CN116509329B - 一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，涉及医疗设备技术领域，包括装置主体和位于装置主体横梁下端的红外血管成像设备，装置主体的底座上端设有操作台，且操作台位于红外血管成像设备正下方，红外血管成像设备的四周设有风幕组件，红外血管成像设备周围设有氮气注入管，用于向所述气流风罩内部注入氮气以替换空气。本发明通过风幕组件向下吹出高速气流，以在操作台和红外血管成像设备之间形成气流风罩，隔绝操作台和外界环境，可以提高被测物体温度和背景温度的温差，用以减少外界环境对红外血管成像设备成像和投影的影响。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置。
背景技术
通过红外扫描以实现静脉穿刺是基于数字光信号处理技术，利用血管中血红蛋白对近红外光的吸收率与其它组织不同的原理，经过红外背向光散射、图像采集、图像处理、微投影等手段，将皮下血管原位投影于皮肤，从而达到清晰显示血管的目的，协助医护人员在静脉穿刺时，迅速找到血管，高效且直观。
红外扫描的主要装置红外血管成像仪在穿刺时由医护人员手持或者是置于支架上。在红外血管成像仪投入医院使用时，发现在人流量大时，红外血管成像仪的血管投影会出现抖动和位移现象，血管投影的最大位移能达到2mm，已达到体表的浅静脉直径的二分之一，直接影响医护人员的判断，导致静脉穿刺的位置发生错误。
红外成像系统温度漂移是导致血管投影会出现抖动现象的主要原因，红外血管成像仪温度漂移，从而影响系统稳定性。红外热成像以接收辐射能来反应温度，而它既能接收被测物表面发射的辐射能，也能接受周围环境中物体产生的辐射能，因此当医院人流量大时，背景温度高，被测物体表面发射率低，而被测温度和背景温度相关不大时，会引起温度漂移。进一步地，辐射能是通过空气介质传递到接收器的，空气是混合的气体，不是纯的介质，其中存在一些成分会对红外辐射会有吸收作用，医院人流量大时，对空气的扰动加剧，空气中含有的物质增多，也会引起测温结果的误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，解决背景技术存在的问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明提供一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，包括C状的装置主体和位于装置主体横梁下端的红外血管成像设备，所述装置主体的底座上端设有操作台，且操作台位于红外血管成像设备正下方，所述红外血管成像设备的四周设有风幕组件，用于向操作台吹出气流以在操作台和红外血管成像设备之间形成气流风罩，所述红外血管成像设备周围设有氮气注入管，用于向所述气流风罩内部注入氮气以替换空气。
进一步改进在于，所述风幕组件包括位于红外血管成像设备四周的空气分布罩、连接空气分布罩进风端且位于横梁上的增压设备、位于增压设备进风端的空气过滤器以及位于增压设备出风端的制冷板。
进一步改进在于，所述空气分布罩由连接增压设备出风端的出风罩、连接出风罩且呈“回”状的布风罩以及位于布风罩下端用于喷出气流形成气流风罩的布风口。
进一步改进在于，所述氮气注入管设有至少两个，分布在红外血管成像设备的两侧，且氮气注入管向上延伸至装置主体的横梁顶端，通过管阀件连接外部氮气储存设备。
进一步改进在于，所述操作台包括第一操作台和第二操作台，所述底座上端设有放置槽，第一操作台在使用时位于放置槽上；所述底座的内部放置槽下方设有第二操作台，第二操作台在使用时通过升降设备上升至底座上方以替代第一操作台。
进一步改进在于，所述第二操作台包括放置台、位于放置台其中一边用于限制患者四肢的限位件以及位于放置台另外三边的导流块，所述导流块的内侧依次由竖面、横面和弧面组成，所述竖面与气流风罩的内侧面重合，所述横面的宽度与气流风罩的厚度相等。
进一步改进在于，所述限位件包括铰接在放置台延伸面上端的铰接板，所述铰接板的中间段设有弧板，所述弧板内侧用于接触人体皮肤的一端设有充气硅胶，且弧板上凹槽内设有若干个延弧形分布且与充气硅胶连通的进气孔。
进一步改进在于，所述铰接板的首尾段上端凹槽内均设有吸风管和排网，所述空气过滤器的进风端设有两个进风管，分别连接两段的吸风管。
进一步改进在于，所述导流块的横面下方设有补风结构用于障碍物穿过气流风罩时在障碍物下端和导流块之间形成类风罩。
进一步改进在于，所述增压设备的出风端还设有若干个出风管，所述补风结构包括位于放置台下方且连接出风管的呈U状的布风管，所述布风管的上端均匀分布有若干个出风结构，每个出风结构均包括延伸至所述横面的伸缩管、位于伸缩管外侧端的出风口、位于伸缩管两端的承载板、位于承载板与导流块底端的弹性件以及位于布风管上与伸缩管套接的连接管。
本发明的有益效果在于：
(1)通过风幕组件向下吹出高速气流，以在操作台和红外血管成像设备之间形成气流风罩，隔绝操作台和外界环境，可以提高被测物体温度和背景温度的温差，用以减少外界环境对红外血管成像设备成像和投影的影响，避免发生血管投影抖动等不利于成像的现象；
(2)通过向风罩内部注入氮气挤走空气，使得风罩内部形成近氮气环境，相比较空气介质要纯净，减小其中存在一些成分会对红外辐射的吸收作用，在医院人流量大对空气的扰动加剧时，减小红外血管成像设备的测温结果的误差。
附图说明
图1是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的侧面外观示意图；
图2是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的侧面内部结构示意图；
图3是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的正面结构示意图；
图4是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的空气分布罩结构示意图；
图5是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的第二操作台结构示意图；
图6是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的第二操作台中的限位件结构示意图；
图7是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的图2的A处放大图；
图8是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的第二操作台中的补风结构正面局部示意图；
图9是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的第二操作台中的补风结构局部俯视示意图；
图10是本发明中基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置的补风结构的布风管结构示意图。
图中：
100、装置主体；
200、风幕组件；210、空气分布罩；211、出风罩；212、布风罩；213、布风口；220、增压设备；221、出风管；230、空气过滤器；231、进风管；240、制冷板；
300、红外血管成像设备；
400、氮气注入管；
500、第一操作台；
600、第二操作台；610、放置台；620、限位件；621、铰接板；622、弧板；623、充气硅胶；624、进气孔；625、吸风管；626、排网；630、导流块；640、补风结构；641、伸缩管；642、出风口；643、承载板；644、弹性件；645、布风管；646、连接管；
700、升降设备。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步地说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1所示，本实施例的基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，包括：C状的装置主体100(由底座、支撑梁和横梁组成)和位于装置主体100横梁下端的红外血管成像设备300(红外扫描设备和血管成像投影设备等)；
装置主体100的底座上端设有操作台，且操作台位于红外血管成像设备300正下方，其中操作台上设有加热设备，加热设备可以是适应操作台形状的加热控温装置。
红外血管成像设备300的四周设有风幕组件200，向下吹出高速气流，以在操作台和红外血管成像设备300之间形成气流风罩，隔绝操作台和外界环境，可以提高被测物体温度和背景温度的温差，用以减少外界环境对红外血管成像设备300成像和投影的影响，避免发生血管投影抖动等不利于成像的现象；
红外血管成像设备300周围设有氮气注入管400，用于向气流风罩内部注入氮气挤走空气，使得气流风罩内部形成近氮气环境，相比较空气介质要纯净，减小其中存在一些成分会对红外辐射的吸收作用，在医院人流量大对空气的扰动加剧时，减小红外血管成像设备300的测温结果的误差。如图2-图3所示，氮气注入管400设有至少两个，分布在红外血管成像设备300的两侧，且氮气注入管400向上延伸至装置主体100的横梁顶端，通过管阀件连接外部氮气储存设备。
如图2-图3所示，进一步地，本实施例提供一种风幕组件的结构，风幕组件200包括位于红外血管成像设备300四周的空气分布罩210、连接空气分布罩210进风端且位于横梁上的增压设备220、位于增压设备220进风端的空气过滤器230以及位于增压设备220出风端的制冷板240，启动增压设备220后，外界空气经过空气过滤器230过滤后被增压，经过制冷板240进行降温后，送至空气分布罩210，向下喷出，在红外血管成像设备300和操作台之间形成气流风罩。其中，增压设备可以是增压泵、轴流泵或是通过高速电机带动的贯流或离心风轮等设备。
如图4所示，空气分布罩210由连接增压设备220出风端的出风罩211、连接出风罩211且呈“回”状的布风罩212以及位于布风罩212下端用于喷出气流形成气流风罩的布风口213，制冷板240位于出风罩211的侧壁上，用于对增压设备220出风端的气流进行降温，气流经布风口213喷出后，形成低温的风罩，进一步增加背景温度和被测物体温度的温差。进一步地，空气分布罩210的材质可以选用金属材质，且在金属材质外层涂覆吸声减振涂料。
实施例2
如图1所示，在实施例1的基础上，进一步地，操作台包括第一操作台500和第二操作台600，装置主体100的底座上端设有放置槽，第一操作台500在使用时位于放置槽上，当人流量不至于影响血管成像时，采用第一操作台500即可。
当人流量高峰对装置产生影响时，将第一操作台500移至一边，通过升降设备700将第二操作台600上升至底座上方以替代第一操作台500，第二操作台600位于底座的内部放置槽下方，其中，升降设备700可以是升降器、电动伸缩杆等实现升降的设备；
如图5所示，第二操作台600包括放置台610、位于放置台610其中一边用于限制患者四肢的限位件620以及位于放置台610另外三边的导流块630，导流块630的内侧依次由竖面、横面和弧面组成，其中弧面的横截面为1/4圆弧，其中横面与弧面下端相切，其中竖面与气流风罩的内侧面重合，其中横面的宽度与风罩的厚度相等。当气流风罩的气流吹到操作台时，气流吹到操作台面后向两边扩散，扩散方向包括气流风罩内部，在一定程度上会对红外扫描和血管成像产生影响，在放置台610的周边设置导流块630后，气流风罩的气流运动至导流块630后，经过竖面的限位，避免其流向放置台610，然后经过横面、弧面的导流最终向上，在气流风罩的外层又形成一层无形的气流屏障，进一步增加背景温度和被测物体温度的温差，避免空气介质的影响。
进一步地，如图6所示，限位件620包括铰接在放置台610延伸面上端的铰接板621，铰接板621的中间段设有弧板622，弧板622内侧用于接触人体皮肤的一端设有充气硅胶623，且弧板622上凹槽内设有若干个延弧形分布且与充气硅胶623连通的进气孔624，打开铰接板621，当人体的手臂、小腿伸入放置台610后，关上铰接板621，通过弧板622限位人体躯干，当气流风罩的气流吹至弧板622上时，气流通过进气孔624进入充气硅胶623使得充气硅胶623鼓起，既可以对人体躯干起到进一步的限位作用，又可以对气流风罩内部形成密封，减少外部空气的进入。
铰接板621的首尾段上端凹槽内均设有吸风管625和排网626，空气过滤器230的进风端设有两个进风管231，分别连接两段的吸风管625，吸风管625向外抽走气流，可以将风罩吹至铰接板621上的气流瞬间移走，避免其向内外两边扩散，维护风罩的密封性。
实施例3
在实施例1、2的基础上，如图7-图10所示，进一步地，当医护人员的手臂等障碍物，又或是患者的躯干超出放置台610的部分穿过气流风罩时，障碍物上方仍然会形成气流屏障，但自上而下的气流被障碍物挡住，障碍物下方出现空隙，空气会随着空隙进入影响气流风罩内部的近氮气环境。
通过在导流块630的横面下方设置补风结构640，用于障碍物穿过风罩时在障碍物下端和导流块630之间形成类风罩，增压设备220的出风端还设有若干个出风管221，补风结构640包括位于放置台610下方且连接出风管221的呈U状的布风管645，出风管221和布风管645通过可变换位置的管道连接，比如蛇形管、可折叠螺纹管；
布风管645的上端均匀分布有若干个出风结构，每个出风结构均包括延伸至横面的伸缩管641、位于伸缩管641外侧端的出风口642、位于伸缩管641两端的承载板643、位于承载板643与导流块630底端的弹性件644(弹簧)以及位于布风管645上与伸缩管641套接的连接管646，连接管646可以替换为其它可以实现伸缩管641和布风管645活动连接的结构。
在无障碍物时，风罩的气流直接吹至导流块630的横面，气流对伸缩管641的上面有一个挤压力，使得伸缩管641无法伸出，当障碍物伸入或躯干伸出时，障碍物下方的若干个伸缩管641失去气流的阻力，又由于弹性件644的弹力向上延伸至出风口642伸出，气流由出风口642排出，经过1\4圆弧状的弧面导流垂直向上，在障碍物下方和导流块630之间形成一个类风罩结构，减小空气的进入以减小温差波动。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，所述红外扫描成像技术为采用红外热辐射进行静脉定位，所述静脉穿刺装置包括C状的装置主体和位于装置主体横梁下端的红外血管成像设备，其特征在于：
所述装置主体的底座上端设有操作台，且操作台位于红外血管成像设备正下方，所述红外血管成像设备的四周设有风幕组件，用于向操作台吹出气流以在操作台和红外血管成像设备之间形成气流风罩，所述红外血管成像设备周围设有氮气注入管，用于向所述气流风罩内部注入氮气以替换空气。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述风幕组件包括位于红外血管成像设备四周的空气分布罩、连接空气分布罩进风端且位于横梁上的增压设备、位于增压设备进风端的空气过滤器以及位于增压设备出风端的制冷板。
3.根据权利要求2所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述空气分布罩由连接增压设备出风端的出风罩、连接出风罩且呈“回”状的布风罩以及位于布风罩下端用于喷出气流形成气流风罩的布风口。
4.根据权利要求1所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述氮气注入管设有至少两个，分布在红外血管成像设备的两侧，且氮气注入管向上延伸至装置主体的横梁顶端，通过管阀件连接外部氮气储存设备。
5.根据权利要求2所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述操作台包括第一操作台和第二操作台，所述底座上端设有放置槽，第一操作台在使用时位于放置槽上；所述底座的内部放置槽下方设有第二操作台，第二操作台在使用时通过升降设备上升至底座上方以替代第一操作台。
6.根据权利要求5所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述第二操作台包括放置台、位于放置台其中一边用于限制患者四肢的限位件以及位于放置台另外三边的导流块，所述导流块的内侧依次由竖面、横面和弧面组成，所述竖面与气流风罩的内侧面重合，所述横面的宽度与气流风罩的厚度相等。
7.根据权利要求6所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述限位件包括铰接在放置台延伸面上端的铰接板，所述铰接板的中间段设有弧板，所述弧板内侧用于接触人体皮肤的一端设有充气硅胶，且弧板上凹槽内设有若干个延弧形分布且与充气硅胶连通的进气孔。
8.根据权利要求7所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述铰接板的首尾段上端凹槽内均设有吸风管和排网，所述空气过滤器的进风端设有两个进风管，分别连接两段的吸风管。
9.根据权利要求6所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述导流块的横面下方设有补风结构用于障碍物穿过气流风罩时在障碍物下端和导流块之间形成类风罩。
10.根据权利要求9所述的一种基于红外扫描成像技术的静脉穿刺装置，其特征在于：所述增压设备的出风端还设有若干个出风管，所述补风结构包括位于放置台下方且连接出风管的呈U状的布风管，所述布风管的上端均匀分布有若干个出风结构，每个出风结构均包括延伸至所述横面的伸缩管、位于伸缩管外侧端的出风口、位于伸缩管两端的承载板、位于承载板与导流块底端的弹性件以及位于布风管上与伸缩管套接的连接管。
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