远程遥控注射系统及方法与流程

文档序号:31539110发布日期:2022-09-16 23:22阅读:134来源:国知局
远程遥控注射系统及方法与流程

1.本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种远程遥控注射系统及方法。


背景技术:

2.介入栓塞治疗是通过各种导管将栓塞材料输送到病变区域达到治疗的一种方法。为了保证栓塞材料仅向病变区域弥散,防止出现异位栓塞带来的并发症,栓塞材料的注射必须全程在x线监视下进行。因此,医生需要承受长时间的x线暴露及穿戴铅衣负重风险。
3.为了降低医生承受的风险,可以进行远程遥控注射。但是,在遥控注射的过程中,医生无法精确控制注射速率,容易出现注射速率过快的问题,影响治疗效果。并且,在远程控制推注栓塞材料的过程中,难以及时发现推注过程中的阻力变化,此时,盲目增加注射压力会导致微导管破裂或栓塞非病变区域,无法保证注射的安全性。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种远程遥控注射系统及方法,以实现远程遥控注射,提高远程注射的控制效果并对注射过程进行及时反馈。
5.根据本发明的一方面,提供了一种远程遥控注射系统,该系统包括:主机和从机;其中,所述主机的安装位置和所述从机的安装位置不同;
6.所述主机包括:遥控模块、第一主控模块以及第一通讯模块;所述从机包括:第二通讯模块、第二主控模块、电机模块、注射模块以及检测模块;其中,
7.所述遥控模块,用于接收遥控动作信息,并将所述遥控动作信息发送至所述第一主控模块;
8.所述第一主控模块,与所述遥控模块相连接,用于接收所述遥控动作信息,根据所述遥控动作信息生成遥控动作信号,并将所述遥控动作信号依次经由第一通讯模块以及第二通讯模块发送至所述第二主控模块;其中,所述第一通讯模块与所述第一主控模块以及所述第二通讯模块分别连接;
9.所述第二主控模块,与所述第二通讯模块相连接,用于接收所述遥控动作信号,根据所述遥控动作信号生成电机动作信号,并将所述电机动作信号发送至所述电机模块;
10.所述电机模块,与所述第二主控模块相连接,用于接收所述电机动作信号,并根据所述电机动作信号对所述注射模块进行操作;
11.所述检测模块,与所述注射模块相连接,用于采集所述注射模块的注射传感信息,并将所述注射传感信息发送至所述第二主控模块,以将所述注射传感信息依次经由所述第二主控模块、所述第二通讯模块、所述第一通讯模块向所述第一主控模块进行反馈。
12.根据本发明的另一方面,提供了一种远程遥控注射方法,其特征在于,应用于远程遥控注射系统中,所述系统包括:主机和从机;其中,所述主机的安装位置和所述从机的安装位置不同;所述主机包括:遥控模块、第一主控模块以及第一通讯模块;所述从机包括:第二通讯模块、第二主控模块、电机模块、注射模块以及检测模块;
13.所述方法包括:
14.基于遥控模块,接收遥控动作信息,并将所述遥控动作信息发送至第一主控模块;
15.基于所述第一主控模块,接收所述遥控动作信息,根据所述遥控动作信息生成遥控动作信号,并将所述遥控动作信号依次经由第一通讯模块以及第二通讯模块发送至第二主控模块;其中,所述第一通讯模块与所述第一主控模块以及所述第二通讯模块分别连接;
16.基于所述第二主控模块,接收所述遥控动作信号,根据所述遥控动作信号生成电机动作信号,并将所述电机动作信号发送至电机模块;
17.基于所述电机模块,接收所述电机动作信号,并根据所述电机动作信号对注射模块进行操作;
18.基于检测模块,采集所述注射模块的注射传感信息,并将所述注射传感信息发送至所述第二主控模块,以将所述注射传感信息依次经由所述第二主控模块、所述第二通讯模块、所述第一通讯模块向所述第一主控模块进行反馈。
19.本发明实施例的技术方案,通过主机中的遥控模块,接收遥控动作信息,并将遥控动作信息发送至主机中的第一主控模块,通过第一主控模块,根据接收到的遥控动作信息生成遥控动作信号,并将遥控动作信号依次经由主机中的第一通讯模块以及从机中的第二通讯模块发送至从机中的第二主控模块,通过第二主控模块,根据接收到的遥控动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至从机中的电机模块,通过电机模块,用于接收电机动作信号,并根据电机动作信号对从机中的注射模块进行操作,通过从机中的检测模块,采集注射模块的注射传感信息,并将注射传感信息发送至第二主控模块,以将注射传感信息依次经由第二主控模块、第二通讯模块、第一通讯模块向第一主控模块进行反馈,解决了进行注射时长期暴露在辐射环境下的问题以及无法及时获取注射情况的问题,实现了远程遥控注射,提高了远程注射的控制效果并能够对注射过程进行及时反馈。
20.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例一所提供的一种远程遥控注射系统的结构示意图;
23.图2为本发明实施例二所提供的一种远程遥控注射系统的结构示意图;
24.图3为本发明实施例三所提供的一种摇杆控制的远程遥控注射系统的结构示意图;
25.图4为本发明实施例三所提供的一种单向摇杆的示意图;
26.图5为本发明实施例三所提供的一种双向摇杆的示意图;
27.图6为本发明实施例三所提供的一种推杆控制的远程遥控注射系统的结构示意图;
28.图7为本发明实施例三所提供的另一种推杆控制的远程遥控注射系统的结构示意
图;
29.图8为本发明实施例三所提供的一种远程遥控注射系统的结构示意图;
30.图9为本发明实施例四所提供的一种远程遥控注射方法的流程示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.可以理解的是,本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。
34.实施例一
35.图1为本发明实施例一所提供的一种远程遥控注射系统的结构示意图,本实施例可适用于通过远程控制的方式注射栓塞材料的情况,该系统可以执行远程遥控注射方法,该远程遥控注射系统可以采用硬件和/或软件的形式实现,该远程遥控注射系统可配置于电子设备中,例如:pc端、服务器等。
36.如图1所示,远程遥控注射系统包括:主机1和从机2;其中,主机1的安装位置和从机2的安装位置不同。
37.其中,主机1可以是用于控制从机2的子系统,从机可以是用于响应主机1的子系统。为了进行远程遥控注射栓塞材料,使主机1的安装位置和从机2的安装位置不同,可以是将主机1安装在非放射性环境,将从机2安装在直接进行栓塞材料注射的放射性环境中,以便于医护人员在非放射性的环境中通过主机1远程控制从机2进行栓塞材料的注射。
38.其中,主机1包括:遥控模块11、第一主控模块12以及第一通讯模块13;从机2包括:第二通讯模块21、第二主控模块22、电机模块23、注射模块24以及检测模块25。
39.其中,遥控模块11,用于接收遥控动作信息,并将遥控动作信息发送至第一主控模块12;第一主控模块12,与遥控模块11相连接,用于接收遥控动作信息,根据遥控动作信息生成遥控动作信号,并将遥控动作信号依次经由第一通讯模块13以及第二通讯模块21发送至第二主控模块22;其中,第一通讯模块13与第一主控模块12以及第二通讯模块21分别连接;第二主控模块22,与第二通讯模块21相连接,用于接收遥控动作信号,根据遥控动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块23;电机模块23,与第二主控模块22以及注射模块24分别连接,用于接收电机动作信号,并根据电机动作信号对注射模块24
进行操作;检测模块25,与注射模块24相连接,用于采集注射模块24的注射传感信息,并将注射传感信息发送至第二主控模块22,以将注射传感信息依次经由第二主控模块22、第二通讯模块21、第一通讯模块13向第一主控模块12进行反馈。
40.遥控模块11,用于接收遥控动作信息,并将遥控动作信息发送至第一主控模块12。
41.其中,遥控动作信息可以是操作用户对遥控模块11进行操作后,获取的操作信息,可以用于表征操作用户的操作。需要说明的是,操作用户可以是医护人员等控制栓塞材料注射的对象。
42.具体的,当接收到操作用户对遥控模块11进行操作的遥控动作信息时,可以将遥控动作信息发送至第一主控模块12,以使第一主控模块12对遥控动作信息进行分析和处理。
43.在上述示例的基础上,遥控模块11可以是各种遥控设备,遥控模块11可以是单向摇杆、双向摇杆、旋钮、按钮以及推杆中的至少一种;遥控动作信息包括力、位移、速度和加速度中的至少一种。
44.具体的,若遥控模块11为单向摇杆或双向摇杆,则可以通过遥控模块11接收推力、拉力、推拉速度、推拉位移、推拉加速度等的信息。若遥控模块11为旋钮,则可以通过遥控模块11接收旋转力、扭矩、旋转角速度、旋转加速度等信息。若遥控模块11为按钮,则可以通过遥控模块11接收按钮信息。若遥控模块11为推杆,则可以通过遥控模块11接收推力、保持力等信息。
45.第一主控模块12,用于接收遥控动作信息,根据遥控动作信息生成遥控动作信号,并将遥控动作信号依次经由第一通讯模块13以及第二通讯模块21发送至第二主控模块22。
46.其中,第一主控模块12,与遥控模块11相连接。第一通讯模块13与第一主控模块12以及第二通讯模块21分别连接。遥控动作信号可以是通过遥控动作解析识别出的,用于后续进行注射的动作信号。
47.具体的,第一主控模块12可以对接收到的遥控动作信息进行解析和处理,确定与遥控动作信息相对应的遥控动作信号。进而,可以将处理得到的遥控动作信号发送至第一通讯模块13,第一通讯模块13将接收到的遥控动作信号发送至第二通讯模块21,进而,第二通讯模块21将接收到的遥控动作信号发送至第二主控模块22。
48.在上述示例的基础上,可选的,第一通讯模块13与第二通讯模块21通过有线方式连接或者无线方式连接。其中,有线方式包括以太网、can、rs232以及rs485中的至少一种;无线方式包括wifi、蓝牙、zigbee、lora中的至少一种。
49.在上述示例的基础上,可选的,遥控动作信号包括注射状态、注射方式、注射方向、注射速度、注射力量以及注射位移中的至少一种。
50.其中,注射状态包括注射启动或注射停止,注射方式包括连续注射或间断性注射,注射方向包括注射或抽吸,注射速度包括预设连续速度、预设间断性速度和实时遥控速度中的任意一种,注射力量包括推力、拉力、旋转力和保持力中的至少一种,注射位移包括绝对位移或相对位移。
51.示例性的,以遥控模块11是双向摇杆为例,双向摇杆可以向两个方向移动,可以认为默认位置对应注射停止,另两个方向均为注射启动,其中一个方向对应注射,另一个方向对应回抽。
52.在上述示例的基础上,可选的,在遥控模块11为双向摇杆的情况下,遥控模块11,还用于接收摇杆方向以及摇杆幅度,并将摇杆方向以及摇杆幅度发送至第一主控模块12,以使第一主控模块12根据摇杆方向确定注射方向,根据摇杆幅度确定注射速度、注射力量以及注射位移中的至少一种。
53.具体的,操作用户可以控制双向摇杆分别向相对的两个方向摇动,也可以在摇动过程中控制摇动幅度。在这种情况下,遥控模块11可以接收摇杆方向以及摇杆幅度,并将摇杆方向以及摇杆幅度发送至第一主控模块12。当第一主控模块12接收到摇杆方向以及摇杆幅度之后,可以进行信号处理和/或逻辑运算,将摇杆方向转化为注射方向,将摇杆幅度转化为注射速度、注射力量以及注射位移中的至少一种,进而,可以将转化后的信息作为遥控动作信号。
54.第二主控模块22,用于接收遥控动作信号,根据遥控动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块23。
55.其中,第二主控模块22与第二通讯模块21相连接。电机动作信号可以是用于控制电机进行动作的信号,可选的,电机动作信号包括正转信号、停转信号或反转信号。
56.具体的,当第二主控模块22接收到遥控动作信号后,可以对遥控动作信号进行信号处理和/或逻辑运算,得到用于控制电机模块23动作的电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块23。
57.电机模块23,用于接收电机动作信号,并根据电机动作信号对注射模块24进行操作。
58.其中,电机模块23与第二主控模块22和注射模块24分别连接。注射模块24可以包括注射器、延长管、储液器等用于注射栓塞材料的模块。
59.具体的,电机模块23可以接收到电机动作信号,根据电机动作信号进行动作,以使电机模块23转动起来,对连接的注射模块24进行操作,以使注射模块24完成栓塞材料注射的过程。
60.检测模块25,用于采集注射模块24的注射传感信息,并将注射传感信息发送至第二主控模块22,以将注射传感信息依次经由第二主控模块22、第二通讯模块21、第一通讯模块13向第一主控模块12进行反馈。
61.其中,检测模块25与注射模块24相连接。注射传感信息可以是注射模块24在执行注射动作时的传感信息,例如可以是压力信息等。
62.具体的,在通过注射模块24进行注射时,可以通过检测模块25对注射过程中注射传感信息进行检测。在获取注射传感信息后,检测模块25还可以将注射传感信息发送至第二主控模块22,并由第二主控模块22将注射传感信息转发至第二通讯模块21,由第二通讯模块21转发至第一通讯模块13,最后,由第一通讯模块13转发至第一主控模块12,以向第一主控模块12进行反馈,以使操作人员在主机1所对应的安装位置处,能够确定从机2中注射模块24的注射动作,进而,判断注射动作是否符合需求。
63.示例性的,检测模块25可以是压力传感器、加速度传感器等用于进行传感检测的传感器。
64.在上述示例的基础上,可选的,在遥控模块11为推杆的情况下,遥控模块11,还用于接收推杆动作信息,并将推杆动作信息发送至第一主控模块12;第一主控模块12,还用于
接收推杆动作信息,根据推杆动作信息生成第一动作信号,并将第一动作信号依次经由第一通讯模块13以及第二通讯模块21发送至第二主控模块22;第二主控模块22,还用于接收第一动作信号,根据第一动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块23。
65.其中,推杆动作信息可以是基于推杆接收到的操作人员的动作信息。推杆动作信息包括压力信息和位移信息中的至少一种。压力信息可以是操作用户作用于推杆上的力的信息,可以包括方向和大小等。位移信息可以是操作用户作用于推杆上的位置变化的信息,可以包括方向和大小等。第一动作信号可以是对推杆动作信息进行信号处理和/或逻辑运算后得到的信号,即解析推杆动作信息后得到的信号。电机动作信号包括电机位移信号、电机压力信号和电机速度信号中的至少一种。电机位移信号用于控制电机模块23的转动位移,电机压力信号用于控制电机模块23的转动压力,电机速度信号用于控制电机模块23的转动速度。
66.具体的,操作用户可以对推杆进行推动,此时遥控模块11可以接收推杆上的推杆动作信息,并将推杆动作信息发送至第一主控模块12。可以通过第一主控模块12对接收到推杆动作信息进行处理和解析得到第一动作信号,并将第一动作信号发送至第一通讯模块13,使得第一通讯模块13将第一动作信号发送至第二通讯模块21。在第二通讯模块21接收到第一动作信号后,将第一动作信号发送至第二主控模块22。当第二主控模块22接收第一动作信号后,可以对第一动作信号进行处理和解析得到电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块23,以便于控制电机模块23根据电机动作信号操作注射模块24。
67.在上述示例的基础上,若推杆动作信息为位移信息,那么电机动作信号可以是电机位移信号;若推杆动作信息为位移信息,那么电机动作信号可以是电机速度信号;若推杆动作信息为压力信息,那么电机动作信号可以是电机压力信号;若推杆动作信息为压力信息,那么电机动作信号可以是电机速度信号。
68.本发明实施例的技术方案,通过主机中的遥控模块,接收遥控动作信息,并将遥控动作信息发送至主机中的第一主控模块,通过第一主控模块,根据接收到的遥控动作信息生成遥控动作信号,并将遥控动作信号依次经由主机中的第一通讯模块以及从机中的第二通讯模块发送至从机中的第二主控模块,通过第二主控模块,根据接收到的遥控动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至从机中的电机模块,通过电机模块,用于接收电机动作信号,并根据电机动作信号对从机中的注射模块进行操作,通过从机中的检测模块,采集注射模块的注射传感信息,并将注射传感信息发送至第二主控模块,以将注射传感信息依次经由第二主控模块、第二通讯模块、第一通讯模块向第一主控模块进行反馈,解决了进行注射时长期暴露在辐射环境下的问题以及无法及时获取注射情况的问题,实现了远程遥控注射,提高了远程注射的控制效果并能够对注射过程进行及时反馈。
69.实施例二
70.图2为本发明实施例二所提供的一种远程遥控注射系统的结构示意图,本实施例在上述实施例的基础上,在主机1一端增加的展示模块14,以及第二主控模块22的具体结构的可参见本实施例的技术方案。其中,与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
71.如图2所示,该系统的主机1还包括:展示模块14。
72.展示模块14,与第一主控模块12相连接,用于从第一主控模块12获取注射传感信息,根据注射传感信息确定待展示信息,并展示待展示信息。
73.其中,待展示信息可以是与注射传感信息相对应的信息,用于提供给操作用户,以使操作用户能够及时获取当前的注射情况。待展示信息包括声音信息以及光线信息中的至少一种。声音信息可以包括声音强度、节奏、以及音色等。光线信息可以包括闪烁频率、灯光颜色等。
74.具体的,展示模块14可以从第一主控模块12获取注射传感信息,并根据注射传感信息确定待展示信息。可以是根据预先设置的对应规则等,将注射传感信息转化为待展示信息,并对待展示信息进行展示,以使操作人员能够根据展示的待展示信息,确定当前的注射情况,便于及时处理。
75.示例性的,通过主机1的展示模块14产生声音和/或光线的变化,可以让操作人员感知注射执行效果,通过声音和/或光线的变化可以对应确定从机2中注射模块24的注射速度、注射力量或者注射行程等的变化,让操作用户对当前的远程遥控效果和注射执行效果进行确认,从而判断得出下一步遥控动作信息。
76.在上述各示例的基础上,可选的,第二主控模块22包括:调节单元221以及处理单元222。
77.调节单元221,与检测模块25相连接,用于从检测模块25获取注射传感信息,根据注射传感信息以及遥控动作信号,对遥控动作信息号进行调节,并将调节后的遥控动作信号发送至处理单元222,以使注射传感信息和遥控动作信号相匹配。
78.具体的,调节单元221从检测模块25获取注射传感信息,根据注射传感信息以及遥控动作信号,确定注射传感信息与遥控动作信号是否匹配。若匹配,则表明注射模块24当前执行的注射操作与操作用户向遥控模块1执行的遥控操作一致。若不匹配,则表明注射模块24当前执行的注射操作与操作用户向遥控模块1执行的遥控操作不一致,此时,可以通过处理单元222进行后续调节。
79.处理单元222,与调节单元221相连接,用于接收调节后的遥控动作信号,并根据调节后的遥控动作信号更新电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块23。
80.具体的,处理单元222在接收到调节后的遥控动作信号之后,可以根据调节后的遥控动作信号确定新的电机动作信号以进行更新,并将更新后的电机动作信号发送至电机模块23,以使电机模块23根据更新后的电机动作信号转动,调节注射模块24的注射情况,进而,使注射模块24当前执行的注射操作与操作用户向遥控模块1执行的遥控操作相一致。
81.示例性的,注射传感信息为压力b,遥控动作信号为压力a,当压力b小于压力a的时候,可以控制电机模块23驱动注射模块24的注射位移增加,运用pid(proportional integral differential,比例积分微分)调节,使压力b逐渐接近或者完全等于压力a;当压力b大于压力a的时候,电机模块23驱动注射模块24的注射位移减小,使用pid调节,使压力b最终接近或者完全等于压力a。
82.在上述各示例的基础上,可选的,主机1还包括:模拟模块15以及传感模块16。
83.第一主控模块12,还用于根据遥控动作信号生成模拟动作信号,并将模拟动作信号发送至模拟模块15。
84.其中,模拟动作信号可以是用于模拟注射操作的动作信号。
85.具体的,第一主控模块12对遥控动作信号进行处理,处理为控制主机1中的模拟模块15进行模拟注射动作时的信号,进而,将处理后的信号作为模拟动作信号,以发送给模拟模块15。
86.模拟模块15,与第一主控模块12相连接,用于接收模拟动作信号,并根据模拟动作信号进行动作模拟。
87.具体的,模拟模块14可以根据接收到的模拟动作信号,执行与模拟动作信号相对应的动作,以在主机1一侧进行动作模拟。
88.传感模块16,与模拟模块15相连接,用于采集模拟模块15中的模拟传感信息,并将模拟传感信息发送至第一主控模块12。
89.其中,模拟传感信息可以是模拟模块15在模拟注射动作时的传感信息,例如可以是压力信息等。
90.具体的,在模拟模块15进行模拟注射时,可以通过传感模块16对注射过程中模拟传感信息进行检测。在获取模拟传感信息后,传感模块16将传感模块16发送至第一主控模块12,以便通过第一主控模块12对遥控动作信号进行自动调节。
91.第一主控模块12,还用于根据接收到的模拟传感信息以及注射传感信息,更新模拟动作信号,并将更新后的模拟动作信号发送至模拟模块15,以使模拟模块15根据更新后的模拟动作信号进行动作模拟。
92.具体的,第一主控模块12在接收到模拟传感信息之后,可以将模拟传感信息与注射传感信息进行匹配。若匹配,则表明注射模块24当前执行的注射操作与模拟模块15的模拟操作一致。若不匹配,则表明注射模块24当前执行的注射操作与模拟模块15的模拟操作不一致,此时,可以通过第一主控模块12更新模拟动作信号,以调节模拟模块15的模拟动作,以使模拟模块15的模拟操作与注射模块24当前执行的注射操作相一致。
93.示例性的,模拟传感信息为压力b,注射传感信息为压力a。从机2检测模块25会注射模块24的压力a,并把压力a经过处理或者传输到主机1的第一主控模块12。主机1的传感模块16会采集模拟模块15的压力b,并将压力b传输到第一主控模块12。第一主控模块12可以根据压力a和压力b进行对比分析通过分析结果进行pid调节,使主机1的模拟模块15执行相应动作,使传感模块16采集的压力b最终接近或者完全等于压力a。
94.示例性的,若遥控模块11为推杆,则可以将模拟模块15安装在推杆上,以使操作人员在推动推杆的同时获取从机2一端的压力反馈。
95.需要说明的是,通过令模拟模块15执行与注射模块24相应的动作,即将两个模块的压力调节为相同压力。此时,操作人员可以通过感受模拟模块15的压力来间接感受注射模块24的压力,以使操作人员能够在主机1一端通过模拟模块15真实的感受到注射模块24反馈的压力,便于操作人员能够准确的获取反馈来进行后续的注射操作。
96.还需要说明的是,本实施例中展示了向主机1的两种反馈方式,一种通过展示模块14实现,另一种通过模拟模块15以及传感模块16实现。在实际应用中,可以使用上述两种反馈方式中的任意一种,不做具体限定。
97.本发明实施例的技术方案,通过主机中的展示模块,从第一主控模块获取注射传感信息,根据注射传感信息确定待展示信息,并展示待展示信息,解决了无法及时获取注射情况的问题,实现了对注射过程的及时反馈,并且,通过第二主控模块中的调节单元从检测
模块获取注射传感信息,根据注射传感信息以及遥控动作信号,对遥控动作信息号进行调节,并将调节后的遥控动作信号发送至第二主控模块中的处理单元,以使注射传感信息和遥控动作信号相匹配,通过处理单元,接收调节后的遥控动作信号,并根据调节后的遥控动作信号更新电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块,解决了进行注射时长期暴露在辐射环境下的问题以及无法及时对注射进行调整的问题,实现了远程遥控注射,以及自动对注射进行调节的技术效果。
98.实施例三
99.图3为本发明实施例三所提供的一种摇杆控制的远程遥控注射系统的结构示意图。如图3所示,该系统包括:主机和从机;主机包括摇杆、位移确定模块、第一主控模块、第一通讯模块以及展示模块;从机包括第二通讯模块、第二主控模块、电机模块、注射模块以及检测模块。
100.需要说明的是,摇杆可以是如图4所示的单向摇杆,也可以是如图5所示的双向摇杆。
101.具体的,操作用户对主机的摇杆施加操作后,摇位移确定模块可以将摇杆的位移信息采集处理或者传输到第一主控模块后再处理,对位移信息分析处理得到动作信息,再经过第一通讯模块把动作信息发送到从机的第二通讯模块,发送信息的方式为有线或者无线。从机的第二通讯模块收到主机发送的动作信息后,传输到第二主控模块进行处理,处理后的动作信息再经过电机模块,使注射模块产生动作。通过检测模块确定注射执行效果,并发送至主机的展示模块,以使主机的展示模块产生声音和/或光线的变化来让操作用户感知注射执行效果,通过声音和/或光线的变化对应从机的注射速度、注射力量或者注射行程的变化,让操作用户对当前的远程遥控效果和注射执行效果进行确认,从而判断得出下一步遥控动作。
102.需要说明的是,通过双向摇杆的应用,使操作用户能够远程控制注射、停止和回抽三种状态,可以适用于药品或血液回抽等更多临床应用场景。
103.图6为本发明实施例三所提供的一种推杆控制的远程遥控注射系统的结构示意图。如图6所示,该系统包括:主机和从机;主机包括推杆、压力确定模块、第一主控模块以及第一通讯模块;从机包括第二通讯模块、第二主控模块、电机模块、注射模块以及检测模块。
104.具体的,可以把操作用户对推杆的压力从主机传输到从机,达到模拟操作用户操作动作的效果。操作用户和对主机的推杆施加力后,压力确定模块采集压力信号,并传输到第一主控模块后进行处理,将处理后的压力信号经过第一通讯模块把信号发送到从机的第二通讯模块,发送信号的方式为有线或者无线。从机的第二通讯模块收到主机发送的压力信号后,经过处理或者传输到第二主控模块后,进行再处理,以将处理后的压力信号(记为压力a)对应转化成位移信号再经过电机模块,使注射模块产生动作。从机的检测模块对注射模块的压力进行实时采集,记为压力b。当压力b小于压力a的时候,电机模块驱动注射模块的注射位移增加,运用pid调节,使压力b逐渐接近或者完全等于压力a;当压力b大于压力a的时候,电机模块驱动注射模块的注射位移减小,使用pid调节,使压力b最终接近或者完全等于压力a。
105.图7为本发明实施例三所提供的另一种推杆控制的远程遥控注射系统的结构示意图。如图7所示,该系统包括:主机和从机;主机包括推杆、光栅读头、第一主控模块、第一通
讯模块以及传感模块;从机包括第二通讯模块、第二主控模块、电机模块、注射模块以及检测模块。
106.需要说明的是,当操作用户对推杆施加力的时候,推杆上安装的光栅读头能检测到推杆的位移,推杆上的传感模块,如压力传感器,能检测到操作用户施加的压力。
107.具体的,操作用户对主机的推杆施加力后,推杆移动的位移信息经过光栅读头采集处理或者传输到第一主控模块后处理,处理后的位移信息再经过第一通讯模块发送到从机的第二通讯模块,发送信息的方式为有线或者无线。从机的第二通讯模块收到主机发送的位移信息后,经过处理或者传输到第二主控模块后进行处理,处理后的位移信息再经过电机模块执行电机动作,根据操作用户操作方式的不同,从机的电机动作产生的效果可以是向前注射,也可以是向后回拉。与此同时,从机的检测模块会采集注射模块的压力信号,记为压力a,并把压力a经过处理或者传输到第二主控模块后处理,处理后的压力a经过第二通讯模块发送到主机的第一通讯模块,发送信号的方式为有线或者无线。主机的第一通讯模块收到从机发送的压力a后,经过处理或者传输到第一主控模块后进行处理,处理后的压力a会和主机的传感模块采集的压力b进行对比分析,通过分析结果进行pid调节,使主机的传感模块采集的压力b最终接近或者完全等于压力a。
108.需要说明的是,使用检测模块检测注射模块的压力,把操作用户对推杆的压力从主机传输到从机,并通过pid调节使从机达到快速准确模拟操作用户的操作动作的效果。并且,操作用户能够通过推杆实时感知注射模块的实时压力从而获得接近或完全一致的手感,这样操作用户能够在从机以外的位置实时感知注射模块的注射压力,从而判断下一步注射动作。通过紧凑的机械设计,并通过pid调节将从机注射过程中的压力,快速、实时、准确地反馈到操作用户的手上,让操作用户从远程即可获得接近或等于传统注射时的手感,同时本系统具有位移双向监测功能,不但能应用于注射,还能应用于回抽的应用场景,大大扩展了临床应用范围。
109.还需要说明的是,对于本系统的主机也可以配置展示模块,以通过声音和/或光线的变化对应从机的注射速度、注射力量或者注射行程的变化,让操作用户对当前的远程遥控效果和注射执行效果进行确认,从而判断得出下一步遥控动作。
110.图8为本发明实施例三所提供的一种远程遥控注射系统的结构示意图。如图8所示,该系统包括:主机和从机;主机包括遥控模块、第一主控模块、第一通讯模块、模拟模块以及传感模块;从机包括第二通讯模块、第二主控模块、电机模块、注射模块以及检测模块。需要说明的是,遥控模块可以包括旋钮、按钮等。
111.具体的,操作用户对主机的遥控模块施加操作后,遥控模块发生动作产生变量a,变量a包含但不限于力、位移、速度、加速度等物理特征参数,遥控模块获取变量a,并将变量a传输到第一主控模块后进行处理,处理后的变量a再经过第一通讯模块发送到从机的第二通讯模块,发送信号的方式为有线或者无线。从机的第二通讯模块收到主机发送的变量a后,经过处理或者传输到第二主控模块后进行处理,处理后的变量a再经过电机模块执行电机动作,根据操作用户的操作方式的不同,从机的电机动作可以是正转、反转或停转。与此同时,从机的检测模块会采集电机模块或注射模块的变量b,变量b包含但不限于力、位移、速度、加速度等物理特征参数。变量b经过检测模块处理处理或者传输到第二主控模块进行处理,处理后的变量b经过第二通讯模块发送到主机的第一通讯模块,发送信号的方式为有
线或者无线。主机的第一通讯模块收到从机发送的变量b后,经过处理或者传输到第一主控模块后进行处理,处理后的变量b会和主机控制模拟模块进行模拟操作时传感模块采集的变量bb进行对比分析。通过分析结果进行pid调节,使主机的模拟模块执行相应动作,使主机的传感模块采集的变量b最终接近或者完全等于变量bb。主机的模拟模块可以是电机,电机的动作可以是正转、反转或停转。
112.本发明实施例的技术方案,通过主机中的遥控模块,接收遥控动作信息,并将遥控动作信息发送至主机中的第一主控模块,通过第一主控模块,根据接收到的遥控动作信息生成遥控动作信号,并将遥控动作信号依次经由主机中的第一通讯模块以及从机中的第二通讯模块发送至从机中的第二主控模块,通过第二主控模块,根据接收到的遥控动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至从机中的电机模块,通过电机模块,用于接收电机动作信号,并根据电机动作信号对从机中的注射模块进行操作,通过从机中的检测模块,采集注射模块的注射传感信息,并将注射传感信息发送至第二主控模块,以将注射传感信息依次经由第二主控模块、第二通讯模块、第一通讯模块向第一主控模块进行反馈,解决了进行注射时长期暴露在辐射环境下的问题以及无法及时获取注射情况的问题,实现了远程遥控注射,提高了远程注射的控制效果并能够对注射过程进行及时反馈。
113.实施例四
114.图9为本发明实施例四所提供的一种远程遥控注射方法的流程示意图,本实施例可适用于通过远程控制的方式注射栓塞材料的情况,该方法可以由远程遥控注射系统执行。远程遥控注射系统包括:主机和从机;其中,主机的安装位置和从机的安装位置不同;主机包括:遥控模块、第一主控模块以及第一通讯模块;从机包括:第二通讯模块、第二主控模块、电机模块、注射模块以及检测模块。
115.如图9所示,本实施例的方法具体包括如下步骤:
116.s910、基于遥控模块,接收遥控动作信息,并将遥控动作信息发送至第一主控模块。
117.s920、基于第一主控模块,接收遥控动作信息,根据遥控动作信息生成遥控动作信号,并将遥控动作信号依次经由第一通讯模块以及第二通讯模块发送至第二主控模块。
118.其中,第一通讯模块与第一主控模块以及第二通讯模块分别连接。
119.s930、基于第二主控模块,接收遥控动作信号,根据遥控动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至电机模块。
120.s940、基于电机模块,接收电机动作信号,并根据电机动作信号对注射模块进行操作。
121.s950、基于检测模块,采集注射模块的注射传感信息,并将注射传感信息发送至第二主控模块,以将注射传感信息依次经由第二主控模块、第二通讯模块、第一通讯模块向第一主控模块进行反馈。
122.可选的,所述主机还包括:展示模块,与第一主控模块相连接;所述方法,还包括:基于展示模块,从所述第一主控模块获取所述注射传感信息,根据所述注射传感信息确定待展示信息,并展示所述待展示信息;其中,所述待展示信息包括声音信息以及光线信息中的至少一种。
123.可选的,所述遥控模块,包括单向摇杆、双向摇杆、旋钮、按钮以及推杆中的至少一
种;所述遥控动作信息包括力、位移、速度和加速度中的至少一种;所述电机动作信号包括正转信号、停转信号或反转信号。
124.可选的,所述遥控动作信号包括注射状态、注射方式、注射方向、注射速度、注射力量以及注射位移中的至少一种;其中,所述注射状态包括注射启动或注射停止,所述注射方式包括连续注射或间断性注射,所述注射方向包括注射或抽吸,注射速度包括预设连续速度、预设间断性速度和实时遥控速度中的任意一种,注射力量包括推力、拉力、旋转力和保持力中的至少一种,注射位移包括绝对位移或相对位移。
125.可选的,所述遥控模块为双向摇杆;所述方法,还包括:基于遥控模块,接收摇杆方向以及摇杆幅度,并将所述摇杆方向以及所述摇杆幅度发送至所述第一主控模块,以使所述第一主控模块根据所述摇杆方向确定注射方向,根据所述摇杆幅度确定注射速度、注射力量以及注射位移中的至少一种。
126.可选的,所述遥控模块为推杆;所述方法,还包括:基于所述遥控模块,接收推杆动作信息,并将所述推杆动作信息发送至所述第一主控模块;其中,所述推杆动作信息包括压力信息和位移信息中的至少一种;基于所述第一主控模块,接收所述推杆动作信息,根据所述推杆动作信息生成第一动作信号,并将所述第一动作信号依次经由第一通讯模块以及第二通讯模块发送至所述第二主控模块;基于所述第二主控模块,接收所述第一动作信号,根据所述第一动作信号生成电机动作信号,并将所述电机动作信号发送至所述电机模块;其中,所述电机动作信号包括电机位移信号、电机压力信号和电机速度信号中的至少一种。
127.可选的,所述第二主控模块包括:调节单元以及处理单元,所述调节单元与所述检测模块相连接,所述处理单元与所述调节单元相连接;所述方法,还包括:基于所述调节单元,从所述检测模块获取所述注射传感信息,根据所述注射传感信息以及所述遥控动作信号,对所述遥控动作信息号进行调节,并将调节后的遥控动作信号发送至处理单元,以使所述注射传感信息和所述遥控动作信号相匹配;基于所述处理单元,接收调节后的遥控动作信号,并根据调节后的遥控动作信号更新所述电机动作信号,并将所述电机动作信号发送至所述电机模块。
128.可选的,所述主机还包括:模拟模块以及传感模块,所述模拟模块,与所述第一主控模块相连接,所述传感模块与所述模拟模块相连接;所述方法,还包括:基于所述第一主控模块,根据所述遥控动作信号生成模拟动作信号,并将所述模拟动作信号发送至所述模拟模块;基于所述模拟模块,接收所述模拟动作信号,并根据所述模拟动作信号进行动作模拟;基于所述传感模块,采集所述模拟模块中的模拟传感信息,并将所述模拟传感信息发送至所述第一主控模块;基于所述第一主控模块,根据接收到的所述模拟传感信息以及所述注射传感信息,更新所述模拟动作信号,并将更新后的模拟动作信号发送至所述模拟模块,以使所述模拟模块根据更新后的模拟动作信号进行动作模拟。
129.可选的,所述第一通讯模块与所述第二通讯模块通过有线方式连接或者无线方式连接;其中,所述有线方式包括以太网、can、rs232以及rs485中的至少一种;所述无线方式包括wifi、蓝牙、zigbee、lora中的至少一种。
130.本发明实施例的技术方案,通过主机中的遥控模块,接收遥控动作信息,并将遥控动作信息发送至主机中的第一主控模块,通过第一主控模块,根据接收到的遥控动作信息生成遥控动作信号,并将遥控动作信号依次经由主机中的第一通讯模块以及从机中的第二
通讯模块发送至从机中的第二主控模块,通过第二主控模块,根据接收到的遥控动作信号生成电机动作信号,并将电机动作信号发送至从机中的电机模块,通过电机模块,用于接收电机动作信号,并根据电机动作信号对从机中的注射模块进行操作,通过从机中的检测模块,采集注射模块的注射传感信息,并将注射传感信息发送至第二主控模块,以将注射传感信息依次经由第二主控模块、第二通讯模块、第一通讯模块向第一主控模块进行反馈,解决了进行注射时长期暴露在辐射环境下的问题以及无法及时获取注射情况的问题,实现了远程遥控注射,提高了远程注射的控制效果并能够对注射过程进行及时反馈。
131.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
132.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
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