静脉血管数据采集装置及具有其的采血机器人的制作方法

1.本实用新型属于医用设备技术领域，具体涉及一种静脉血管数据采集装置及具有其的采血机器人。


背景技术：

2.在医疗领域，静脉采血是利用采血针在人体体表静脉内抽取一定量的血液，静脉采血的部位是在人体位于体表的浅静脉。在医院临床检验中，静脉采血是由资深护士利用经验进行人工穿刺，完成扎压脉带-选择进针部位-消毒-穿刺-抽血-止血的步骤。采用常规采血的方式，存在医疗人员经验不足导致患者痛感、穿刺位置不当、静脉血管难以寻找等问题。目前，市场上采集静脉血管数据主要使用基于红外光或者近红外光照射的静脉血管成像技术，该技术成像清晰度高。具体的，在相关技术中公开了一种静脉血管深度测量装置及采血机，其具有成像装置和与成像装置相连的控制系统，成像装置包括支架和设置在支架上的相机，控制系统包括图像处理模块和修正模块，图像处理模块包括：前景提取模块和深度测算模块，该系统通过前景提取模块接收相机采集的目标原始图像并形成目标区域的前景提取图，然后深度测算模块接收前景提取图且通过对前景提取图进行处理计算得出目标皮下静脉血管深度的深度数据，最后修正模块用于接收深度数据和对深度数据进行处理计算得出目标皮下静脉血管深度的准确深度数据，该静脉血管深度测量装置利用图像处理技术计算出静脉血管深度，可以使穿刺工作更加高效，且大大提高穿刺准确率。但是前述的成像装置利用普通相机采集图像，而未使用深度相机采集图像和获取手臂深度信息，通过图像处理技术计算静脉血管深度的方式存在一定误差，没有投影出静脉血管图像、直观性差。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型提供一种静脉血管数据采集装置及具有其的采血机器人，以克服相关技术中成像装置中采用普通相机而非深度相机采集静脉图像继而获取人体目标区域的深度信息存在误差的不足。
4.为了解决上述问题，本实用新型提供一种静脉血管数据采集装置，包括基体，所述基体上设置有深度相机组件以及成像仪组件，所述成像仪组件能够将人体目标区域的静脉血管成像并投影到所述人体目标区域，所述深度相机组件能够拍摄投影到所述人体目标区域的第一图像并基于所述第一图像获取所述第一图像中的人体目标区域的深度信息。
5.优选地，所述深度相机组件包括第一红外相机、第二红外相机，所述第一红外相机与所述第二红外相机间隔设置，且所述第一红外相机与所述第二红外相机之间区域设置有红外点阵投射器。
6.优选地，所述深度相机组件还包括rgb相机。
7.优选地，所述基体上还设置有第一接口，所述第一接口与所述深度相机组件之间电连接和/或通讯连接。
8.优选地，所述成像仪组件包括近红外光源、投影装置，其中所述近红外光源能够发
射近红外光照射到所述人体目标区域，所述投影装置能够在所述人体目标投影得到所述第一图像。
9.优选地，所述基体上还设置有第二接口，所述第二接口与所述成像仪组件控制连接；和/或，所述基体上还设置有电源线，所述电源线与所述成像仪组件之间电连接。
10.本发明还提供一种采血机器人，包括静脉血管数据采集装置，所述静脉血管数据采集装置为上述的静脉血管数据采集装置。
11.优选地，所述采血机器人还包括手臂托座，所述静脉血管数据采集装置处于所述手臂托座的上方区域，且能够被控制朝向或者远离所述手臂托座运动。
12.优选地，所述手臂托座上还设置有压脉装置。
13.优选地，所述采血机器人还包括智能终端模块。
14.本实用新型提供的一种静脉血管数据采集装置及具有其的采血机器人，所述静脉血管数据采集装置集成了所述深度相机组件及成像仪组件，通过所述深度相机组件和成像仪组件能够保证获取的静脉血管图像质量，结合高精度的深度信息，能够有效避免穿刺失误，减少患者痛苦、减轻采血医护人员工作压力及减少医院人力成本，为智能采血机器人实现全自动无人采血打下坚实的数据基础。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的静脉血管数据采集装置的立体结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例的采血机器人的立体结构示意图。
17.附图标记表示为：
18.1、基体；11、第一接口；12、第二接口；13、电源线；2、深度相机组件；21、第一红外相机；22、第二红外相机；23、红外点阵投射器；24、rgb相机；3、成像仪组件；31、近红外光源；32、投影装置；100、静脉血管数据采集装置；101、手臂托座；102、压脉装置。
具体实施方式
19.结合参见图1至图2所示，根据本实用新型的实施例，提供一种静脉血管数据采集装置，包括基体1，所述基体1上设置有深度相机组件2以及成像仪组件3，所述成像仪组件3能够将人体目标区域的静脉血管成像并投影到所述人体目标区域，所述深度相机组件2能够拍摄投影到所述人体目标区域(例如人体手臂)的第一图像并基于所述第一图像获取所述第一图像中的人体目标区域的深度信息，可以理解的是，所述深度相机组件2以及成像仪组件3皆可以采用市面上能够实现其相对应功能的部件即可。该技术方案中，所述静脉血管数据采集装置集成了所述深度相机组件2及成像仪组件3，通过所述深度相机组件2和成像仪组件3能够保证获取的静脉血管图像质量，结合高精度的深度信息，能够有效避免穿刺失误，减少患者痛苦、减轻采血医护人员工作压力及减少医院人力成本，为智能采血机器人实现全自动无人采血打下坚实的数据基础。
20.需要说明的是，所述深度相机组件2可以测出相机视野范围内且在有效距离内的物品表面(例如本实用新型中的人体手臂，也即待采血手臂表面)的任意点与相机镜头之间的距离，通过标定坐标系，可以计算出待采血手臂表面到桌面的相对高度，此深度数据也即采血机器人桌面为xoy平面的三维空间的z轴数据。智能机器人利用深度相机组件2拍摄的
静脉血管投影图像(也即所述第一图像)，交由智能终端识别血管，选择合适的入针血管，然后根据深度信息(即以采血机器人桌面为xoy平面的三维空间中的z轴坐标数据)和深度相机rgb摄像头拍摄的二维画面(x+y坐标)来确定出入针点的具体三维坐标。
21.在一些实施方式中，所述深度相机组件2包括第一红外相机21、第二红外相机22，所述第一红外相机21与所述第二红外相机22间隔设置(具体例如左右间隔布置)，且所述第一红外相机21与所述第二红外相机22之间区域设置有红外点阵投射器23。该技术方案中，所述红外点阵投射器23能够对所述人体目标区域补光，从而使所述第一红外相机21及第二红外相机22能够得到更为精确的深度信息。在一些实施方式中，所述深度相机组件2还包括rgb相机24，能够对所述成像仪组件3投影的静脉血管图像进行拍照(可以多次拍照)，而对应的采血机器人具有智能终端模块(具体例如ai终端)利用静脉血管图像判断患者手臂是否满足无大面积纹身、无遮挡、血管脉络清楚的采血要求，不符合要求则提示患者去人工采血处采血。
22.所述基体1上还设置有第一接口11，所述第一接口11与所述深度相机组件2之间电连接和/或通讯连接，在一个具体的实施方式中，所述第一接口11为一个电源与数据传输的复合接口，通过此接口将所述深度相机组件2获取的深度信息传输至所述智能终端模块，所述智能终端模块进而输出静脉血管彩色高清图像和分辨率达1280x720的患者手臂深度画面，具体的，首先利用深度信息确定静脉血管图像像素点和真实世界中距离转换的比例关系，将深度信息与所述rgb相机24拍摄的二维平面图像结合可以获取肘部的三维空间坐标。之后，采血机器人的ai终端利用以上信息选取合适的采血静脉和定位入针点位置。
23.在一些实施方式中，所述成像仪组件3包括近红外光源31、投影装置32，其中所述近红外光源31能够发射近红外光照射到所述人体目标区域，所述投影装置32能够在所述人体目标投影得到所述第一图像。所述基体1上还设置有第二接口12，所述第二接口12与所述成像仪组件3控制连接，具体的，通过所述第二接口12利用采血机器人内部指令代码控制成像仪组件3打开，然后近红外光源31发出近红外光照射到手臂待采血的部位(也即所述人体目标区域)，投影装置32在该区域投影出静脉血管图像(也即前述的第一图像)；和/或，所述基体1上还设置有电源线13，所述电源线13与所述成像仪组件3之间电连接，用于供给所述成像仪组件3电能。
24.根据本发明的实施例，还提供一种采血机器人，包括静脉血管数据采集装置100，所述静脉血管数据采集装置100为上述的静脉血管数据采集装置。具体的，所述采血机器人还包括手臂托座101，所述静脉血管数据采集装置100处于所述手臂托座101的上方区域，且能够被控制朝向或者远离所述手臂托座101运动，具体的，在患者将手臂放置于所述手臂托座101时，所述静脉血管数据采集装置100将会被控制下降靠近所述手臂，距离手臂高度为投影仪组件3投影效果最佳的距离，以保证图像的获取与投影更加清晰。所述手臂托座101上还设置有压脉装置102，其具体也被设置于所述手臂托座101的上方区域，其能够根据所述深度信息被控制压脉时的下压深度。
25.在采血机器人应用场景中，患者完成采血检验单二维码扫描后，按照提示放入手臂到手臂托座101中，所述静脉血管数据采集装置100开始工作，采集患者手臂静脉血管数据并获取手臂深度信息。
26.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由
地组合、叠加。
27.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。