穿刺路径确定装置、手术导航系统、设备及存储介质的制作方法

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种穿刺路径确定装置、手术导航系统、设备及存储介质。

背景技术：

dbs(deepbrainstimulation，深度脑刺激)疗法，是将电极植入到患者脑内，运用脉冲发生器刺激其大脑深部的某些神经核，纠正异常的大脑电环路，从而减轻神经方面的症状的一种治疗方法。

dbs在实施过程中，需要对电极的穿刺路径进行准确控制，从而能够准确刺激目标核团(即：靶点)。传统技术中，对于穿刺过程中的路径控制，主要依靠医生根据电极探测针采集的信号，以及刺激患者得到的反馈信息进行分析，确定当前的实际穿刺路径，并进一步确定实际穿刺路径是否与规划路径存在偏移，以及偏移方向等。

然而，这样穿刺路径确定方法，对医生的依赖度极高，且当患者意识有意识障碍或表达不清楚的情况时，确定出的路径存在准确性不高的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种穿刺路径确定装置、手术导航系统、设备及存储介质。

一种穿刺路径确定装置，所述装置包括：

电信号获取模块，用于获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号；

核团确定模块，用于根据每个所述采集点的生理电信号确定每个所述采集点所属的放电核团，得到所述实际穿刺路径中的多个核团；

路径确定模块，用于根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

在其中一个实施例中，所述路径确定模块包括：

核团顺序确定单元，用于确定所述实际穿刺路径中每个所述核团的出现顺序；

持续时间确定单元，用于确定每个所述核团对应的生理电信号的持续时间；

路径确定单元，用于根据每个所述核团的出现顺序和生理电信号的持续时间，确定所述实际穿刺路径。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

计划路径获取模块，用于获取计划穿刺路径；

路径偏移判断模块，用于根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定是否存在路径偏移；

偏移确定模块，用于若存在路径偏移，则根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定路径偏移方向和路径偏移量。

在其中一个实施例中，所述偏移确定模块包括：

实际位置确定单元，用于确定所述实际穿刺路径在目标核团解剖图谱中的位置，得到实际位置，其中，所述目标核团解剖图谱是指穿刺目标的核团解剖图谱；

计划位置确定单元，用于确定所述计划穿刺路径在所述目标核团解剖图谱中的位置，得到计划位置；

偏移确定单元，用于确定所述实际位置相对于所述计划位置的偏移方向和偏移量，得到所述路径偏移方向和所述路径偏移量。

在其中一个实施例中，所述核团确定模块包括：

特征提取单元，用于根据每个所述采集点的生理电信号，提取每个所述采集点的特征向量，其中，所述特征向量用于表征所述采集点的生理电信号的特性；

核团分类单元，用于将每个所述采集点的特征向量输入预先建立的核团分类模型，得到每个所述采集点所属的放电核团，得到所述多个核团。

在其中一个实施例中，所述特征提取单元包括：

参数提取子单元，用于提取每个所述采集点的生理电信号的特征参数；

特征确定子单元，用于根据每个所述采集点的特征参数，确定每个所述采集点的特征向量。

在其中一个实施例中，所述特征参数包括绝对中位数、l1范数、l2范数、最大范数、分数维度、谱范数、功率谱密度、谱熵、标准差、平均绝对偏差中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述装置还包括信号获取控制模块，用于获取当前穿刺位置；判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围；若所述当前穿刺位置属于预设测量范围，则获取实际路径中多个采集点的生理电信号；若所述当前穿刺位置不属于预设测量范围，则获取下一穿刺位置，并将所述下一穿刺位置作为新的当前穿刺位置，返回执行所述判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围。

在其中一个实施例中，所述信号获取控制模块还用于将穿刺针当前步进的到达位置作为当前采集点，获取所述当前采集点的生理电信号；判断所述当前穿刺位置是否超出所述预设测量范围；若所述当前穿刺位置未超出所述预设测量范围，则将所述穿刺针下一步进的到达位置作为新的当前采集点，并返回执行所述获取所述当前采集点的生理电信号；若所述当前穿刺位置超出所述预设测量范围，则执行所述根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

一种手术导航系统，包括如上任一项所述的穿刺路径确定装置。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：

获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号；

根据每个所述采集点的生理电信号确定每个所述采集点所属的放电核团，得到所述实际穿刺路径中的多个核团；

根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：

获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号；

根据每个所述采集点的生理电信号确定每个所述采集点所属的放电核团，得到所述实际穿刺路径中的多个核团；

根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

本申请实施例提供的穿刺路径确定装置、手术导航系统、计算机设备及存储介质，通过获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号，并进一步根据生理电信号确定穿刺路径中经过的多个核团，从而结合每个核团的位置和对应的生理电信号确定出实际的穿刺路径。本申请实施例提供的穿刺路径确定装置、手术导航系统、计算机设备及存储介质，能够实现对穿刺路径的确定，无需依赖医生的经验，且无需通过与患者进行交流获取信息，而是通过实际穿刺路径中采集的生理电信号实现路径的确定，因此，确定出的穿刺路径准确性高。且穿刺路径确定装置、手术导航系统、计算机设备及存储介质，能够提高穿刺路径确定，以及穿刺手术的智能性，能够为dbs等手术的实施提供可靠的依据和辅助。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的计算机设备的内部结构图；

图2为本申请一个实施例提供的穿刺路径确定装置的结构框图；

图3为本申请一个实施例提供的脑核团解剖图谱示意图；

图4为本申请一个实施例提供的穿刺路径中各个核团的生理电信号示意图；

图5为本申请一个实施例提供的穿刺路径确定装置的结构框图；

图6为本申请一个实施例提供的偏移确定模块的结构框图；

图7为本申请一个实施例提供的计划穿刺路径和实际穿刺路径对比示意图；

图8为本申请一个实施例提供的路径确定模块的结构框图；

图9为本申请一个实施例提供的核团确定模块的结构框图；

图10为本申请一个实施例提供的特征提取单元的结构框图；

图11为本申请一个实施例提供的穿刺路径确定方法的流程示意图；

图12为本申请一个实施例提供的穿刺路径确定方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供一种穿刺路径确定装置10，该装置用于确定穿刺手术中的穿刺路径。穿刺手术包括但不限于对人体或动物体的脑部实施深度脑刺激治疗，或对其他部位实施的穿刺手术。

本申请实施例提供的穿刺路径确定装置10中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。穿刺路径确定装置10可以与穿刺针信号连接，穿刺针能够实现穿刺，并实时采集穿刺过程中的生理电信号，传输至穿刺路径确定装置10。

请参见图1，在一个实施例中，穿刺路径确定装置可以内嵌于如图1所示的计算机设备中。其中，计算机设备可以是单独设置的计算机设备，也可以是手术导航系统中的相关计算机设备。所述计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种穿刺路径确定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

请参见图2，在一个实施例中，穿刺路径确定装置10包括电信号获取模块100、核团确定模块200和路径确定模块300。电信号获取模块100用于获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号。核团确定模块200用于根据每个采集点的生理电信号确定每个采集点所属的放电核团，得到实际穿刺路径中的多个核团。路径确定模块300用于根据每个核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

实际穿刺路径是指实施穿刺过程中，穿刺针实际经过的点形成的路径。相对于实际穿刺路径，穿刺路径确定装置10可以提前设置有计划穿刺路径。计划穿刺路径是指根据穿刺靶点确定的理想穿刺路径。穿刺过程中，由于各种因素的影响，实际穿刺路径会与计划路径存在偏差。穿刺针穿刺过程中实时记录针道上多个采集点的生理电信号，并传输至电信号获取模块100。其中，采集点的个数及实际的位置，可以根据需求设置。例如，可以设置靶上10mm到靶上5mm每隔1mm为一个采集点，靶上5mm到靶下5mm每隔0.5mm为一个采集点，共设置25个采集点；其中，从穿刺开始至接触到靶点的位置称为靶上，接触到靶点之后的位置称为靶下。又例如，穿刺针按照预设的步进穿刺，可以设置每次步进的到达位置为一个采集点。

生理电信号又称为生物电信号或电生理信号。生物电信号用于表征生物体中不同组织及单元的放电情况，包括静息电位和动作电位。生理电信号可以通过信号图谱表征，也可以通过数据表征。生理电信号可以包含组织及单元的放电频率、放电幅度、放电时长等信息。

电信号获取模块100将获取的多个采集点的生理电信号发送至核团确定模块200。核团确定模块200根据生理电信号确定采集点所属的放电核团，从而能够得到实际穿刺路径中经过的核团。

不同的核团对应的生理电信号不同。请参见图3和图4，如图3所示，dbs手术中，以苍白球内侧核gpi为靶点核团，根据脑核团解剖图谱可知，沿计划穿刺路径穿刺由浅向深，依次经过如下临近核团：苍白球外侧核gpe、内髓板imgip、苍白球内侧核gpi、传导束、视束ot。如图4所示，各个核团的生理电信号图不同。其中，各个核团的生理电信号表现如下：

苍白球外侧核gpe：大的、自发的的单位放电，有低频放电(10hz-20hz)和慢频放电(40hz-60hz)两种波形，偶尔会呈现静息现象；

内髓板imgip：苍白球中间带，宽约1mm-2mm，电活动寂静现象，边界可有慢放点；

苍白球内侧核gpi：电活动表现为平均放电频率是80hz-90hz，波幅高于苍白球外侧核gpe，需要注意的是，电极途径苍白球内侧核gpi时可能会遇到苍白球的副髓板而表现为电活动静息状态；

传导束：进入苍白球的传入纤维束，电活动降低或消失，宽约1mm-2mm。

视束ot：给患者闪光刺激，能够记录到动作电位。

依据此，将穿刺目标的各个核团的生理电信号录入核团确定模块200，核团确定模块200将各个采集点的生理电信号与预先录入的生理电信号进行对比，或者进行更复杂的运算，可以确定出各个采集点所属的放电核团。如此，能够确定出实际穿刺路径中依次经过的各个核团。需要说明的是，不同的采集点可以对应同一个核团。如，采集点1和采集点2均属于苍白球外侧核gpe。

路径确定模块300进一步根据实际穿刺路径中每个核团的位置和其生理电信号，确定出实际的穿刺路径。核团的位置可以为核团的坐标位置，也可以为核团的排列顺序等。核团对应的生理电信号如上所述，可以包括核团的放电频率、放电幅度、放电时长等信息。由于固定的穿刺目标，其内部核团的排列是固定的。所以，当明确了穿刺中依次经过了哪个核团，并且根据该核团的生理电信号情况，可以明确穿过每个核团的长度等信息，从而可以重建出穿刺针实际穿刺经过的路径，即所述实际穿刺路径。

本实施例中，所述穿刺路径确定装置10包括电信号获取模块100、核团确定模块200和路径确定模块300。通过获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号，并进一步根据生理电信号确定穿刺路径中经过的多个核团，从而结合每个核团的位置和对应的生理电信号确定出实际的穿刺路径。本实施例提供的穿刺路径确定装置10能够实现对穿刺路径的确定，无需依赖医生的经验，且无需通过与患者进行交流获取信息，而是通过实际穿刺路径中采集的生理电信号实现路径的确定，因此，确定出的穿刺路径准确性高。且穿刺路径确定装置10能够提高穿刺路径确定，以及穿刺手术的智能性，能够为dbs等手术的实施提供可靠的依据和辅助。

请参见图5，在一个实施例中，穿刺路径确定装置10还进一步包括计划路径获取模块400、路径偏移判断模块500和偏移确定模块600。计划路径获取模块400用于获取计划穿刺路径；路径偏移判断模块500用于根据实际穿刺路径和计划穿刺路径确定是否存在路径偏移；偏移确定模块600用于若存在路径偏移，则根据实际穿刺路径和计划穿刺路径确定路径偏移方向和路径偏移量。

计划穿刺路径可以预先输入，并存储于该装置的存储器中。路径偏移判断模块500将实际穿刺路径和计划穿刺路径进行对比判断，确定两者是否重合，或者判断两者的偏差是否在预设范围，若两者重合，或者偏差在预设范围，则实际穿刺路径与计划穿刺路径不存在偏移；否则，存在路径偏移。若存在路径偏移，则偏移确定模块600进一步根据实际穿刺路径和计划穿刺路径确定路径偏移方向和路径偏移量。其中，路径偏移方向可以表示为向前偏移、向后偏移，或者表示为向左偏移、向右偏移等。路径偏移量可以用角度、距离或者其他参数来表征，具体的可以根据实际需求选择。

请继续参见图5，在一个实施例中，穿刺路径确定装置10还进一步包括信号获取控制模块700。信号获取控制模块700用于获取当前穿刺位置，判断当前穿刺位置是否属于预设测量范围；若当前穿刺位置属于预设测量范围，则获取实际路径中多个采集点的生理电信号；若当前穿刺位置不属于预设测量范围，则获取下一穿刺位置，并将下一穿刺位置作为新的当前穿刺位置，返回执行所述判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围。

在另一些实施例中，信号获取控制模块700还用于将穿刺针当前步进的到达位置作为当前采集点，获取当前采集点的生理电信号；判断当前穿刺位置是否超出预设测量范围；若当前穿刺位置未超出预设测量范围，则将穿刺针下一步进的到达位置作为新的当前采集点，并返回执行获取当前采集点的生理电信号；若当前穿刺位置超出所述预设测量范围，则执行根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定实际穿刺路径。

也就是说，在实时穿刺过程中，穿刺针进入穿刺对象，则信号获取控制模块700实时判断当前位置是否进入预设的穿刺范围，若进入，则开始获取生理电信号，否则不获取。同时，在开始获取生理电信号之后，信号获取控制模块700实时判断当前位置是否超出预设的穿刺范围，若超出，则停止采集，若未超出，则继续采集。其中，预设测量范围可以根据实际需要进行设置，例如，可以设置预设测量范围为：靶上10mm至靶下5mm。穿刺针可以按照预设步进穿刺前进，如，步进可以为1mm，即穿刺针每次前进1mm。每次穿刺步进到达的位置可以作为采集点。

本实施例中，通过设置信号获取控制模块700，使得信号的获取是在预设测量范围内进行，在不需要测量的位置不进行信号采集和获取，如此，能够节约能源和时间，提高穿刺路径确认以及穿刺手术的效率。

以下结合具体实施例对穿刺路径确定装置10中的各个模块的结构和功能进行进一步说明：

请参见图6，在一个实施例中，偏移确定模块600可以包括实际位置确定单元610、计划位置确定单元620和偏移确定单元630。实际位置确定单元610用于确定实际穿刺路径在目标核团解剖图谱中的位置，得到实际位置，其中，目标核团解剖图谱是指穿刺目标的核团解剖图谱；计划位置确定单元620用于确定计划穿刺路径在目标核团解剖图谱中的位置，得到计划位置；偏移确定单元630用于确定实际位置相对于计划位置的偏移方向和偏移量，得到路径偏移方向和路径偏移量。

目标核团解剖图谱可以预先录入穿刺路径确定装置10的存储器中。实际位置确定单元610确定实际穿刺路径上各个点在目标核团解剖图谱中的对应坐标，得到实际穿刺路径的位置，即实际位置。计划位置确定单元620确定计划穿刺路径上各个点在在目标核团解剖图谱中的对应坐标，得到计划穿刺路径的位置，即计划位置。偏移确定单元630计算两个路径的距离、角度等信息，得到偏移方向和偏移量。将实际穿刺路径和计划穿刺路径均放置于同一目标核团解剖图谱中确定位置，使得二者的参考基准一致，从而使得计算出的偏移方向和偏移量也更加准确。

需要说明的是，偏移方向和偏移量的输出，可以直接通过数据输出，也可以通过图片输出。请参见图7，图7为一个实施例提供的脑核团解剖图谱中显示的计划路径和实际路径对比图。其中，最左边的虚线表示计划穿刺路径，中间的实线表示某一次穿刺的实际穿刺路径，与计划穿刺路径相比，此次实际穿刺路径中核团gpe和gpi的生理电信号的持续时间较短，图中经过核团gpe和gpi的路径线条较短，绘制出的路径线条整体也较短，此次穿刺的实际穿刺针道偏前(图中右侧表示前，左侧表示后)。图中最右边的实线表示另一次穿刺的实际穿刺路径，与计划穿刺路径相比，此次实际穿刺路径的核团gpe的生理电信号的持续时间较短，未出现gpi的生理电信号，图中经过核团gpe的路径线条较短，未包含经过gpi的路径线条，因此，绘制出的路径线条整体也更短，此次穿刺的实际穿刺针道非常偏前。

本实施例中，穿刺路径确定装置10还进一步包括计划路径获取模块400、路径偏移判断模块500和偏移确定模块600。通过获取计划穿刺路径，并对比片段计划穿刺路径和实际穿刺路径，确定是否存在路径偏移，并给出偏移方向和偏移量。这样，能够进一步准确的提供路径偏移的计算，使得路径偏移的判断更加准确、智能。

请参见图8，本实施例涉及根据每个核团的位置和对应的生理电信号确定实际穿刺路径的一种可能的实现方式。在一个实施例中，路径确定模块300包括核团顺序确定单元310、持续时间确定单元320和路径确定单元330。其中，核团顺序确定单元310用于确定实际穿刺路径中每个核团的出现顺序。持续时间确定单元320用于确定每个核团对应的生理电信号的持续时间。路径确定单元用于根据每个核团的出现顺序和生理电信号的持续时间，确定实际穿刺路径。

实际穿刺路径中每个核团的出现顺序是指沿穿刺路径，由浅至深，依次经过的核团的顺序，或者说每个核团出现的顺序号。如dbs手术，以苍白球内侧核gpi为靶点核团，实际穿刺路径中，核团的出现顺序为：苍白球外侧核gpe、内髓板imgip、传导束、视束ot。换句话说，苍白球外侧核gpe的出现顺序号为1，内髓板imgip的出现顺序号为2，传导束的出现顺序号为3，视束ot的出现顺序号为4。采集点的位置及顺序已知，核团的出现顺序可以根据采集点的出现顺序，以及采集点与核团的对应关系确定。例如，采集点按照1、2、3……的顺序依次出现，采集点1和2属于苍白球外侧核gpe，采集点3、4和5属于内髓板imgip，采集点5、6、7、8属于传导束，采集点9、10、11、12属于视束ot，则可以确定，核团的出现顺序为：苍白球外侧核gpe、内髓板imgip、传导束、视束ot。如上所述，穿刺目标确定，各个核团的位置确定，那么，根据核团的出现次序，可以确定出实际穿刺路径的走向。

核团对应的生理电信号的持续时间，也即生理电信号的长短，可以直接从核团的生理电信号读取。核团对应的生理电信号的持续时间可以体现出核团的长短。在确定出实际穿刺路径走向的基础上，可以进一步结合生理电信号的持续时间，准确的重建实际穿刺路径的位置。

本实施例中，通过核团顺序确定单元310、持续时间确定单元320和路径确定单元330，分别确定实际穿刺路径中每个核团的出现顺序和对应的生理电信号的持续时间，进而根据这两个参数重建拟合实际穿刺路径，用核团的出现顺序限定出实际穿刺路径的走向，并用生理电信号的持续时间确定出具体的位置，核团的位置固定，且生理电信号的持续时间准确易得，因此得到的实际穿刺路径准确性高。

请参见图9，在一个实施例中，核团确定模块200包括特征提取单元210和核团分类单元220。其中，特征提取单元210用于根据每个采集点的生理电信号，提取每个采集点的特征向量，其中，所述特征向量用于表征采集点的生理电信号的特性。核团分类单元220用于将每个采集点的特征向量输入预先建立的核团分类模型，得到每个采集点所属的放电核团，得到多个核团。

核团分类模型为预先建立和训练得到的，能够实现核团分类的模型。核团分类模型的输入为特征向量，核团分类模型的输出为核团类型。核团分类模型可以为基于支持向量机svm算法的模型，也可以为基于人工神经网络ann算法的模型，还可以为基于线性判别分析lda、k临近法knn或其他算法的模型。本申请实施例对于核团分类模型的具体算法、训练过程等不做任何限定，只要能够实现根据生理电信号的特征向量实现核团分类即可。通过将采集点的特征向量输入核团分类模型，得到采集点所属的放电核团，这样识别核团的方法智能性高，识别效率高，且识别得到的核团准确性高。

请参见图10，在一个实施例中，特征提取单元210包括参数提取子单元211和特征确定子单元212。参数提取子单元211用于提取每个采集点的生理电信号的特征参数。特征确定子单元212用于根据每个采集点的特征参数，确定每个采集点的特征向量。

特征参数是指能够表征生理电信号特征的参数。在一个实施例中，生理电信号的特征参数包括绝对中位数、l1范数、l2范数、最大范数、分数维度、谱范数、功率谱密度、谱熵、标准差、平均绝对偏差中的至少一种。各个特征参数的表示及计算方法如下：

绝对中位数：

medad＝median(|χk-median(χ)|)

l1范数：

l2范数：

最大范数：

l∞-norm＝max|χi|

分数维度：

谱范数：

功率谱密度：

谱熵：

标准差sd：

平均绝对偏差mad：

当特征参数包括以上几种中的两种以上时，可以将各个特征参数合并计算得到特征向量。在一个实施例中，特征确定子单元212可以用于根据预先设定的规则确定各个特征参数对应的量化值。根据各核团出现的顺序和生理电信号持续时间对各个核团的特征参数进行量化，比如将未出现的核团的特征参数取值为0，出现持续时间最长的核团的特征参数取值为1，剩余的根据特征参数情况，可在0-1之间选择，最后生成一个该特征参数的量化值。特征确定子单元212进一步对各个特征参数对应的量化值进行加权求和或其他的计算，确定出最终的特征向量。

本实施例中，根据预先设定的规则确定各个特征参数对应的量化值，并根据各个特征参数对应的量化值确定特征向量，计算过程中充分考虑了穿刺路径中所有核团的参数情况，确定出的特征向量更加准确。同时，通过多个特征参数对应的量化值计算得到最终的特征向量，从多个方面考量计算特征向量，也使得得到的特征向量更加准确。

本申请一个实施例还提供一种手术导航系统，其包括如上任一实施例提供的穿刺路径确定装置10。手术导航系统还可以进一步包括穿刺电极、穿刺机械手等设备，本实施例对此不做任何限定。手术导航系统包括如上穿刺路径确定装置10，因此具有穿刺路径确定装置10的所有有益效果，在此不再赘述。

请参见图11，本申请一个实施例还提供一种穿刺路径确定方法，所述方法包括：

s10，获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号；

s20，根据每个所述采集点的生理电信号确定每个所述采集点所属的放电核团，得到所述实际穿刺路径中的多个核团；

s30，根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

请参见图12，在一个实施例中，所述方法还包括：

s40，获取计划穿刺路径；

s50，根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定是否存在路径偏移；

若存在路径偏移，s60，根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定路径偏移方向和路径偏移量。

请继续参见图12，在一个实施例中，s10之前，所述方法还包括：

s710，获取当前穿刺位置；

s720，判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围；

若所述当前穿刺位置属于预设测量范围，则执行s10，获取实际路径中多个采集点的生理电信号；

若所述当前穿刺位置不属于预设测量范围，则获取下一穿刺位置，并将所述下一穿刺位置作为新的当前穿刺位置，返回执行步骤s720，判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围。

请继续参见图12，在一个实施例中，s10包括：

s110，将穿刺针当前步进的到达位置作为当前采集点，获取所述当前采集点的生理电信号。

s30之前，所述方法还包括：

s800，判断所述当前穿刺位置是否超出所述预设测量范围；

若所述当前穿刺位置未超出所述预设测量范围，则将所述穿刺针下一步进的到达位置作为新的当前采集点，并返回执行步骤s110，获取所述当前采集点的生理电信号；

若所述当前穿刺位置超出所述预设测量范围，则执行步骤s30，根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

在一个实施例中，s30包括：

s310，确定所述实际穿刺路径中每个所述核团的出现顺序；

s320，确定每个所述核团对应的生理电信号的持续时间；

s330，根据每个所述核团的出现顺序和生理电信号的持续时间，确定所述实际穿刺路径。

在一个实施例中，s60包括：

s610，确定所述实际穿刺路径在目标核团解剖图谱中的位置，得到实际位置，其中，所述目标核团解剖图谱是指穿刺目标的核团解剖图谱；

s620，确定所述计划穿刺路径在所述目标核团解剖图谱中的位置，得到计划位置；

s630，确定所述实际位置相对于所述计划位置的偏移方向和偏移量，得到所述路径偏移方向和所述路径偏移量。

在一个实施例中，s20包括：

s210，根据每个所述采集点的生理电信号，提取每个所述采集点的特征向量，其中，所述特征向量用于表征所述采集点的生理电信号的特性；

s220，将每个所述采集点的特征向量输入预先建立的核团分类模型，得到每个所述采集点所属的放电核团，得到所述多个核团。

在一个实施例中，s210包括：

s211，提取每个所述采集点的生理电信号的特征参数；

s212，根据每个所述采集点的特征参数，确定每个所述采集点的特征向量。

在一个实施例中，所述特征参数包括绝对中位数、l1范数、l2范数、最大范数、分数维度、谱范数、功率谱密度、谱熵、标准差、平均绝对偏差中的至少一种。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号；

根据每个所述采集点的生理电信号确定每个所述采集点所属的放电核团，得到所述实际穿刺路径中的多个核团；

根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定所述实际穿刺路径中每个所述核团的出现顺序；确定每个所述核团对应的生理电信号的持续时间；根据每个所述核团的出现顺序和生理电信号的持续时间，确定所述实际穿刺路径。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取计划穿刺路径；根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定是否存在路径偏移；若存在路径偏移，则根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定路径偏移方向和路径偏移量。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定所述实际穿刺路径在目标核团解剖图谱中的位置，得到实际位置，其中，所述目标核团解剖图谱是指穿刺目标的核团解剖图谱；确定所述计划穿刺路径在所述目标核团解剖图谱中的位置，得到计划位置；确定所述实际位置相对于所述计划位置的偏移方向和偏移量，得到所述路径偏移方向和所述路径偏移量。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据每个所述采集点的生理电信号，提取每个所述采集点的特征向量，其中，所述特征向量用于表征所述采集点的生理电信号的特性；将每个所述采集点的特征向量输入预先建立的核团分类模型，得到每个所述采集点所属的放电核团，得到所述多个核团。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：提取每个所述采集点的生理电信号的特征参数；根据每个所述采集点的特征参数，确定每个所述采集点的特征向量。

在一个实施例中，所述特征参数包括绝对中位数、l1范数、l2范数、最大范数、分数维度、谱范数、功率谱密度、谱熵、标准差、平均绝对偏差中的至少一种。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取当前穿刺位置；判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围；若所述当前穿刺位置属于预设测量范围，则执行步骤所述获取实际路径中多个采集点的生理电信号；若所述当前穿刺位置不属于预设测量范围，则获取下一穿刺位置，并将所述下一穿刺位置作为新的当前穿刺位置，返回执行步骤所述判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将穿刺针当前步进的到达位置作为当前采集点，获取所述当前采集点的生理电信号；判断所述当前穿刺位置是否超出所述预设测量范围；若所述当前穿刺位置未超出所述预设测量范围，则将所述穿刺针下一步进的到达位置作为新的当前采集点，并返回执行步骤所述获取所述当前采集点的生理电信号；若所述当前穿刺位置超出所述预设测量范围，则执行步骤所述根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取实际穿刺路径中多个采集点的生理电信号；

根据每个所述采集点的生理电信号确定每个所述采集点所属的放电核团，得到所述实际穿刺路径中的多个核团；

根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：确定所述实际穿刺路径中每个所述核团的出现顺序；确定每个所述核团对应的生理电信号的持续时间；根据每个所述核团的出现顺序和生理电信号的持续时间，确定所述实际穿刺路径。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取计划穿刺路径；根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定是否存在路径偏移；若存在路径偏移，则根据所述实际穿刺路径和所述计划穿刺路径确定路径偏移方向和路径偏移量。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：确定所述实际穿刺路径在目标核团解剖图谱中的位置，得到实际位置，其中，所述目标核团解剖图谱是指穿刺目标的核团解剖图谱；确定所述计划穿刺路径在所述目标核团解剖图谱中的位置，得到计划位置；确定所述实际位置相对于所述计划位置的偏移方向和偏移量，得到所述路径偏移方向和所述路径偏移量。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据每个所述采集点的生理电信号，提取每个所述采集点的特征向量，其中，所述特征向量用于表征所述采集点的生理电信号的特性；将每个所述采集点的特征向量输入预先建立的核团分类模型，得到每个所述采集点所属的放电核团，得到所述多个核团。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：提取每个所述采集点的生理电信号的特征参数；根据每个所述采集点的特征参数，确定每个所述采集点的特征向量。

在一个实施例中，所述特征参数包括绝对中位数、l1范数、l2范数、最大范数、分数维度、谱范数、功率谱密度、谱熵、标准差、平均绝对偏差中的至少一种。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取当前穿刺位置；判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围；若所述当前穿刺位置属于预设测量范围，则执行步骤所述获取实际路径中多个采集点的生理电信号；若所述当前穿刺位置不属于预设测量范围，则获取下一穿刺位置，并将所述下一穿刺位置作为新的当前穿刺位置，返回执行步骤所述判断所述当前穿刺位置是否属于预设测量范围。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将穿刺针当前步进的到达位置作为当前采集点，获取所述当前采集点的生理电信号；判断所述当前穿刺位置是否超出所述预设测量范围；若所述当前穿刺位置未超出所述预设测量范围，则将所述穿刺针下一步进的到达位置作为新的当前采集点，并返回执行步骤所述获取所述当前采集点的生理电信号；若所述当前穿刺位置超出所述预设测量范围，则执行步骤所述根据每个所述核团的位置和对应的生理电信号，确定所述实际穿刺路径。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。