TWI569830B - 血管顯像之穿透顯示方法 - Google Patents

Description

血管顯像之穿透顯示方法

本發明係提供一種血管顯像之穿透顯示方法，尤指一種透過穿透式螢幕將欲針扎部位之血管影像重合於針扎部位者。

按，護理人員執行醫療行為之過程，為將血液、藥液等物質輸送至人體內，係可透過各種注射方法完成，其中，最常見者為靜脈注射，然而，根據統計資料顯示，無論是進行抽血或注射時，每人需挨針之次數平均為2.4次，才能順利將注射器之針頭插入適當之血管位置，意即血管太細、脆弱、深沉或硬化者，故醫護人員難以由肉眼辨別可正確入針的位置，尤以體型肥胖位更甚者，因其血管位置較深沉，故使患者常須飽受挨針之苦。

緣於醫護人員以肉眼判斷血管位置之方式，常係無法單次插針就完成抽血或注射過程，再加上患者血管太細等因素，不僅易於刺破血管，造成抽血部位腫脹、瘀青現象，注射之藥物若由靜脈或靜脈留置針外漏至皮下組織，還會導致滲漏性傷害（Extravasation Injury），即常見之漏針情形，進而引起皮膚腫脹、疼痛、灼熱或水泡，嚴重時甚至會使深度組織結構壞死。

習知提供一種利用紅外線攝影機擷取血管影像之設備，主要係以複數紅外線光源投射光線至患者皮膚表面，且該紅外線攝影機之鏡頭裝設有濾鏡，使由皮膚表面反射之紅外線得以濾除，並藉由一與該紅外線攝影機連結之外接螢幕，呈現該紅外線攝影機所擷取之影像，故醫護人員可由該外接螢幕觀察患者之血管影像；緣於使用時須先經由該紅外線攝影機擷取影像，再令所擷取之影像轉換為電子訊號後，透過該外接螢幕呈現出患者之血管影像，造成患者實際上的血管距離、位置與呈現之血管影像及位置間存有偏差，而所呈現之血管影像一旦與事實存有偏差情形，便會導致無法直覺式將針頭刺入於正確之注射位置，同樣帶給患者反復挨針之痛苦，以及容易發生前述漏針情形，此外，醫護人員必須多次對照外接螢幕之影像與患者欲注射之部位，仍然耗費工時。

又，針對手術過程需求，或者是需檢測血管位置之準確度高時，習知提供各式醫療設備，包括電腦斷層造影、超音波掃描等，而所述儀器皆存有造價昂貴、顯影過程耗時費工之缺失，再者，於前述血管攝影前，大多需先注射供顯影時令人體組織間對比清楚之顯影劑，但使用顯影劑進行檢查，實際上常會引起許多副作用，尤其是過敏體質或腎功能不佳之患者，容易引發過敏症狀，或是堆積顯影劑於體內而難以代謝等情況，如前述情況過於嚴重時，患者會有休克死亡之虞。

習知另提供一種靜脈投影儀，其主要係藉由照射紅外線光源於欲注射之部位，令血液中之血紅蛋白吸收紅外線光源，而該靜脈投影儀根據紅外線光源反射判斷血管之位置及尺寸，再根據演算法重建影像，並用紅色可見光雷射投影至欲注射之部位上，以供血管清楚地顯示於皮膚表面者，且該靜脈投影儀需與患者之靜脈呈垂直，且高度限30cm內，令醫護人員藉由該靜脈投影儀觀察患者靜脈之位置；緣於使用該靜脈投影儀需藉由醫護人員拿持，此舉即令醫護人員觀察患者之不便；雖該靜脈投影儀係可藉由一固定機構予以固定其照射位置者，惟該固定機構將造成額外之製成及購置成本之支出；再者，該靜脈投影儀需與患者之靜脈呈垂直方得正確找出靜脈，且高度需於靜脈中心線之正上方30 cm內，若非位於正上方者，即易造成視差令醫護人員無法正確找出靜脈，易令患者飽受挨針之苦。

有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究針扎相關技術，並著手進行研發及改良，期以一較佳設作以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。

爰是，本發明之目的係為解決係為解決醫護人員於注射前，難以由肉眼辨別可正確入針的位置，導致患者飽受多次挨針之苦，抽血部位腫脹、瘀青，以及漏針傷害之現象，即使習知提供利用紅外線攝影機擷取血管影像之設備及靜脈投影儀，其實際上的血管距離、位置與呈現之血管影像及位置間存有偏差，醫護人員需重複對照實際注射部位與血管影像，皆造成注射精準度低及耗費工時之缺點，又，各式用於血管攝影之醫療設備皆存有價格不斐或需另行購置固定機構之問題與缺陷；而注射顯影劑者，其容易產生副作用，嚴重者會有休克死亡之虞等缺失。

為達致以上目的，吾等發明人提供一種血管顯像之穿透顯示方法，其步驟包含：藉由一光照單元投射特定波長之光線於一欲受針扎之部位；藉由一攝影單元拍攝接收由欲受針扎之部位之血管反射之光線，於至少一穿透式螢幕對應該欲受針扎之部位呈現該血管影像者；藉由一量測裝置量測一資訊，該資訊包含欲受針扎部位之位置及尺寸、該攝影單元及欲受針扎部位之距離、所述穿透式螢幕與欲受針扎部位之位置及該攝影單元及欲受針扎部位之角度；以及透過一處理單元轉換並解析由攝影單元拍攝接收血管反射之光線，該處理單元藉由該量測裝置量測之該資訊調整影像大小與位置，並對應輸出一血管影像於所述穿透式螢幕上。

據上所述之血管顯像之穿透顯示方法，更進一步包括子步驟：令血管反射之光線先行通過一濾光單元濾光，而後方由攝影單元拍攝接收者；且該濾光單元降低該光照單元投射特定波長以外光線之穿透率。

一種血管顯像之穿透顯示方法，其步驟包含：藉由一攝影單元拍攝接收由欲受針扎之部位之血管經環境之光源反射之光線，於至少一穿透式螢幕對應該欲受針扎之部位呈現該血管影像者；藉由一濾光單元降低環境之光源特定波長以外光線之穿透率；藉由一量測裝置量測一資訊，該資訊包含欲受針扎部位之位置及尺寸、該攝影單元及欲受針扎部位之距離、所述穿透式螢幕與欲受針扎部位之位置及該攝影單元及欲受針扎部位之角度；以及透過一處理單元轉換並解析由攝影單元拍攝接收血管反射之光線，該處理單元藉由該量測裝置量測之該資訊調整影像大小與位置，並對應輸出一血管影像於所述穿透式螢幕上。

據上所述之血管顯像之穿透顯示方法，更進一步包括子步驟：藉由一光照單元投射特定波長之光線於欲受針扎之部位，而後方由攝影單元拍攝接收者。

據上所述之血管顯像之穿透顯示方法，更進一步包括子步驟：一調整裝置藉由該處理單元調整所述穿透式螢幕所呈現影像之縮放者。

據上所述之血管顯像之穿透顯示方法，其中，該光照單元係紅外線照射裝置。

據上所述之血管顯像之穿透顯示方法，其中，該光照單元係投射波長係介於780nm至1400nm之光線者。

據上所述之血管顯像之穿透顯示方法，其中，該濾光單元係降低波長於780nm至1400nm以外之光線之穿透率者。

綜上所述，藉由上述設置，相較於先前技術，顯見本發明主要具有下列數項優點及功效，茲逐一詳述如下：

1.本發明可藉由僅裝設該光照單元，其投射波長於欲受針扎部位，該光照單元投射波長係介於780nm至1400nm之光線者，光線經血管反射後，將由攝影單元所拍攝接收，而待攝影單元拍攝後，將經由處理單元轉換並解析，而由穿透式螢幕呈現攝影單元所拍攝位置血管之影像者；抑或可僅裝設該濾光單元，以令降低波長於780nm至1400nm以外之光線，將拍攝之影像經由該處理單元轉換並解析呈現該穿透式螢幕者；亦可裝設該光照單元及該濾光單元，以達致將血管之影像更加明顯地顯示於該穿透式螢幕者，令醫護人員輕易且快速找尋到血管，有效提升工作效率者。

2.本發明透過穿透式螢幕可將背景與影像對應重合之特性，透過該量測裝置量測欲受針扎部位之位置及尺寸，令該處理單元依該量測裝置之量測結果縮放該穿透式螢幕呈現影像者，或透過該調整裝置藉由該處理單元調整所述穿透式螢幕所呈現影像之縮放，將血管對應呈現於欲受針扎之部位，藉可令醫護人員輕易且快速找尋到血管，以利於進行注射或抽血，降低針扎失敗之醫療風險，並能有效提升工作效率者。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供  鈞上深入了解並認同本發明。

請先參閱第1圖至第3圖所示，本發明係一種血管顯像之穿透顯示方法，其第一實施例之步驟包含：

S001：請參閱第3圖所示，由於室內之環境光源廣，因此，經本發明之光照單元1投射光照，該光照單元1為紅外線照射裝置或LED（Light-Emitting Diode, 發光二極體），該光照單元1係對應照射至欲受針扎之部位，由於該光照單元1係投射波長係介於780nm至1400nm之光線者，而據查，血管所反射光線之波長係介於780nm至1400nm之間者，以致該光照單元1加強血管反射光線之波長者；

S002：血管反射之光線先行通過一濾光單元2濾光，而後方由一攝影單元3拍攝接收者，該攝影單元3具有一鏡頭31，該濾光單元2係對應設於該攝影單元3之鏡頭31，且該濾光單元2降低該光照單元1投射特定波長以外光線之穿透率，該濾光單元2係降低波長於780nm至1400nm以外之光線之穿透率者，藉由該攝影單元3拍攝接收由欲受針扎之部位之血管反射之光線，於至少一穿透式螢幕4對應欲受針扎之部位呈現攝影單元3所拍攝位置之該血管影像者，而為防止波長於780nm至1400nm以外之光線干擾，故透過濾光單元2降低780nm至1400nm以外之光線之穿透率（T%），如第4圖所示，令波長於780nm至1400nm間之光線方能由攝影單元3擷取；

S003：藉由一量測裝置5量測一資訊，該資訊包含欲受針扎部位之位置及尺寸、該攝影單元3及欲受針扎部位之距離、所述穿透式螢幕4與欲受針扎部位之位置以及該攝影單元3及欲受針扎部位之角度；以及

S004：待攝影單元3拍攝後，為使影像能確實對應於欲受針扎之部位，透過一處理單元6依該量測裝置5之量測結果轉換並解析由該攝影單元3拍攝接收血管反射之光線，該處理單元4藉由該量測裝置5量測之該資訊調整影像大小與位置，以縮放所述穿透式螢幕4呈現之影像，並對應輸出一血管影像於所述穿透式螢幕4上，使影像可確實重疊於欲受針扎部位；

S005：本發明之所述穿透式螢幕4係呈透明，故可透過所述穿透式螢幕4清晰看見欲受針扎之部位，如：手臂，所述穿透式螢幕4係呈一管狀，故可將手臂置於其中，且一調整裝置7藉由該處理單元6調整所述穿透式螢幕4所呈現影像之縮放者，而為使影像能確實對應於欲受針扎之部位，所述穿透式螢幕4係觸控螢幕，且該調整裝置7為觸控面板，故可藉由該調整裝置7經由該處理單元6快速且直接調整所述穿透式螢幕4所呈現影像之縮放者。

請參閱第3圖所示，所述穿透式螢幕4更設有一切口41，該切口41係由二穿透式螢幕4間隔形成者，此時，使用者即可藉由所述穿透式螢幕4間隔形成之切口41，供使用者目測所述穿透式螢幕4呈現血管之影像予以延伸而得知血管正確之位置，進而令使用者透過該切口41以進行針扎者，且藉由裝設該光照單元1及該濾光單元2，達致令血管之影像更明顯地顯示於該穿透式螢幕4者。

本發明之第二實施例，其與第一實施例之差別在於，本發明亦可僅透過設立該光照單元1，以增加血管反射之光線，亦可達致顯示血管之作用，然而，仍以第一實施例較佳者；藉此，請參閱第5圖所示，其第二實施例之步驟包含：

S006：藉由一光照單元1投射特定波長之光線於一欲受針扎之部位，該光照單元1為紅外線照射裝置或LED（Light-Emitting Diode, 發光二極體）該光照單元1係對應照射至欲受針扎之部位，由於該光照單元1係投射波長係介於780nm至1400nm之光線者，而據查，血管所反射光線之波長係介於780nm至1400nm之間，以致該光照單元1加強血管反射光線之波長者；

S007：藉由一攝影單元3拍攝接收由欲受針扎之部位之血管反射之光線；

S008：藉由一量測裝置5量測一資訊，該資訊包含欲受針扎部位之位置及尺寸、該攝影單元3及欲受針扎部位之距離、所述穿透式螢幕4與欲受針扎部位之位置以及該攝影單元3及欲受針扎部位之角度；以及

S009：待攝影單元3拍攝後，為使影像能確實對應於欲受針扎之部位，透過一處理單元6依該量測裝置5之量測結果轉換並解析由該攝影單元3拍攝接收血管反射之光線，該處理單元4藉由該量測裝置5量測之該資訊調整影像大小與位置，以縮放所述穿透式螢幕4呈現之影像，並對應輸出一血管影像於所述穿透式螢幕4上，使影像可確實重疊於欲受針扎部位；

S010：於所述穿透式螢幕4對應該欲受針扎之部位呈現攝影單元3所拍攝位置之該血管影像者，且一調整裝置7藉由該處理單元6調整所述穿透式螢幕4所呈現影像之縮放者，所述穿透式螢幕4係觸控螢幕者，且該調整裝置7為觸控面板，故可藉由該調整裝置7經由該處理單元6快速且直接調整所述穿透式螢幕4所呈現影像之縮放者。

藉此，本發明之第二實施例裝設之光照單元1係對應照射至欲受針扎之部位，由於該光照單元1投射波長係介於780nm至1400nm之光線者，光線經血管反射後，將由攝影單元3所拍攝接收，而待攝影單元3拍攝後，將經由處理單元6轉換並解析，而由穿透式螢幕4呈現攝影單元3所拍攝位置血管之影像者，本實施例其餘之實施方式與第一實施例近似，故在此不予贅述。

本發明之第三實施例，其與第一實施例之差別在於，本發明亦可僅設立該濾光單元2，以降低環境之光源特定波長以外光線之穿透率，亦可達致顯示血管之作用，然而，仍以第一實施例較佳者；藉此，請參閱第6圖所示，其第二實施例之步驟包含：

S011：藉由環境之光源照射至欲受針扎之部位，且該濾光單元2降低環境之光源投射特定波長於780nm至1400nm以外光線之穿透率；

S012：血管反射之光線先行通過一濾光單元2濾光，而後方由一攝影單元3拍攝接收由欲受針扎部位之血管反射之光線；

S013：藉由一量測裝置5量測一資訊，該資訊包含欲受針扎部位之位置及尺寸、該攝影單元3及欲受針扎部位之距離、所述穿透式螢幕4與欲受針扎部位之位置以及該攝影單元3及欲受針扎部位之角度；以及；

S014：待攝影單元3拍攝後，為使影像能確實對應於欲受針扎之部位，透過一處理單元6依該量測裝置5之量測結果轉換並解析由該攝影單元3拍攝接收血管反射之光線，該處理單元4藉由該量測裝置5量測之該資訊調整影像大小與位置，以縮放所述穿透式螢幕4呈現之影像，並對應輸出一血管影像於所述穿透式螢幕4上，使影像可確實重疊於欲受針扎部位；

S015：於所述穿透式螢幕4對應該欲受針扎之部位呈現攝影單元3所拍攝位置之該血管影像者，且一調整裝置7藉由該處理單元6調整所述穿透式螢幕4所呈現影像之縮放者，所述穿透式螢幕4係觸控螢幕，且該調整裝置7為觸控面板，故可藉由該調整裝置7經由該處理單元6快速且直接調整所述穿透式螢幕4所呈現影像之縮放者。

藉此，因室內之環境光源過弱者，本發明之第三實施例裝設該濾光單元2以降低環境之光源，而為防止波長於780nm至1400nm以外之光線干擾，進而可藉由裝設該濾光單元2過濾光線波長介於780nm至1400nm以外之光線，而待攝影單元3拍攝後，將經由處理單元6轉換並解析，而由穿透式螢幕4呈現攝影單元3所拍攝位置血管之影像者，本實施例其餘之實施方式與第一實施例近似，故在此不予贅述。

本發明之第四實施例，請參閱第7圖所示，其與第一實施例之差別在於，本發明亦可設置於一本體8，且穿透式螢幕4係對應組設於該本體8，令該本體8係與穿透式螢幕4間形成一通道81者，使欲受針扎之部位可置於其中者，藉此，由於欲針扎之部位通常係朝向使用者以利於針扎，故所呈現之血管影像僅需呈現於欲針扎之部位即可，故本實施例係可透過本體8以乘載穿透式螢幕4，藉可降低穿透式螢幕4所需之面積，進而可降低本發明製程之成本者，且使用者同樣係可透過該切口41進行針扎者，本實施例其餘之實施方式與第一實施例近似，故在此不予贅述。

本發明之第五實施例，藉由第一實施例之步驟，亦可應用於一智慧型手機9者，藉此，請參閱第8圖所示，病患將欲受針扎之部位，如：手臂，其與第一實施例之差別在於，本發明亦可設置於一本體8’，該本體8’係一背蓋，且該本體8’係組設於該智慧型手機9，穿透式螢幕4係對應展收於該本體8’，該攝影單元3係設於該智慧型手機9，且該光照單元1係對應設置於該本體8’。

藉此，由於現今智慧型手機9之普及，而智慧型手機9通常皆具有攝影功能，且該本體8’係對應裝設於智慧型手機9之背蓋，藉之，於使用時，僅需對應於智慧型手機9安裝應用程式，即可將攝影單元3所拍攝之影像對應呈現於穿透式螢幕4，且穿透式螢幕4係由該本體8’而伸展，以進行血管之觀察，藉可利於進行注射或抽血，亦可利於醫護人員攜帶者，本實施例其餘之實施方式與第一實施例近似，故在此不予贅述。

是由上述說明及設置，顯見本發明主要具有下列數項優點及功效，茲逐一詳述如下：

1.本發明可藉由僅裝設該光照單元1，其投射波長於欲受針扎部位，該光照單元1投射波長係介於780nm至1400nm之光線者，光線經血管反射後，將由攝影單元3所拍攝接收，而待攝影單元3拍攝後，將經由處理單元6轉換並解析，而由穿透式螢幕4呈現攝影單元3所拍攝位置血管之影像者；抑或可僅裝設該濾光單元2，以令降低波長於780nm至1400nm以外之光線，將拍攝之影像經由該處理單元6轉換並解析呈現該穿透式螢幕4者；亦可裝設該光照單元1及該濾光單元2，以達致將血管之影像更加明顯地顯示於該穿透式螢幕4者，令醫護人員輕易且快速找尋到血管，有效提升工作效率者。

2.本發明係透過穿透式螢幕4可將背景與影像對應重合之特性，透過該量測裝置5量測欲受針扎部位之位置及尺寸，令該處理單元6依該量測裝置5之量測結果縮放該穿透式螢幕4呈現影像者，或透過該調整裝置7藉由該處理單元6調整所述穿透式螢幕4所呈現影像之縮放，將血管對應呈現於欲受針扎之部位，且所述穿透式螢幕4間隔形成之該切口41可供醫護人員藉所述穿透式螢幕4之影像延伸血管正確之位置，藉可令醫護人員輕易且快速找尋到血管，以利於進行注射或抽血，降低針扎失敗之醫療風險，並能有效提升工作效率者。

3.本發明之特色在於，本發明之應用方式甚廣，亦可當作手機背蓋以裝設於智慧型手機9，藉以透過應用程式之安裝，以令智慧型手機9可將所拍攝之影像由穿透式螢幕4對應呈現者，藉可縮小體積，以利於醫護人員攜帶者。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈  鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

〔本發明〕
1‧‧‧光照單元
2‧‧‧濾光單元
3‧‧‧攝影單元
31‧‧‧鏡頭
4‧‧‧穿透式螢幕
41‧‧‧切口
5‧‧‧量測裝置
6‧‧‧處理單元
7‧‧‧調整裝置
8、8’‧‧‧本體
81‧‧‧通道
9‧‧‧智慧型手機
S001-S015‧‧‧步驟

第1圖係本發明第一實施例之流程圖。 第2圖係本發明第一實施例之結構示意圖。 第3圖係本發明第一實施例之使用狀態示意圖。 第4圖係本發明濾光單元之各波長對於穿透率之對照圖。 第5圖係本發明第二實施例之流程圖。 第6圖係本發明第三實施例之流程圖。 第7圖係本發明第四實施例之使用狀態示意圖。 第8圖係本發明第五實施例之使用狀態示意圖。

S001-S005‧‧‧步驟

Claims (7)

1. 一種血管顯像之穿透顯示方法，其步驟包含：藉由一光照單元投射特定波長之光線於一欲受針扎之部位；藉由一攝影單元拍攝接收由欲受針扎之部位之血管反射之光線，於至少一穿透式螢幕對應該欲受針扎之部位呈現該血管影像者；藉由一量測裝置量測一資訊，該資訊包含欲受針扎部位之位置及尺寸、該攝影單元及欲受針扎部位之距離、所述穿透式螢幕與欲受針扎部位之位置及該攝影單元及欲受針扎部位之角度；透過一處理單元轉換並解析由攝影單元拍攝接收血管反射之光線，該處理單元藉由該量測裝置量測之該資訊調整影像大小與位置，並對應輸出一血管影像於所述穿透式螢幕上，使所述穿透式螢幕上之影像可確實重疊於欲受針扎部位；以及一調整裝置藉由該處理單元調整所述穿透式螢幕所呈現影像之縮放者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之血管顯像之穿透顯示方法，更進一步包括子步驟：令血管反射之光線先行通過一濾光單元濾光，而後方由攝影單元拍攝接收者；且該濾光單元降低該光照單元投射特定波長以外光線之穿透率。
3. 一種血管顯像之穿透顯示方法，其步驟包含：藉由一攝影單元拍攝接收由欲受針扎之部位之血管經環境之光源反射之光線，於至少一穿透式螢幕對應該欲受針扎之部位呈現該血管影像者；藉由一濾光單元降低環境之光源特定波長以外光線之穿透率；藉由一量測裝置量測一資訊，該資訊包含欲受針扎部位之位置及尺寸、該攝影單元及欲受針扎部位之距離、所述穿透式螢幕與欲受針扎部位之位置及該攝影單元及欲受針扎部位之角度；透過一處理單元轉換並解析由攝影單元拍攝接收血管反射之光線，藉由該量測裝置量測之該資訊調整影像大小與位置，並對應輸出一血管影像於所述穿透式螢幕上，使所述穿透式螢幕上之影像可確實重疊於欲受針扎部位；以及一調整裝置藉由該處理單元調整所述穿透式螢幕所呈現影像之縮放者。
4. 如申請專利範圍第3項所述之血管顯像之穿透顯示方法，更進一步包括子步驟：藉由一光照單元投射特定波長之光線於欲受針扎之部位，而後方由攝影單元拍攝接收者。
5. 如申請專利範圍第1或4項所述之血管顯像之穿透顯示方法，其中，該光照單元係紅外線照射裝置。
6. 如申請專利範圍第1或4項所述之血管顯像之穿透顯示方法，其中，該光照單元係投射波長係介於780nm至1400nm之光線者。
7. 如申請專利範圍第2或3項所述之血管顯像之穿透顯示方法，其中，該濾光單元係降低波長於780nm至1400nm以外之光線之穿透率者。