CN112914730A - 一种基于vr技术的远程介入治疗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于VR技术的远程介入治疗系统，涉及虚拟现实领域，包括：采集模块，置于减影机房内，并与造影机信号连接，用于实时采集介入治疗过程中造影机的影像数据；处理模块，用于对影像数据进行处理得到一显示数据；VR穿戴设备，置于减影机房外，用于根据显示数据对介入治疗的过程进行实时显示，并实时采集使用者的操作信息发送至处理模块，处理模块根据操作信息处理得到一操作指令；一执行模块，置于减影机房内，用于根据操作指令对患者进行介入治疗。本发明对介入治疗过程的影像数据进行采集以在VR穿戴设备上显示，并根据VR穿戴设备的使用者的操作实现手术室内对患者的介入治疗，实现远程介入治疗，避免X射线照射。

Description

一种基于VR技术的远程介入治疗系统
技术领域
本发明涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种基于VR技术的远程介入治疗系统。
背景技术
DSA介入融通疗法是治疗股骨头坏死的一种较为新颖的方法之一，它运用的是高超的动脉插管技术，采取将药物直接注入供应股骨头的血管，使血管扩张、痉挛解除，并溶通血栓阻塞，从而改善股骨头的血运，这一治疗方法，若配合其他药物治疗，可以为药物的吸收提供良好的基础。
在现有的技术方案中，患者躺在DSA机房的操作台上，操作医生在床边进行介入操作。在进行介入治疗的过程中，需要对患者进行X射线的照射，因此医生不可避免地也会受到X射线的照射。哪怕医生提前穿上了防护服，但是长时间的手术时间和日积月累的手术，X射线必定会对医生的健康造成极大影响。
由此，需要一种技术方案能够在保证介入手术正常完成的情况下，避免医生遭受X射线的照射。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于VR技术的远程介入治疗系统，包括：
一采集模块，置于一减影机房内，并与造影机信号连接，用于实时采集介入治疗过程中造影机的影像数据；
一处理模块，连接所述采集模块，用于对所述影像数据进行处理得到一显示数据；
一VR穿戴设备，置于所述减影机房外，并连接所述处理模块，用于根据显示数据对所述介入治疗的过程进行实时显示，并实时采集使用者的操作信息发送至所述处理模块，所述处理模块根据所述操作信息处理得到一操作指令；
一执行模块，置于所述减影机房内，并连接所述处理模块，用于根据所述操作指令对患者进行所述介入治疗。
优选的，所述影像数据为X光影像数据。
优选的，所述处理模块包括：
第一处理单元，用于接收所述影像数据并对所述影像数据进行处理得到所述显示数据；
第二处理单元，用于对所述操作信息进行处理得到所述操作指令。
优选的，所述VR穿戴设备包括：
显示单元，用于根据所述显示数据向所述使用者显示所述介入治疗过程；
操作单元，用于采集所述使用者的操作信息。
优选的，所述VR穿戴设备还包括一检验单元，连接所述操作单元，用于对所述操作信息进行检验得到一检验结果，并根据所述检验结果生成一预警指令。
优选的，所述VR穿戴设备还包括一提醒单元，连接所述检验单元，用于根据预警指令对所述使用者进行提醒。
优选的，所述检验单元包括：
存储子单元，用于保存一力度阈值和一移动距离阈值；
提取子单元，用于根据所述操作信息中提取得到一力度数据和一移动距离数据；
比较子单元，分别连接所述存储子单元和所述提取子单元，用于将所述力度数据和所述力度阈值进行比较，并在所述力度数据不小于所述力度阈值时生成一第一检验结果；以及将所述移动距离数据和所述移动距离阈值进行比较，并在所述移动距离数据不小于移动距离阈值时生成一第二检验结果。
优选的，所述检验单元还包括一预警单元，连接所述比较子单元，用于根据所述第一检验结果，和/或所述第二检验结果生成所述预警指令。
优选的，还包括一存储模块，连接所述采集模块，用于保存所述影像数据。
优选的，还包括一校准模块，连接所述执行模块，用于在进行所述介入治疗前对所述执行模块进行灵敏度调整。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本技术方案对介入治疗过程的影像数据进行采集，并在VR穿戴设备上显示，并根据VR穿戴设备的使用者的操作实现在减影机房内对患者的介入治疗，实现远程介入治疗，避免X射线照射，保证介入治理执行者的健康。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，远程介入治疗系统的总体结构示意图；
图2为本发明的较佳的实施例中，检验单元的结构示意图；
图3为本发明的较佳的实施例中，采用远程介入治疗的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种远程介入治疗系统，如图1所示，包括：
一采集模块1，置于一减影机房内，并与造影机信号连接，用于实时采集介入治疗过程中造影机的影像数据；
一处理模块2，连接采集模块1，用于对影像数据进行处理得到一显示数据；
一VR穿戴设备3，置于减影机房外，并连接处理模块2，用于根据显示数据对介入治疗的过程进行实时显示，并实时采集使用者的操作信息发送至处理模块2，处理模块2根据操作信息处理得到一操作指令；
一执行模块4，置于减影机房内，并连接处理模块2，用于根据操作指令对患者进行介入治疗。
具体地，本实施例中，采集模块1用于对放置在减影机房内的造影机在进行介入治疗时产生的影像数据进行采集。
处理模块2可以是医院治疗室中的计算机。通过计算机对采集模块1采集到的影像数据进行处理，得到可供显示的显示数据并发送至VR穿戴设备3。VR穿戴设备3的使用者为进行介入治疗的医生。其中，VR穿戴设备3包括：
显示单元31，用于根据显示数据向使用者显示介入治疗过程；
操作单元32，用于采集使用者的操作信息。
本实施例中，VR穿戴设备3包括一副VR眼镜和一对VR控制手柄。
进一步的，显示单元31可以是VR眼镜，使用者通过VR眼镜观看介入治疗过程中的影像数据，同时通过控制VR手柄实现对介入手术进程的控制。操作单元32通过对VR控制手柄输出的传感器数据实进行采集得到使用者的操作信息。医院治疗室中的计算机根据操作信息处理得到操作指令并发送至执行模块4。本实施例中，执行模块4可以是机械臂。该机械臂上预先放置有进行介入治理的药物。机械臂安装于减影机房操作台的旁边，当患者躺上操作台后，机械臂可以通过接收操作指令以根据患者的位置进行相应移动调整，保证进行手术的位置较佳。在手术进行过程中，机械臂可以根据操作指令调整自身的移动位置和用力大小，进而实现对患者的手术部位进行穿刺、药物注射等操作。由于在介入治疗过程中，医生没有在减影机房，而是在操作VR穿戴设备3的操作室进行远程介入治疗，因此医生没有收到X射线的辐射，完全避免了X射线对医生健康的影响，有效提升了介入治疗手术的安全性，利于推广。
本发明的较佳的实施例中，影像数据为X光影像数据。
本发明的较佳的实施例中，如图2所示，处理模块2包括：
第一处理单元21，用于接收影像数据并对影像数据进行处理得到显示数据；
第二处理单元22，用于对操作信息进行处理得到操作指令。
本发明的较佳的实施例中，VR穿戴设备3还包括一检验单元33，连接操作单元32，用于对操作信息进行检验得到一检验结果，并根据检验结果生成一预警指令。
具体地，本实施例中，在介入手术的进行过程中，由于医生无法切身感受到机械臂的动作，因此需要检验单元33对采集到的操作指令进行检验，避免机械臂动作幅度过大或者机械臂用力过猛导致对患者造成伤害，进而导致手术失败。
本发明的较佳的实施例中，检验单元33包括：
存储子单元331，用于保存一力度阈值和一移动距离阈值；
提取子单元332，用于根据操作信息中提取得到一力度数据和一移动距离数据；
比较子单元333，分别连接存储子单元331和提取子单元332，用于将力度数据和力度阈值进行比较，并在力度数据不小于力度阈值时生成一第一检验结果；以及将移动距离数据和移动距离阈值进行比较，并在移动距离数据不小于移动距离阈值时生成一第二检验结果。
具体地，本实施例中，操作信息中包含有一力度数据和一移动距离。在介入治疗手术开始后，提取子单元332开始对操作信息中的力度数据和移动距离数据进行提取。并通过比较子单元333将力度数据和力度阈值进行比较，在力度数据不小于力度阈值时表明医生的操作数据中包含的力度过大，可能会对手术造成危险，此时比较子单元333生成第一检验结果；比较子单元333将移动距离数据和移动距离阈值进行比较，在移动距离数据不小于移动距离阈值时表明医生的操作数据中包含的移动距离过大，可能会对手术造成危险，此时比较子单元333生成第二检验结果。
本发明的较佳的实施例中，检验单元33还包括一预警子单元334，连接比较子单元333，用于根据第一检验结果，和/或第二检验结果生成预警指令。
本发明的较佳的实施例中，VR穿戴设备3还包括一提醒单元34，连接检验单元33，用于根据预警指令对使用者进行提醒。
具体地，本实施例中，通过提醒单元34接收预警指令，并根据预警指令对医生进行提醒。优选的，提醒单元34可以通过控制VR眼镜的显示文字信息和进行声音鸣示的方式实现对医生的提醒。避免因医生操作不当导致对患者的介入治疗过程造成影响，甚至导致失败。进一步的，在接收到预警指令的同时，提醒单元34还会停止机械臂当前的动作，避免对患者造成进一步伤害。
本发明的较佳的实施例中，还包括一存储模块5，连接采集模块1，用于保存影像数据。
具体地，本实施例中，通过设置存储模块5实现对采集到的影像数据的保存。优选的，存储模块5可以是医院治疗室的计算机的硬盘。通过对介入治疗手术过程的影像数据的保存，可以为以后的相似病例提供宝贵的手术资料以供参考。
本发明的较佳的实施例中，还包括一校准模块6，连接执行模块4，用于在进行介入治疗前对执行模块4进行灵敏度调整。
具体地，本实施例中，通过设置校准模块6，实现在进行介入治疗嵌调整机械臂的灵敏度，避免因机械臂的灵敏度不高导致对介入治疗的过程造成不利影响，保证了本技术方案的稳定性。
本发明的较佳的实施例中，上述远程介入治疗系统的具体应用过程如图3中所示，包括以下步骤：
步骤S1，远程介入治疗系统采集介入治疗过程中造影机的影像数据；
步骤S2，远程介入治疗系统对影像数据进行处理得到一显示数据；
步骤S3，远程介入治疗系统根据显示数据对介入治疗的过程进行显示，并采集使用者的操作信息；
步骤S4，远程介入治疗系统根据操作信息处理得到一操作指令；
步骤S5，远程介入治疗系统根据操作指令对患者进行介入治疗。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于VR技术的远程介入治疗系统，其特征在于，包括：
一采集模块，置于一减影机房内，并与造影机信号连接，用于实时采集介入治疗过程中造影机的影像数据；
一处理模块，连接所述采集模块，用于对所述影像数据进行处理得到一显示数据；
一VR穿戴设备，置于所述减影机房外，并连接所述处理模块，用于根据显示数据对所述介入治疗的过程进行实时显示，并实时采集使用者的操作信息发送至所述处理模块，所述处理模块根据所述操作信息处理得到一操作指令；
一执行模块，置于所述减影机房内，并连接所述处理模块，用于根据所述操作指令对患者进行所述介入治疗。
2.根据权利要求1所述的远程介入治疗系统，其特征在于，所述影像数据为X光影像数据。
3.根据权利要求1所述的远程介入治疗系统，其特征在于，所述处理模块包括：
第一处理单元，用于接收所述影像数据并对所述影像数据进行处理得到所述显示数据；
第二处理单元，用于对所述操作信息进行处理得到所述操作指令。
4.根据权利要求1所述的远程介入治疗系统，其特征在于，所述VR穿戴设备包括：
显示单元，用于根据所述显示数据向所述使用者显示所述介入治疗过程；
操作单元，用于采集所述使用者的操作信息。
5.根据权利要求4所述的远程介入治疗系统，其特征在于，所述VR穿戴设备还包括一检验单元，连接所述操作单元，用于对所述操作信息进行检验得到一检验结果，并根据所述检验结果生成一预警指令。
6.根据权利要求5所述的远程介入治疗系统，其特征在于，所述检验单元包括：
存储子单元，用于保存一力度阈值和一移动距离阈值；
提取子单元，用于根据所述操作信息中提取得到一力度数据和一移动距离数据；
比较子单元，分别连接所述存储子单元和所述提取子单元，用于将所述力度数据和所述力度阈值进行比较，并在所述力度数据不小于所述力度阈值时生成一第一检验结果；以及将所述移动距离数据和所述移动距离阈值进行比较，并在所述移动距离数据不小于移动距离阈值时生成一第二检验结果。
7.根据权利要求6所述的远程介入治疗系统，其特征在于，所述检验单元还包括一预警子单元，连接所述比较子单元，用于根据所述第一检验结果，和/或所述第二检验结果生成所述预警指令。
8.根据权利要求7所述的远程介入治疗系统，其特征在于，所述VR穿戴设备还包括一提醒单元，连接所述检验单元，用于根据预警指令对所述使用者进行提醒。
9.根据权利要求1所述的远程介入治疗系统，其特征在于，还包括一存储模块，连接所述采集模块，用于保存所述影像数据。
10.根据权利要求1所述的远程介入治疗系统，其特征在于，还包括一校准模块，连接所述执行模块，用于在进行所述介入治疗前对所述执行模块进行灵敏度调整。
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