CN111150490A - 基于ar和ai技术的心脏射频消融手术智能助手系统 - Google Patents

基于ar和ai技术的心脏射频消融手术智能助手系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111150490A
CN111150490A CN202010040258.XA CN202010040258A CN111150490A CN 111150490 A CN111150490 A CN 111150490A CN 202010040258 A CN202010040258 A CN 202010040258A CN 111150490 A CN111150490 A CN 111150490A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heart
data
dimensional model
ablation
modeling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010040258.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111150490B (zh
Inventor
陈挺
梁春
廖德宁
张家友
肖健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010040258.XA priority Critical patent/CN111150490B/zh
Publication of CN111150490A publication Critical patent/CN111150490A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111150490B publication Critical patent/CN111150490B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/361—Image-producing devices, e.g. surgical cameras
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00577—Ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00839—Bioelectrical parameters, e.g. ECG, EEG
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
    • A61B2034/105—Modelling of the patient, e.g. for ligaments or bones
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10004—Still image; Photographic image
    • G06T2207/10012—Stereo images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G06T2207/10081—Computed x-ray tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30048—Heart; Cardiac

Abstract

本发明基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统：将心脏三维模型和导管探测扫描数据传输；3D建模模块基于导管探测扫描数据在建模空间内构建心脏空腔三维模型，基于心脏空腔和心脏的相对位置关系匹配心脏三维模型和心脏空腔三维模型，确定并保留心脏三维模型在建模空间中的确定位置；将冠状窦电极在实体心脏内的位置传输；3D建模模块基于冠状窦电极在实体心脏内的位置在建模空间内标定，基于冠状窦电极在实体心脏内的变更位置更新建模空间内冠状窦电极的位置点，同时同步更新建模空间内心脏三维模型的位置；3D建模模块基于消融导管在实体心脏内的位置在建模空间内标定；AR头戴显示设备显示消融导管位于心脏三维模型中位置点。

Description

基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统
技术领域
本发明属于医学技术领域，具体涉及一种基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统。
背景技术
心脏射频消融手术是一种成熟的诊断与治疗心血管疾病技术，经过穿刺体表血管，在数字减影的连续投照下，送入心脏导管，通过特定的心脏导管操作技术对心律失常进行确诊和治疗的诊治方法，它是目前最先进的心脏诊治手段，相比传统的开胸手术，他的手术创伤小，只须局麻，手术时间短，患者承受的痛苦轻，手术安全性高、术后恢复快、费用相对较低、疗效立竿见影的优点。不过他也存在手术当中医生需要关注的信息庞杂，术中消融导管位置难以直观显示，以上原因导致射频医生通过长期(1年以上)训练仅初步入门，相较心内科直观的冠脉手术而言，目前射频消融手术存在手术难度大，医生数量严重缺乏的困难，这也是我们决定解决的问题。
增强现实(AR，Augmented Reality)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。因此我们选择这项技术来辅助手术过程，既能不耽误医生查看显示的手术操作，又能增强现实内容，让医生拥有查看患者体内状况的能力。
人工智能(AI，Artificial Intelligence)是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。因此我们应用人工智能来辅助医生处理手术过程中要关注的庞杂信息，并进行人性化提示，提升手术的效率并增加安全性。
发明内容
针对现有心脏射频消融手术存在的技术问题，本发明提供了一种基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统，让医生更直观精准的完成心脏射频消融手术，简化医生需要关注的庞杂数据，增加手术安全度。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统，其特点在于，其包括数据传输模块、3D建模模块和AR头戴显示设备；
所述数据传输模块用于将录入的患者的CT扫描数据建立的心脏三维模型和导管探测扫描数据传输至3D建模模块；
所述3D建模模块用于基于导管探测扫描数据在建模空间内构建出对应的心脏空腔三维模型，基于心脏空腔和心脏的相对位置关系将CT扫描数据建立的心脏三维模型和心脏空腔三维模型进行空间匹配，以确定心脏三维模型在建模空间中的确定位置，并将心脏空腔三维模型进行删除，仅保留心脏三维模型；
所述数据传输模块还用于将录入的患者的冠状窦电极在实体心脏内的位置传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于基于冠状窦电极在实体心脏内的位置在建模空间内标定出冠状窦电极位于心脏三维模型中的位置点；
所述3D建模模块还用于基于冠状窦电极在实体心脏内的变更位置更新建模空间内冠状窦电极的位置点，同时同步更新建模空间内心脏三维模型的位置，以使得冠状窦电极位于心脏三维模型中的位置点始终保持一致；
所述数据传输模块还用于将录入的患者的消融导管在实体心脏内的实时位置传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于基于消融导管在实体心脏内的实时位置在建模空间内实时地标定出消融导管位于心脏三维模型中的位置点；
所述AR头戴显示设备用于通过AR技术在三维空间内实时地显示消融导管位于心脏三维模型中的位置点。
较佳地，所述消融导管的大头顶端的心肌压力传感器和温度传感器分别实时传输心肌压力数据和温度数据；
所述数据传输模块还用于将录入的实时心肌压力数据和温度数据传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于在心脏三维模型中消融导管的位置点标定出对应的心肌压力数据和温度数据；
所述AR头戴显示设备还用于在显示的心脏三维模型中消融导管的位置点显示对应的心肌压力数据和温度数据。
较佳地，所述数据传输模块还用于将录入的消融功率和消融时间传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于在心脏三维模型中消融导管的位置点标定出对应的消融功率和消融时间；
所述AR头戴显示设备还用于在显示的心脏三维模型中消融导管的位置点显示对应的消融功率和消融时间。
较佳地，所述系统还包括数据处理模块和多媒体输出设备；
所述数据传输模块还用于将录入的患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据传输至数据处理模块；
所述数据处理模块用于监控患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据、心肌压力数据和温度数据，将患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据、心肌压力数据和温度数据与相对应的设定危险阈值进行比对，在某一数据超过对应的设定危险阈值时调用多媒体输出设备显示和/或提醒。
较佳地，所述3D建模模块用于在心肌压力数据或温度数据超过对应的设定危险阈值时将心脏三维模型中显示的心肌压力数据或温度数据进行特别标记；
所述AR头戴显示设备用于在显示的心脏三维模型中显示具有特别标记的心肌压力数据或温度数据。
较佳地，所述多媒体输出设备包括用于通过声音提示的声音提示装置和用于通过显示器显示的辅助显示器组。
较佳地，所述3D建模模块还用于根据术者要求对消融导管接触的心肌内膜接触点进行特殊标记；
所述AR头戴显示设备还用于在显示的心脏三维模型中显示具有特殊标记的心肌内膜接触点。
较佳地，所述操作输入模块用于供用户输入操作指令，并将操作指令传输至AR头戴显示设备和3D建模模块，以分别控制AR功能的开启与关闭、控制与3D建模模块中心脏三维模型的交互。
较佳地，所述操作指令包括针对心脏三维模型的放大、缩小、旋转、正面复位、外部内部切换以及透明度调整。
较佳地，所述系统还包括数据存储器，所述数据存储器包括：医学数据设定扩展库，包含设定的各种医学数据，以帮助AI来判断各种状况，并进行比较提示；医疗数据库，包含全部的历史手术信息；记录数据库，包含医疗视频和供查阅观看的手术信息。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明直观显示原先不能直接实时看到的心脏内部情况和治疗进展情况，让医生更直观精准的完成心脏射频消融手术；简化了医生需要关注的庞杂数据，方便医生看到最重要的数据，增加数据有效性，也增加了手术的安全度，极大缩短了手术时间。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统，其包括数据传输模块1、中央处理器2、3D建模模块3、AR头戴显示设备4、数据处理模块5、多媒体输出设备6、操作输入模块7和数据存储器8。
所述数据传输模块1用于将录入的患者的CT扫描数据建立的心脏三维模型和导管探测扫描数据传输至中央处理器2，所述中央处理器2经处理后将CT扫描数据和导管探测扫描数据传输至3D建模模块3。
所述3D建模模块用于基于导管探测扫描数据在建模空间内构建出对应的心脏空腔三维模型，基于心脏空腔和心脏的相对位置关系将CT扫描数据建立的心脏三维模型和心脏空腔三维模型进行空间匹配，以确定心脏三维模型在建模空间中的确定位置，并将心脏空腔三维模型进行删除，仅保留心脏三维模型。
此操作基于心脏空腔和心脏的相对位置关系将心脏三维模型扣合在心脏空腔三维模型上，是为了对患者真实心脏位置进行标定。
完成麻醉、消毒、穿刺这些手术步骤后，将冠状窦电极放入冠状静脉窦，将消融导管放入右心房后，经过同步呼气心跳的算法后，得出精确稳定的冠状窦电极和消融导管所在位置(现有技术)。
所述数据传输模块1还用于将录入的患者的冠状窦电极在实体心脏内的位置传输至中央处理器2，所述中央处理器2经处理后将冠状窦电极在实体心脏内的位置传输至3D建模模块3。
所述3D建模模块3还用于基于冠状窦电极在实体心脏内的位置在建模空间内标定出冠状窦电极位于心脏三维模型中的位置点。
所述3D建模模块3还用于基于冠状窦电极在实体心脏内的变更位置更新建模空间内冠状窦电极的位置点，同时同步更新建模空间内心脏三维模型的位置，以使得冠状窦电极位于心脏三维模型中的位置点始终保持一致。
所述数据传输模块1还用于将录入的患者的消融导管在实体心脏内的实时位置传输至中央处理器2，所述中央处理器2经处理后将消融导管在实体心脏内的实时位置传输至3D建模模块3。
所述3D建模模块3还用于基于消融导管在实体心脏内的实时位置在建模空间内实时地标定出消融导管位于心脏三维模型中的位置点。
所述AR头戴显示设备4用于通过AR技术在三维空间内实时地显示消融导管位于心脏三维模型中的位置点。
其中，所述消融导管大头顶端的心肌压力传感器和温度传感器分别实时传输心肌压力数据和温度数据。
所述数据传输模块1还用于将录入的实时心肌压力数据和温度数据传输至中央处理器2，所述中央处理器2经处理后将实时心肌压力数据和温度数据传输至3D建模模块3。所述3D建模模块3还用于在心脏三维模型中消融导管的位置点标定对应的心肌压力数据和温度数据，所述AR头戴显示设备4还用于在显示的心脏三维模型中消融导管的位置点显示对应的心肌压力数据和温度数据。
而且，所述数据传输模块1还用于将录入的消融功率和消融时间传输至3D建模模块3；所述3D建模模块3还用于在心脏三维模型中消融导管的位置点标定出对应的消融功率和消融时间；所述AR头戴显示设备4还用于在显示的心脏三维模型中消融导管的位置点显示对应的消融功率和消融时间。
进一步地，所述3D建模模块3用于在心肌压力数据或温度数据超过对应的设定危险阈值时将心脏三维模型中显示的心肌压力数据或温度数据进行特别标记(如通过颜色(红色)进行标记)；所述AR头戴显示设备4用于在显示的心脏三维模型中显示具有特别标记的心肌压力数据或温度数据。
而且，所述数据传输模块1还用于将录入的患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据传输至中央处理器2，所述中央处理器2经处理后将患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据传输至数据处理模块5；所述数据处理模块5用于监控患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据、心肌压力数据和温度数据，将患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据、心肌压力数据和温度数据与相对应的设定危险阈值进行比对，在某一数据超过对应的设定危险阈值时调用多媒体输出设备6显示和/或提醒。
其中，所述多媒体输出设备6包括用于通过声音提示的声音提示装置和用于通过显示器显示的辅助显示器组。声音提示装置负责提示数据处理模块所提供的重要提示信息，辅助显示器组用于显示所有通过数据传输模块传输的数据，以及医疗数据库当中存储的视频和数据，用于人工比对和纠错。
操作输入模块7中的AR操作系统，使用者可以通过声控、手势操作、手柄操作等输入操作指令，操作指令经过中央处理器2处理后，调用数据存储器8内的系统程序和3D建模模块3、AR头戴显示设备4程序的共同作用来操作系统，如控制AR功能的开启与关闭(开启关闭提示、开启关闭功能、关闭功能)，或者针对心脏三维模型的放大、缩小、旋转、正面复位、外部内部切换以及透明度调整等操作，这些操作结果都会通过AR头戴显示设备4显示给使用者。
在后续手术过程中，当获取到操作输入模块7的医生手术数据以及医生主动标记的数据，会一直实时显示消融导管在心脏三维模型中的位置，并显示进行过手术操作的位置，以及医生主动标记的位置，通过AR头戴显示设备4显示给使用者。例如：所述3D建模模块3还用于根据医生要求对消融导管接触的心肌内膜接触点进行特殊标记(通过颜色进行标记)；所述AR头戴显示设备4还用于在显示的心脏三维模型中显示具有特殊标记的心肌内膜接触点(消融点或非消融点)。
此外，所述数据存储器8，用于存储数据设定和系统运行数据，从而支持中央处理器的工作，主要存储的数据库包含有医学数据设定扩展库，包含了设定的各种医学数据，这些数据由专业的业务人员设置，包含在各种情况下，系统应该做出的反馈，以帮助AI来判断各种状况并进行比较提示；有医疗数据库，包含全部的历史手术信息，用于整体系统运行的需求；有记录数据库，包含了设定范围内的历史医疗视频以及医疗数据以供查阅观看，如手术后可以再次播放整个手术过程视频，以供医生进行学习。
本发明提供一种使用AR+AI技术，对心脏射频消融手术进行智能辅助的系统，用于解决治疗心律失常的心脏射频消融手术当中医生需要关注的信息庞杂、手术过程不直观、反馈缺乏实时性的技术问题。本发明一方面基于CT扫描数据、冠状窦电极所在位置和探测导管扫描数据，基于患者心脏CT扫描数据使用3D建模模块直观实时的显示患者的心脏三维模型，以及消融导管在心脏三维模型中的的实时位置，让医生更直观精准的完成心脏射频消融手术；另一方面，本发明将录入患者各项生命体征数据，消融导管大头顶端的心肌压力和温度传感器数据，置入患者心脏腔内的各个导管的心电图数据，并通过数据处理模块进行监控，通过多媒体输出设备对医生进行提示，简化医生需要关注的庞杂数据，增加手术安全度，减少手术时间。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于AR和AI技术的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，其包括数据传输模块、3D建模模块和AR头戴显示设备；
所述数据传输模块用于将录入的患者的CT扫描数据建立的心脏三维模型和导管探测扫描数据传输至3D建模模块；
所述3D建模模块用于基于导管探测扫描数据在建模空间内构建出对应的心脏空腔三维模型，基于心脏空腔和心脏的相对位置关系将CT扫描数据建立的心脏三维模型和心脏空腔三维模型进行空间匹配，以确定心脏三维模型在建模空间中的确定位置，并将心脏空腔三维模型进行删除，仅保留心脏三维模型；
所述数据传输模块还用于将录入的患者的冠状窦电极在实体心脏内的位置传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于基于冠状窦电极在实体心脏内的位置在建模空间内标定出冠状窦电极位于心脏三维模型中的位置点；
所述3D建模模块还用于基于冠状窦电极在实体心脏内的变更位置更新建模空间内冠状窦电极的位置点，同时同步更新建模空间内心脏三维模型的位置，以使得冠状窦电极位于心脏三维模型中的位置点始终保持一致；
所述数据传输模块还用于将录入的患者的消融导管在实体心脏内的实时位置传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于基于消融导管在实体心脏内的实时位置在建模空间内实时地标定出消融导管位于心脏三维模型中的位置点；
所述AR头戴显示设备用于通过AR技术在三维空间内实时地显示消融导管位于心脏三维模型中的位置点。
2.如权利要求1所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述消融导管的大头顶端的心肌压力传感器和温度传感器分别实时传输心肌压力数据和温度数据；
所述数据传输模块还用于将录入的实时心肌压力数据和温度数据传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于在心脏三维模型中消融导管的位置点标定出对应的心肌压力数据和温度数据；
所述AR头戴显示设备还用于在显示的心脏三维模型中消融导管的位置点显示对应的心肌压力数据和温度数据。
3.如权利要求2所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述数据传输模块还用于将录入的消融功率和消融时间传输至3D建模模块；
所述3D建模模块还用于在心脏三维模型中消融导管的位置点标定出对应的消融功率和消融时间；
所述AR头戴显示设备还用于在显示的心脏三维模型中消融导管的位置点显示对应的消融功率和消融时间。
4.如权利要求2所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述系统还包括数据处理模块和多媒体输出设备；
所述数据传输模块还用于将录入的患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据传输至数据处理模块；
所述数据处理模块用于监控患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据、心肌压力数据和温度数据，将患者的生命体征数据、心腔内导管心电图数据、心肌压力数据和温度数据与相对应的设定危险阈值进行比对，在某一数据超过对应的设定危险阈值时调用多媒体输出设备显示和/或提醒。
5.如权利要求4所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述3D建模模块用于在心肌压力数据或温度数据超过对应的设定危险阈值时将心脏三维模型中显示的心肌压力数据或温度数据进行特别标记；
所述AR头戴显示设备用于在显示的心脏三维模型中显示具有特别标记的心肌压力数据或温度数据。
6.如权利要求4所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述多媒体输出设备包括用于通过声音提示的声音提示装置和用于通过显示器显示的辅助显示器组。
7.如权利要求1所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述3D建模模块还用于根据术者要求对消融导管接触的心肌内膜接触点进行特殊标记；
所述AR头戴显示设备还用于在显示的心脏三维模型中显示具有特殊标记的心肌内膜接触点。
8.如权利要求1所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述操作输入模块用于供用户输入操作指令，并将操作指令传输至AR头戴显示设备和3D建模模块，以分别控制AR功能的开启与关闭、控制与3D建模模块中心脏三维模型的交互。
9.如权利要求8所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述操作指令包括针对心脏三维模型的放大、缩小、旋转、正面复位、外部内部切换以及透明度调整。
10.如权利要求1所述的心脏射频消融手术智能助手系统，其特征在于，所述系统还包括数据存储器，所述数据存储器包括：医学数据设定扩展库，包含设定的各种医学数据，以帮助AI来判断各种状况并进行比较提示；医疗数据库，包含全部的历史手术信息；记录数据库，包含医疗视频和供查阅观看的手术信息。
CN202010040258.XA 2020-01-15 2020-01-15 基于ar和ai技术的心脏射频消融手术智能助手系统 Active CN111150490B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010040258.XA CN111150490B (zh) 2020-01-15 2020-01-15 基于ar和ai技术的心脏射频消融手术智能助手系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010040258.XA CN111150490B (zh) 2020-01-15 2020-01-15 基于ar和ai技术的心脏射频消融手术智能助手系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111150490A true CN111150490A (zh) 2020-05-15
CN111150490B CN111150490B (zh) 2021-01-29

Family

ID=70562943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010040258.XA Active CN111150490B (zh) 2020-01-15 2020-01-15 基于ar和ai技术的心脏射频消融手术智能助手系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111150490B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114668497A (zh) * 2022-03-29 2022-06-28 四川大学华西医院 一种计算机辅助肝脏手术规划三维建模系统
CN116158846A (zh) * 2023-03-13 2023-05-26 天津市鹰泰利安康医疗科技有限责任公司 一种用于复杂心律失常的整体心脏三维标测方法及系统
CN116958456A (zh) * 2023-09-21 2023-10-27 天津市胸科医院 基于图像配准的心脏三维模型构建方法、系统及存储介质

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101448453A (zh) * 2006-05-17 2009-06-03 圣朱德医疗有限公司房颤分公司 使用多表面模型的解剖体复杂几何结构建模的系统和方法
WO2009139907A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Intelect Medical, Inc. Clinician programmer system and method for calculating volumes of activation
WO2011119100A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Jan-Otto Solem A device and a method to controllably assist movement of a mitral valve
EP2632341A1 (en) * 2010-12-27 2013-09-04 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Identification of objects in ultrasound
US9042613B2 (en) * 2013-03-01 2015-05-26 Heartflow, Inc. Method and system for determining treatments by modifying patient-specific geometrical models
CN105852847A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 胡冬硕 一种心脏及生命体征监护分析系统
CN105877744A (zh) * 2015-02-13 2016-08-24 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 使用冠状窦导管图像补偿心脏运动
CN106128255A (zh) * 2016-06-14 2016-11-16 高跃技 一种心脏电生理信号模拟系统及其模拟方法
WO2017091746A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 The Regents Of The University Of California Mapping and quantifying blood stasis and thrombus risk in the heart
CN106889992A (zh) * 2017-04-10 2017-06-27 桂林电子科技大学 耳挂式生命体征检测装置及系统
CN107205780A (zh) * 2015-02-13 2017-09-26 圣犹达医疗用品国际控股有限公司 基于跟踪的3d模型增强
CA3040391A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-03 Oxford University Innovation Limited Method for predicting cardiovascular risk
CN108882854A (zh) * 2016-03-21 2018-11-23 华盛顿大学 3d医学图像的虚拟现实或增强现实可视化
CN109793510A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 原相科技股份有限公司 阵列式生理检测系统及生理检测装置
CN208988857U (zh) * 2018-05-02 2019-06-18 陈挺 一种心内科用便携血压计
CN110292439A (zh) * 2019-07-31 2019-10-01 东北大学 基于增强现实的心脏支架手术辅助诊疗系统及使用方法
CN110335516A (zh) * 2019-06-27 2019-10-15 王寅 一种vr心脏手术模拟系统及其模拟方法

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101448453A (zh) * 2006-05-17 2009-06-03 圣朱德医疗有限公司房颤分公司 使用多表面模型的解剖体复杂几何结构建模的系统和方法
WO2009139907A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Intelect Medical, Inc. Clinician programmer system and method for calculating volumes of activation
WO2011119100A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Jan-Otto Solem A device and a method to controllably assist movement of a mitral valve
EP2632341A1 (en) * 2010-12-27 2013-09-04 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Identification of objects in ultrasound
US9042613B2 (en) * 2013-03-01 2015-05-26 Heartflow, Inc. Method and system for determining treatments by modifying patient-specific geometrical models
CN107205780A (zh) * 2015-02-13 2017-09-26 圣犹达医疗用品国际控股有限公司 基于跟踪的3d模型增强
CN105877744A (zh) * 2015-02-13 2016-08-24 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 使用冠状窦导管图像补偿心脏运动
WO2017091746A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 The Regents Of The University Of California Mapping and quantifying blood stasis and thrombus risk in the heart
CN108882854A (zh) * 2016-03-21 2018-11-23 华盛顿大学 3d医学图像的虚拟现实或增强现实可视化
CN105852847A (zh) * 2016-04-26 2016-08-17 胡冬硕 一种心脏及生命体征监护分析系统
CN106128255A (zh) * 2016-06-14 2016-11-16 高跃技 一种心脏电生理信号模拟系统及其模拟方法
CA3040391A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-03 Oxford University Innovation Limited Method for predicting cardiovascular risk
CN106889992A (zh) * 2017-04-10 2017-06-27 桂林电子科技大学 耳挂式生命体征检测装置及系统
CN109793510A (zh) * 2017-11-16 2019-05-24 原相科技股份有限公司 阵列式生理检测系统及生理检测装置
CN208988857U (zh) * 2018-05-02 2019-06-18 陈挺 一种心内科用便携血压计
CN110335516A (zh) * 2019-06-27 2019-10-15 王寅 一种vr心脏手术模拟系统及其模拟方法
CN110292439A (zh) * 2019-07-31 2019-10-01 东北大学 基于增强现实的心脏支架手术辅助诊疗系统及使用方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PANAGIOTOU OA 等: "Short- and Long-Term Outcomes after Bariatric Surgery in the Medicare Population", 《AGENCY FOR HEALTHCARE RESEARCH AND QUALITY (US)》 *
WILLIAM A. ZOGHBI 等: "Recommendations for Noninvasive Evaluation of Native Valvular Regurgitation", 《JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY OF ECHOCARDIOGRAPHY》 *
张金国 等: "黄芪注射液对老年急性心肌梗死早期患者左室重塑及心功能的影响", 《济宁医学院学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114668497A (zh) * 2022-03-29 2022-06-28 四川大学华西医院 一种计算机辅助肝脏手术规划三维建模系统
CN114668497B (zh) * 2022-03-29 2023-06-06 四川大学华西医院 一种计算机辅助肝脏手术规划三维建模系统
CN116158846A (zh) * 2023-03-13 2023-05-26 天津市鹰泰利安康医疗科技有限责任公司 一种用于复杂心律失常的整体心脏三维标测方法及系统
CN116958456A (zh) * 2023-09-21 2023-10-27 天津市胸科医院 基于图像配准的心脏三维模型构建方法、系统及存储介质
CN116958456B (zh) * 2023-09-21 2023-12-08 天津市胸科医院 基于图像配准的心脏三维模型构建方法、系统及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN111150490B (zh) 2021-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111150490B (zh) 基于ar和ai技术的心脏射频消融手术智能助手系统
US11064930B2 (en) Automatic tracking and adjustment of the view angle during catheter ablation treatment
US7565190B2 (en) Cardiac CT system and method for planning atrial fibrillation intervention
US20230309832A1 (en) Presentation of patient information for cardiac shunting procedures
US5520191A (en) Myocardial ischemia and infarction analysis and monitoring method and apparatus
CN111491584A (zh) 用于优化介入心脏病学工具的定向接近和治疗递送的增强现实解决方案
CN114903591A (zh) 3d医学图像的虚拟现实或增强现实可视化
CN101254096A (zh) 用于心房纤维颤动分析、表征和映射的方法和系统
Schreieck et al. Radiofrequency ablation of cardiac arrhythmias using a three‐dimensional real‐time position management and mapping system
CN104414748A (zh) 用于医学成像系统的图形用户界面
CN107810535A (zh) 头戴式计算设备、方法和计算机程序产品
AU2005201367A1 (en) Electrophysiology system and method
US20230157757A1 (en) Extended Intelligence for Pulmonary Procedures
US10149626B1 (en) Methods and systems for mapping and ablation of cardiac arrhythmias comprising atrial flutter
CN114847959A (zh) 一种远程心脏介入手术中的心梗定位系统及方法
US20220361954A1 (en) Extended Intelligence for Cardiac Implantable Electronic Device (CIED) Placement Procedures
US20050222509A1 (en) Electrophysiology system and method
US20230157762A1 (en) Extended Intelligence Ecosystem for Soft Tissue Luminal Applications
CN116342497B (zh) 一种人体腔室内壁三维标测方法及系统
US20200178831A1 (en) Display of arrhythmia type
Merino et al. Real-time representation of multielectrode ablation catheters by integration of computed tomographic geometry with three-dimensional electroanatomic mapping of left atrium and pulmonary veins
Zei How to Use CARTOSOUND During Catheter Ablation of Cardiac Arrhythmias
WO2023094913A1 (en) Extended intelligence ecosystem for soft tissue luminal applications
TWM593632U (zh) 體驗心房顫動治療手術的設備
Shu et al. A valid registration algorithm for electroanatomic map and CT surface

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant