一种自动适配导管的方法、装置及血管内成像系统与流程

1.本发明实施例涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种自动适配导管的方法、装置及血管内成像系统。


背景技术：

2.在血管内成像技术领域，ivus(intra vascular ultrasound，血管内超声)成像已广泛应用于冠状动脉系统的诊断中，其原理是超声回波延迟，由于声波的穿透性，可探测到深层次的组织，分辨率在100微米至150微米之间。相较之下，oct(optical coherence tomography，光学相干层析成像)中，由于光波对组织的穿透性比声波差，其穿透性不及单模ivus模式成像，但由于光波传播速度大于声波，其成像精度更高，分辨率可达10微米左右，是常规单模ivus模式成像的10倍。
3.而血管内超声光学成像系统应用了ivus和oct技术，集成了两种技术的优点，ivus提供了深层次的血管组织信息，而oct则提供了更高分辨率的血管内壁信息，其可支持ivus和oct双模模式成像、单模ivus模式成像以及单模oct模式成像，不同的成像模式需识别并适配不同的导管。相关的方案中，ivus成像通过顶针接触的方式实现导管的识别，不同的导管顶针位置不同，导管接入到位后，通过顶针接触不同的接触点，从而实现导管类型的识别。oct成像使用触碰开关的方式，当导管接入后，会触碰到触碰开关，则代表导管连接到位。上述两种方案中。第一种方案可对导管类型进行识别，但由于接触点的局限性，识别类型有限，而第二种方式仅能够识别导管是否连接到位。
4.但由于在血管内超声光学成像系统中，不同的成像模式需识别并适配不同的导管，仅识别导管是否连接到位，或者仅对导管类型进行识别，是无法做到系统与导管相适配的，无法根据导管对系统自动进行适应性调整，导致成像效果较差，影响诊断的准确性。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种自动适配导管的方法、装置及血管内成像系统，以解决相关技术中的导管识别方式无法根据导管对系统自动进行适应性调整，导致成像效果较差，影响诊断的准确性的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
7.第一方面，本发明实施例提供一种自动适配导管的方法，所述方法应用于血管内成像系统中，所述系统包括驱动器，所述方法包括：
8.读取插入所述驱动器内的导管上的射频识别rfid标签；
9.根据读取结果确定所述导管的信息，所述信息至少包括类型和参数；
10.根据所述类型和所述参数调整所述系统的参数，以适配所述导管。
11.优选地，所述类型包括以下至少一项：血管内超声ivus单模导管、光学相干层析oct单模导管、ivus和oct双模导管；
12.在所述类型为所述ivus单模导管的情况下，所述导管的参数为导管外径；
13.在所述类型为所述oct单模导管的情况下，所述导管的参数为oct光程和导管外径；
14.在所述类型为所述ivus和oct双模导管的情况下，所述导管的参数为偏差角度、oct光程和导管外径；其中，所述偏差角度为ivus成像和oct成像之间的偏差角度。
15.优选地，根据所述类型和参数调整所述系统的参数包括以下至少一项：
16.在所述参数为所述导管外径的情况下，根据所述导管外径调整所述系统的成像算法参数；
17.在所述参数为所述偏差角度、所述oct光程和所述导管外径的情况下，根据所述偏差角度调整所述系统的偏差旋转角度；根据所述oct光程调节所述系统的参考臂的位置；根据所述导管外径调整所述系统的成像算法参数；
18.在所述参数为oct光程和导管外径的情况下，根据所述oct光程调节所述系统的参考臂的位置；根据所述导管外径调整所述系统的成像算法参数。
19.优选地，所述信息还包括以下至少之一：序列号信息、使用有效期、使用次数。
20.优选地，在所述信息为所述使用有效期的情况下，所述方法还包括：在当前时刻晚于所述使用有效期的情况下，发送告警信息；
21.在所述信息为使用次数的情况下，所述方法还包括：在所述使用次数大于预设阈值的情况下，发送告警信息。
22.优选地，读取插入所述驱动器内的导管上的射频识别rfid标签包括：
23.发送射频信号；所述射频信号用于激活所述rfid标签；
24.接收激活后的rfid标签发送的调制信号；
25.根据所述调制信号生成所述rfid标签的读取结果；其中，所述rfid标签为无源标签。
26.优选地，读取插入所述驱动器内的导管上的射频识别rfid标签包括：
27.接收rfid标签发送的调制信号；
28.根据所述调制信号生成所述rfid标签的读取结果；其中，所述rfid标签为有源标签。
29.优选地，所述rfid标签贴于所述导管的插接端，所述插接端可插入所述驱动器内；
30.所述驱动器内设置有射频读写模块，所述射频读写模块用于在所述rfid标签处于预设范围内时，读取所述rfid标签；
31.所述rfid标签在所述插接端插入所述驱动器内的情况下，处于所述预设范围内。
32.第二方面，本发明实施例提供一种自动适配导管的装置，所述装置应用于血管内成像系统中，所述系统包括驱动器，所述装置包括：
33.读取模块，用于读取插入所述驱动器内的导管上的射频识别rfid标签；
34.确定模块，用于根据读取结果确定所述导管的信息，所述信息至少包括类型和参数；
35.调整模块，用于根据所述类型和所述参数调整所述系统的参数，以适配所述导管。
36.优选地，所述类型包括以下至少一项：血管内超声ivus单模导管、光学相干层析oct单模导管、ivus和oct双模导管；
37.在所述类型为所述ivus单模导管的情况下，所述导管的参数为导管外径；
38.在所述类型为所述oct单模导管的情况下，所述导管的参数为oct光程和导管外径；
39.在所述类型为所述ivus和oct双模导管的情况下，所述导管的参数为偏差角度、oct光程和导管外径；其中，所述偏差角度为ivus成像和oct成像之间的偏差角度。
40.优选地，调整模块，具体用于在所述参数为所述导管外径的情况下，根据所述导管外径调整所述系统的成像算法参数；在所述参数为所述偏差角度、所述oct光程和所述导管外径的情况下，根据所述偏差角度调整所述系统的偏差旋转角度；根据所述oct光程调节所述系统的参考臂的位置；根据所述导管外径调整所述系统的成像算法参数；在所述参数为oct光程和导管外径的情况下，根据所述oct光程调节所述系统的参考臂的位置；根据所述导管外径调整所述系统的成像算法参数。
41.优选地，所述信息还包括以下至少之一：序列号信息、使用有效期、使用次数。
42.优选地，所述装置还包括：
43.发送模块，用于在所述信息为所述使用有效期，且在当前时刻晚于所述使用有效期的情况下，发送告警信息；和/或，在所述信息为使用次数，且在所述使用次数大于预设阈值的情况下，发送告警信息。
44.优选地，所述读取模块，具体用于发送射频信号；所述射频信号用于激活所述rfid标签；接收激活后的rfid标签发送的调制信号；根据所述调制信号生成所述rfid标签的读取结果；其中，所述rfid标签为无源标签。
45.优选地，所述读取模块，具体用于接收rfid标签发送的调制信号；根据所述调制信号生成所述rfid标签的读取结果；其中，所述rfid标签为有源标签。
46.优选地，所述rfid标签贴于所述导管的插接端，所述插接端可插入所述驱动器内；所述驱动器内设置有射频读写模块，所述射频读写模块用于在所述rfid标签处于预设范围内时，读取所述rfid标签；所述rfid标签在所述插接端插入所述驱动器内的情况下，处于所述预设范围内。
47.第三方面，本发明实施例提供一种血管内成像系统，所述系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的自动适配导管的方法的步骤。
48.第四方面，本发明实施提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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第一方面所述的自动适配导管的方法的步骤。
49.在本发明实施例中，导管上设置有rfid标签，系统可通过读取该rfid标签，来确定导管的信息，并根据导管的信息自动校准系统的参数，使得调整后的系统与所插入的导管相匹配，以尽量达到最优的成像效果，提高诊断的准确性。且还可避免医生由于手动校准不准确所导致的误诊情况，或辅助医生进行手动校准，以提高校准的效率。
附图说明
50.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
51.图1为本发明实施例提供的一种自动适配导管的方法的流程图；
52.图2为本发明实施例提供的一种上位机应用程序、射频读写模块以及rfid标签三者之间的连接关系示意图；
53.图3为本发明实施例提供的一种自动适配导管的方法的流程图；
54.图4为本发明实施例提供的一种自动适配导管的装置的结构框图；
55.图5为本发明实施例提供的一种血管内成像系统的结构框图。
具体实施方式
56.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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.本发明实施例提供一种自动适配导管的方法，如图1所示，方法应用于血管内成像系统中，系统包括驱动器，方法包括：
58.步骤s101、读取插入驱动器内的导管上的射频识别rfid标签；
59.步骤s102、根据读取结果确定导管的信息，信息至少包括类型和参数；
60.步骤s103、根据类型和参数调整系统的参数，以适配导管。
61.在步骤s101中，优选的实现方式为：rfid标签贴于导管的插接端，插接端可插入系统的驱动器内，插接端插入驱动器内，即代表导管与血管内成像系统连接，rfid标签处于可被识别的预设范围内。驱动器内设置有射频读写模块，射频读写模块用于在rfid标签处于预设范围内时，读取导管上的rfid标签。具体地，rfid即射频识别技术的原理为：阅读器(即上述的射频读写模块)通过发射天线发送特定频率的射频信号，当电子标签(即rfid标签)进入有效工作区域时产生感应电流，从而获得能量，电子标签被激活。激活后的电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去，阅读器的接收天线接收到从电子标签发送来的调制信号，经天线调节器传送到阅读器信号处理模块，经解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行相关的处理，主机系统根据逻辑运算识别该电子标签的身份，针对不同的设定给出相应的处理和控制，发出指令信号以控制阅读器完成相应的读写操作。
62.rfid标签相较于传统形式的标签来说，具备如下优点：与传统形式的标签相比，容量更大(1bit—1024bit)，数据可随时更新，可读写；与条码相比，无须直线对准扫描，读写速度更快，可多目标识别且可运动识别；体积小，容易封装，可以嵌入产品内；采用专用芯片、序列号惟一、难以复制，安全性有保障；无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。因此，本技术实施例的方案，将rfid电子标签贴于导管的插接端，以在当导管和血管内成像系统连接时，可通过读取rfid电子标签，来获取导管的相关信息。且rfid标签的上述优点也与导管的工作环境相适配。
63.在一种可能的实现方式中，读取插入驱动器内的导管上的射频识别rfid标签包括：发送射频信号；射频信号用于激活rfid标签；接收激活后的rfid标签发送的调制信号；根据调制信号生成rfid标签的读取结果；其中，rfid标签为无源标签；或者，接收rfid标签发送的调制信号；根据调制信号生成rfid标签的读取结果；其中，rfid标签为有源标签。
64.其中，有源标签rfid标签，即内部配有电池的rfid标签，其作业电源完全由其内部
电池供给，与此同时也有部分电池的能量供给转换为电子标签与阅读器通讯所需的射频能量，通常支持远距离识别。
65.无源rfid标签，即内部无电池的rfid标签，其在收到阅读器发送的射频信号后，可以将部分能量转化为直流电供自己作业。因此，当导管上设置的是无源rfid标签时，射频读写模块可在血管内成像系统上电开机，且导管插接端插入血管内成像系统的驱动器后，实时或定时发送射频识别信号，若预设时间内并未收到反馈，则说明导管未插接到位，可检查导管插接情况。而当导管上设置的是有源rfid标签时，在导管插接端插入血管内成像系统的驱动器后，即可主动向射频读写模块发送调制信号，以使得血管内成像系统根据调制信号获取导管的相关信息。
66.在步骤s102中，导管的信息至少包括以下至少类型、参数、序列号信息、使用有效期、使用次数等。
67.当信息为使用有效期时，血管内成像系统可在当前时刻晚于使用有效期的情况下，发送告警信息，在信息为使用次数时，可在使用次数大于预设阈值的情况下，发送告警信息。告警信息可以以声音或灯光的形式发出，以提醒医生更换导管，避免因使用过期导管而导致医疗事故。
68.导管类型包括以下至少一项：血管内超声ivus单模导管、光学相干层析oct单模导管、ivus和oct双模导管。血管内成像系统可以是血管内超声光学成像系统，其应用了ivus和oct技术，集成了两种技术的优点，ivus提供了深层次的血管组织信息，而oct则提供了更高分辨率的血管内壁信息，其可支持ivus和oct双模模式成像、单模ivus模式成像以及单模oct模式成像，不同的成像模式需识别并适配不同的导管。
69.需说明的是，在类型为ivus单模导管的情况下，导管的参数为导管外径；在类型为oct单模导管的情况下，导管的参数为oct光程和导管外径；在类型为ivus和oct双模导管的情况下，导管的参数为偏差角度、oct光程和导管外径；其中，偏差角度为ivus成像和oct成像之间的偏差角度。
70.根据类型和参数调整系统的参数包括以下至少一项：在参数为导管外径的情况下，根据导管外径调整系统的成像算法参数；在参数为偏差角度、oct光程和导管外径的情况下，根据偏差角度调整系统的偏差旋转角度；根据oct光程调节系统的参考臂的位置；根据导管外径调整系统的成像算法参数；在参数为oct光程和导管外径的情况下，根据oct光程调节系统的参考臂的位置；根据导管外径调整系统的成像算法参数。
71.其中，导管外径会影响到成像的精确度，成像算法参数与导管外径有一定的对应关系。当系统识别到当前插入的导管是ivus单模导管时，可根据所读取的导管外径及二者的对应关系，调整系统的成像算法参数，以提高成像的精确度，从而保证诊断的准确性。
72.oct型号的导管中，不同导管的光纤长度存在细微差别，而导管的光纤长度会影响到成像的精确度，因此，需根据导管的光纤长度对参考臂的位置进行调整。而导管的光纤长度可用oct光程来表示。当系统识别到当前插入的导管是oct单模导管时，会根据接收到的oct光程参数，自动对参考臂的前后位置进行调整。且还会根据接收到的导管外径，对系统的成像算法参数进行调整。由此，可提高成像的精确度，从而保证诊断的准确性。且当医生进行手术时，无需手动对参考臂进行校准，可提高校准的效率。或者医生可在自动校准的基础上进行手动校准。由于已进行过自动校准，二次校准时，仅需要微调位置即可，由此，大幅
度减少了校准步骤的耗时，提高了校准的效率。
73.双模型号的导管ivus信号接收端和oct信号接收端有着一定的角度差异，形成的图像会存在一定的角度偏差，需要进行旋转配准。当系统识别到当前插入的导管是ivus和oct双模导管时，可根据所识别的导管的偏差角度，调整系统的偏差旋转角度，以对两幅图像进行角度配准。且可理解的是，双模型号的导管也需要根据导管外径调整系统的成像算法参数，根据oct光程参数调整参考臂的位置。
74.由此，导管上设置有rfid标签，系统可通过读取该rfid标签，来确定导管的信息，并根据导管的信息自动校准系统的参数，使得调整后的系统与所插入的导管相匹配，以尽量达到最优的成像效果，提高诊断的准确性。且还可避免医生由于手动校准不准确所导致的误诊情况，或辅助医生进行手动校准，以提高校准的效率。
75.本发明实施例所示方法还具备如下技术效果：可自动识别导管的探头类型，并支持适配多种探头；且后续如果探头有细微的工艺变动，仅需写入新的参数即可，扩展性较强；系统可根据自动识别的探头类型，自动对相关参数进行调整，自动对探头进行适配，可用性更强，且可降低人为操作失误的可能性。
76.图2示出了根据本发明实施例的一种上位机应用程序、射频读写模块以及rfid标签三者之间的连接关系示意图。
77.如图2所示，射频读写模块通过串口通信的方式连接主机，与上位机应用程序通信；射频读写模块与rfid标签不直接接触，rfid标签只要在射频读写模块识别区域内即可。
78.在导管结构中，内置无源rfid标签，在导管生产过程中，将导管需要记录的特有的信息参数(如导管类型，偏差角度，导管外径、oct光程，序列号信息、导管使用效期等)，通过外置的射频读写模块工装，写入到rfid标签中。
79.当rfid标签进入射频读写模块的识别区域后，接收射频模块发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量将存储在标签中的信息发送出来，射频读写模块通过接受该射频信号，进行解调和解码后，通过串口通信模块发送至主机上位机程序。当导管连接后，射频读写模块可以读取到导管内置的rfid标签，可将相关参数读取出来，上位机应用程序获取到导管类型、参数后，对系统进行一系列的配置响应。
80.优选地，上位机程序专门开辟一条子线程，向射频读写模块定时发送查询导管的指令。如图3所示，当该指令发送后，超时没有收到回复时，则判定为无导管连接；当接受到回复的消息时，则对该消息进行解析，获取导管的信息参数(如导管类型，偏差角度，导管外径、oct光程，序列号信息、导管使用效期等)，从而识别导管型号，并根据偏差角度、导管外径、oct光程等对系统进行一系列快速调整，对该导管进行最优适配，根据导管使用效期还可以自动判断当前使用的导管是否已过使用效期，如过期则进行提醒可有效降低因使用过期导管导致的医疗事故。
81.图4示出了根据本发明实施例的一种自动适配导管的装置40的结构框图，装置40应用于血管内成像系统中，装置40包括：
82.读取模块401，用于读取插入驱动器内的导管上的射频识别rfid标签；
83.确定模块402，用于根据读取结果确定导管的信息，信息至少包括类型和参数；
84.调整模块403，用于根据类型和参数调整系统的参数，以适配导管。
85.在一种可能的实现方式中，类型包括以下至少一项：血管内超声ivus单模导管、光
学相干层析oct单模导管、ivus和oct双模导管；
86.在类型为ivus单模导管的情况下，导管的参数为导管外径；
87.在类型为oct单模导管的情况下，导管的参数为oct光程和导管外径；
88.在类型为ivus和oct双模导管的情况下，导管的参数为偏差角度、oct光程和导管外径；其中，偏差角度为ivus成像和oct成像之间的偏差角度。
89.在一种可能的实现方式中，调整模块403，具体用于在参数为导管外径的情况下，根据导管外径调整系统的成像算法参数；在参数为偏差角度、oct光程和导管外径的情况下，根据偏差角度调整系统的偏差旋转角度；根据oct光程调节系统的参考臂的位置；根据导管外径调整系统的成像算法参数；在参数为oct光程和导管外径的情况下，根据oct光程调节系统的参考臂的位置；根据导管外径调整系统的成像算法参数。
90.在一种可能的实现方式中，信息还包括以下至少之一：序列号信息、使用有效期、使用次数。
91.在一种可能的实现方式中，装置40还包括：发送模块，用于在信息为使用有效期，且在当前时刻晚于使用有效期的情况下，发送告警信息；和/或，在信息为使用次数，且在使用次数大于预设阈值的情况下，发送告警信息。
92.在一种可能的实现方式中，读取模块，具体用于发送射频信号；射频信号用于激活rfid标签；接收激活后的rfid标签发送的调制信号；根据调制信号生成rfid标签的读取结果；其中，rfid标签为无源标签。
93.在一种可能的实现方式中，读取模块，具体用于接收rfid标签发送的调制信号；根据调制信号生成rfid标签的读取结果；其中，rfid标签为有源标签。
94.在一种可能的实现方式中，rfid标签贴于导管的插接端，插接端可插入驱动器内；驱动器内设置有射频读写模块，射频读写模块用于在rfid标签处于预设范围内时，读取rfid标签；rfid标签在插接端插入驱动器内的情况下，处于预设范围内。
95.由此，导管上设置有rfid标签，系统可通过读取该rfid标签，来确定导管的信息，并根据导管的信息自动校准系统的参数，使得调整后的系统与所插入的导管相匹配，以尽量达到最优的成像效果，提高诊断的准确性。且还可避免医生由于手动校准不准确所导致的误诊情况，或辅助医生进行手动校准，以提高校准的效率。
96.图5示出了根据本发明实施例的一种血管内成像系统50，系统50包括：处理器501、存储器502及存储在存储器502上并可在处理器501上运行的程序，所述程序被处理器501执行时实现上述实施例所示的自动适配导管的方法的步骤。
97.本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所示的自动适配导管的方法的步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
98.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该
要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
99.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
100.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。