子宫，但目前刮宫的手法和力道很大程度上依赖于医生多年的经验积累，缺乏客观标准，难以学习。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种刮宫操作手法的测量系统，能够实时测量刮宫操作的力道并追踪刮宫器械的实时三维位置，帮助评价分段诊刮术的实施效果，方便学习刮宫操作的标准手法的轨迹和力道。
本发明提供的具体技术方案是：
本发明公开的一种刮宫操作手法的测量系统是由刮宫手法采集器G、三维空间定位系统P、数据接收模块R、数据显示模块V和刮宫载具C组成；刮宫手法采集器G负责实时测量操作过程中的力道并为三维空间定位系统P提供跟踪目标；三维空间定位系统P负责实时追踪刮宫手法采集器G的三维空间位置；数据接收模块R负责接收刮宫手法采集器G测得并传回的数据；数据显示模块V负责将数据接收模块R接收到的力道数据及三维空间定位系统P追踪到的三维空间位置数据可视化；刮宫载具C上有专门的安装位，能够放置三维空间定位系统P、数据接收模块R和数据显示模块V。
刮宫手法采集器G由力道采集模块E、惯性传感器I、目标跟踪物O、中空杆L、数据采集存储模块D、无线通信模块W和纽扣电池B组成；中空杆L内嵌的力道采集模块E和惯性传感器I负责实时测量操作过程中的力道；中空杆L端部的目标跟踪物O负责为三维定位系统提供跟踪目标；数据采集存储模块D负责采集E和I的实时数据并存储；无线通信模块W负责将数据外发；纽扣电池B负责提供电源。
力道采集模块E由应变片或压敏电阻组成，并内置于中空杆L内，安装位置距离刮宫勺手握段10-15cm；应变片或压敏电阻沿着中空杆L纵向粘贴。作为优选，应变片使用两组，按照全桥方式连接组成；惯性传感器I为六轴传感器，由三轴加速度传感器和三轴角速度传感器组成，惯性传感器I安装在刮宫勺手柄内腔壁，距离手柄尾部2-3cm；目标跟踪物O的材质为磁铁或线圈，内嵌在中空杆L端部；无线通信采用蓝牙或WIFI方式；数据采集存储模块D的采样频率不低于25Hz；所有电气连接通过中空杆L的中空部分完成。
中空杆L的材质为非铁磁性材质，由杆体部和手柄部一体化组装而成，杆体部为柱状中空结构，作为优选，杆体部长20-25cm，外直径3-4mm，内直径2-3mm；手柄部为六棱台中空结构，作为优选，截面六边形外接圆最大处直径2-3cm，最小处直径1-2cm。手柄部尾端有可旋拧后盖，方便进行中空杆内部的电气连接。
三维定位系统P为电磁定位系统，安装在刮宫载具C椅面背部的方形槽状结构里，电磁定位系统产生磁场，带有磁性的目标跟踪物处于磁场中时会改变磁场分布，这种改变被系统检测到从而能够追踪到目标跟踪物的空间位置；三维定位系统P测量的空间有效范围完全覆盖刮宫操作的使用空间。
数据接收模块R为蓝牙或wifi接收模块，负责接收刮宫手法采集器G采集并发送出来的实时数据，数据接收模块R安装在刮宫载具C的扶手背面。
刮宫载具C为妇科椅状结构，椅面前沿左右两侧各有一个驼峰形软面支架，用于支撑检查者的双腿；椅面底部有方形槽状结构，载具侧面安装有带转轴的支架，载具背部与水平面夹角可调节，调节范围为30至60度。
与现有技术相比，本发明公开的测量系统的有益效果是：
一种刮宫操作手法的测量系统，能够实时追踪刮宫器械的三维位置，提供刮宫操作的手法轨迹；并实时测量操作手法的力道，帮助使用者把握操作力道，为刮宫操作提供客观的标准，方便操作手法的推广和学习。
附图说明
图1为本发明提供的一种刮宫操作手法的测量系统；
图1中，G-刮宫手法采集器，P-三维空间定位系统，R-数据接收模块，V-数据显示模块，C-刮宫载具；
图2为本发明提供的刮宫手法采集器；
图2中，E-力道采集模块，I-惯性传感器，O-目标跟踪物，L-中空杆，D-数据采集存储模块，W-无线通信模块，B-纽扣电池
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例进一步描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。
本发明涉及的刮宫操作手法测量系统包含以下几个部分：刮宫手法采集器、三维空间定位系统、数据接收模块、数据显示模块和刮宫载具。所述刮宫手法采集器的中空杆上内嵌有力道采集模块、惯性传感器、目标跟踪物、数据采集存储模块、无线通信模块和纽扣电池。刮宫手法采集器负责实时测量操作过程中的力道并为三维空间定位系统提供跟踪目标；三维空间定位系统负责追踪刮宫手法采集器上目标跟踪物的实时三维位置；刮宫手法采集器上的力道数据经由无线通信模块发送出来后，由刮宫载具上的数据接收模块接收并显示在数据显示模块上；数据显示模块上同时显示刮宫操作的力道数据和刮宫器械的实时三维位置。
参照图1，本发明提供的刮宫操作手法测量系统包括：刮宫手法采集器G、三维空间定位系统P、数据接收模块R、数据显示模块V和刮宫载具C。
其中，参照图2，刮宫手法采集器G由力道采集模块E、惯性传感器I、目标跟踪物O、中空杆L、数据采集存储模块D、无线通信模块W和纽扣电池B组成。力道采集模块E由应变片或压敏电阻组成，并内置于中空杆L内，安装位置距离刮宫勺手握段10-15cm；应变片或压敏电阻沿着中空杆L纵向粘贴；惯性传感器I为六轴传感器，由三轴加速度传感器和三轴角速度传感器组成，惯性传感器I安装在刮宫勺手柄内腔壁，距离手柄尾部2-3cm；目标跟踪物O的材质为磁铁或线圈，内嵌在中空杆L端部；中空杆L的材质为非铁磁性材质，由杆体部和手柄部一体化组装而成，杆体部为柱状中空结构，长20-25cm，外直径3-4mm，内直径2-3mm；手柄部为六棱台中空结构，截面六边形外接圆最大处直径2-3cm，最小处直径1-2cm，手柄部尾端有可旋拧后盖。所有电气连接通过中空杆L的中空部分完成。
三维定位系统P为电磁定位系统，负责追踪刮宫手法采集器上目标跟踪物的实时三维位置。电磁定位系统产生磁场，带有磁性的目标跟踪物处于磁场中时会改变磁场分布，这种改变被系统检测到从而能够追踪到目标跟踪物的空间位置；三维定位系统P测量的空间有效范围完全覆盖刮宫操作的使用空间。
刮宫操作过程中，受检者腹部处于三维定位系统P的探测空间内，刮宫手法采集器G进入受检者子宫后，其上的目标跟踪物被三维定位系统P实时探测到并显示在数据显示模块v上。同时，刮宫手法采集器G的力道传感器E和惯性传感器I实时测量操作过程中力道，经由无线通信模块W发送出来后，由刮宫载具上的数据接收模块R接收并显示在数据显示模块上。实现刮宫过程中同时测量操作手法的力道和空间位置信息。

Claims (8)

1.一种刮宫操作手法的测量系统，由刮宫手法采集器G、三维空间定位系统P、数据接收模块R、数据显示模块V和刮宫载具C组成；其特征在于，刮宫手法采集器G负责实时测量操作过程中的力道并为三维空间定位系统P提供跟踪目标；三维空间定位系统P负责实时追踪刮宫手法采集器G的三维空间位置；数据接收模块R负责接收刮宫手法采集器G测得并传回的数据；数据显示模块V负责将数据接收模块R接收到的力道数据及三维空间定位系统P追踪到的三维空间位置数据可视化；三维空间定位系统P、数据接收模块R和数据显示模块V安装在刮宫载具C上。
2.如权利要求1所述的一种刮宫操作手法的测量系统，其特征在于：刮宫手法采集器G由力道采集模块E、惯性传感器I、目标跟踪物O、中空杆L、数据采集存储模块D、无线通信模块W和纽扣电池B组成；中空杆L内嵌的力道采集模块E和惯性传感器I负责实时测量操作过程中的力道；中空杆L端部的目标跟踪物O负责为三维定位系统提供跟踪目标；数据采集存储模块D负责采集E和I的实时数据并存储；无线通信模块W负责将数据外发；纽扣电池B负责提供电源。
3.如权利要求2所述的刮宫手法采集器G，其特征在于：力道采集模块E由应变片或压敏电阻组成，并内置于中空杆L内，安装位置距离刮宫勺手握段10-15cm；应变片或压敏电阻沿着中空杆L纵向粘贴；惯性传感器I为六轴传感器，由三轴加速度传感器和三轴角速度传感器组成，惯性传感器I安装在刮宫勺手柄内腔壁，距离手柄尾部2-3cm；目标跟踪物O的材质为磁铁或线圈，内嵌在中空杆L端部；所有电气连接通过中空杆L的中空部分完成。
4.如权利要求2所述的刮宫手法采集器G，其特征在于：中空杆L的材质为非铁磁性材质，由杆体部和手柄部一体化组装而成，杆体部为柱状中空结构，长20-25cm，外直径3-4mm，内直径2-3mm；手柄部为六棱台中空结构，截面六边形外接圆最大处直径2-3cm，最小处直径1-2cm，手柄部尾端有可旋拧后盖。
5.如权利要求1所述的一种刮宫操作手法的测量系统，其特征在于：三维定位系统P为电磁定位系统，安装在刮宫载具C椅面背部的方形槽状结构里，三维定位系统P测量的空间有效范围完全覆盖刮宫操作的使用空间。
6.如权利要求1所述的一种刮宫操作手法的测量系统，其特征在于：数据接收模块R为蓝牙或wifi接收模块，负责接收刮宫手法采集器G采集并发送出来的实时数据，数据接收模块R安装在刮宫载具C的扶手背面。
7.如权利要求1所述的一种刮宫操作手法的测量系统，其特征在于：数据显示模块V负责显示负责数据接收模块R接收到的力道数据及三维空间定位系统P追踪到的三维空间位置数据，数据显示模块V通过支架安装在刮宫载具C的侧面，数据显示模块V的位置通过支架上的转轴进行调整。
8.如权利要求1所述的一种刮宫操作手法的测量系统，其特征在于：刮宫载具C为妇科椅状结构，椅面前沿左右两侧各有一个驼峰形软面支架，椅面底部有方形槽状结构，载具侧面安装有带转轴的支架，载具背部与水平面夹角可调节，调节范围为30至60度。
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