本發(fā)明涉及一種監(jiān)測通訊系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種在介入治療領(lǐng)域中使用的呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著介入治療技術(shù)的發(fā)展，呼吸跟蹤監(jiān)測通訊也成為介入手術(shù)不可缺少的環(huán)節(jié)。為了使得介入手術(shù)更加順利的進行，呼吸跟蹤監(jiān)測通訊變得尤為重要。當(dāng)進行介入手術(shù)時，病灶靶點的位置會隨著患者的呼吸運動而變化，在沒有呼吸跟蹤通訊系統(tǒng)時，醫(yī)生不能精確的捕捉到病灶靶點的準(zhǔn)確位置。沒有呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)時存在以下缺點和不足：1、醫(yī)生無法正確捕捉到病灶靶點的準(zhǔn)確位置；2、手術(shù)時間長，對醫(yī)生和患者不利；3、需進行多次掃描，醫(yī)生和患者會吸收更多的射線；4、對醫(yī)生的手術(shù)缺少靈活性；5、存在術(shù)中安全性和術(shù)后后遺癥的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)，其能精確捕捉病灶靶點的位置，數(shù)據(jù)安全性強，傳輸速度快，可靠性高。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)，其特征在于它包括設(shè)備壓力采集模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、ARM主控模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、顯示器和設(shè)備供電模塊；所述壓力采集模塊設(shè)置在腹帶上，所述壓力采集模塊將電壓信號傳輸至所述數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過所述數(shù)據(jù)傳輸模塊將電壓信號和數(shù)據(jù)傳輸至所述ARM主控模塊，所述ARM主控模塊將平均壓力值均乘以預(yù)先設(shè)定值轉(zhuǎn)換為隨時間變化的量程值通過所述數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至所述顯示器；所述設(shè)備供電模塊分別與所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述ARM主控模塊電連接。
優(yōu)選地，所述壓力采集模塊由壓力波紋管和傳輸氣管構(gòu)成；所述壓力波紋管綁扎在患者的胸腹部位置，所述壓力波紋管通過傳輸氣管將患者呼吸運動產(chǎn)生的壓力變化傳輸給所述數(shù)據(jù)采集模塊。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用型號為MPX2010的芯片。
優(yōu)選地，所述ARM主控模塊由ARM微處理器、串口通訊模塊和LED燈構(gòu)成；所述設(shè)備供電模塊和所述數(shù)據(jù)傳輸模塊均與所述串口通訊模塊電連接，所述串口通訊模塊分別與所述LED燈和所述ARM微處理器電連接，ARM微處理器對接收的電壓信號和數(shù)據(jù)進行算術(shù)平均算法，并將所有平均壓力值均乘以預(yù)先設(shè)定值，得到隨時間變化的量程值后通過所述串口通訊模塊傳輸至所述顯示器。
優(yōu)選地，所述算術(shù)平均算法為連續(xù)取N次壓力值進行算術(shù)平均，其表達式為：
式中，表示平均壓力值，yi表示第i個壓力值。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊采用型號為MAX3232的芯片。
優(yōu)選地，所述設(shè)備供電模塊輸出±15V和+5V電壓。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明采用呼吸運動曲線，能精確捕捉病灶靶點的位置，避免了醫(yī)生和患者吸收更多的射線。2、本發(fā)明采用數(shù)據(jù)傳輸模塊，通訊質(zhì)量優(yōu)秀，數(shù)據(jù)安全性強，傳輸速度快，可靠性高。3、本發(fā)明采用ARM主控模塊對壓力值進行算術(shù)平均算法得到平均壓力值，并將平均壓力值轉(zhuǎn)換為隨時間變化的量程值，從而得到呼吸運動曲線，實現(xiàn)了呼吸運動曲線的實時跟蹤，提供給用戶以高端的醫(yī)療服務(wù)，更加方便的為醫(yī)生提供服務(wù)。4、本發(fā)明采用呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)，避免了術(shù)中安全性和術(shù)后后遺癥的問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
如圖1所示，本發(fā)明提供一種呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)，其包括壓力采集模塊1、數(shù)據(jù)采集模塊2、ARM主控模塊3、數(shù)據(jù)傳輸模塊4、顯示器5和設(shè)備供電模塊6。壓力采集模塊1設(shè)置在腹帶上，壓力采集模塊1與數(shù)據(jù)采集模塊2電連接，將壓力變化轉(zhuǎn)化為電壓信號，數(shù)據(jù)采集模塊2與數(shù)據(jù)傳輸模塊4電連接，數(shù)據(jù)傳輸模塊4分別與ARM主控模塊3和顯示器5電連接，由數(shù)據(jù)采集模塊2通過數(shù)據(jù)傳輸模塊4將電壓信號和數(shù)據(jù)傳輸至ARM主控模塊3，ARM主控模塊3對電壓信號和數(shù)據(jù)進行存儲、算法處理和呼吸運動曲線的繪制，并將繪制的呼吸運動曲線通過數(shù)據(jù)傳輸模塊4傳輸至顯示器5，在顯示器5上顯示呼吸運動曲線，使得醫(yī)生精確的捕捉到病灶靶點的準(zhǔn)確位置。設(shè)備供電模塊6分別與數(shù)據(jù)采集模塊2和ARM主控模塊3電連接，用于為數(shù)據(jù)采集模塊2和ARM主控模塊3供電。
上述實施例中，壓力采集模塊1由壓力波紋管和傳輸氣管構(gòu)成。壓力波紋管綁扎在患者的胸腹部位置處，壓力波紋管內(nèi)設(shè)置有空氣，當(dāng)患者呼吸的時候，壓力波紋管內(nèi)的空氣體積會隨著患者的呼吸運動變大或變小，進而空氣的壓力變小或變大，壓力波紋管通過傳輸氣管將患者呼吸運動產(chǎn)生的壓力變化傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊2。
上述各實施例中，數(shù)據(jù)采集模塊2可以采用型號MPX2010芯片。MPX2010芯片實現(xiàn)對空氣壓力采集并將壓力變化轉(zhuǎn)換為ARM主控模塊3可以識別的電壓信號。
上述各實施例中，ARM主控模塊3由ARM微處理器、串口通訊模塊和LED燈構(gòu)成。設(shè)備供電模塊6和數(shù)據(jù)傳輸模塊4均與串口通訊模塊電連接，串口通訊模塊分別與LED燈和ARM微處理器電連接，ARM微處理器通過串口通訊模塊對接收的電壓信號和數(shù)據(jù)先進行存儲后，再對壓力值進行算術(shù)平均算法得到平均壓力值，并將平均壓力值轉(zhuǎn)換為隨時間變化的量程值，從而得到呼吸運動曲線，并通過串口通訊模塊傳輸至數(shù)據(jù)傳輸模塊4。
上述實施例中，算術(shù)平均算法為連續(xù)取N次壓力值進行算術(shù)平均，其表達式為：
式中，表示平均壓力值，yi表示第i個壓力值。
上述各實施例中，ARM微處理器將所有平均壓力值均乘以預(yù)先設(shè)定值，得到隨時間變化的量程值。其中，根據(jù)人的身體情況，預(yù)先設(shè)定值會有相應(yīng)的變化，可以更加準(zhǔn)確的反應(yīng)位置靶點隨呼吸運動而變化。
上述各實施例中，數(shù)據(jù)傳輸模塊4采用型號為MAX3232芯片。
上述實施例中，設(shè)備供電模塊6可以輸出±15V和+5V電壓。
上述各實施例中，呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)應(yīng)用在高場和低場磁共振環(huán)境以及CT環(huán)境中，各個模塊采用隔離、屏蔽、信號濾波處理及編碼算法等功能，消除對磁共振設(shè)備或CT設(shè)備及其環(huán)境的干擾。
綜上所述，本發(fā)明的呼吸跟蹤監(jiān)測通訊系統(tǒng)使用方法，其具體步驟如下：
1)將設(shè)置有呼吸跟蹤通訊系統(tǒng)的腹帶綁扎在患者的胸腹部；
2)打開呼吸跟蹤通訊系統(tǒng)，呼吸跟蹤通訊系統(tǒng)對患者進行數(shù)據(jù)采集；
3)將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)ARM主控模塊傳輸至顯示器，顯示器顯示患者的呼吸運動曲線；
4)當(dāng)患者屏住呼吸后，病灶靶點就停留在某一固定位置，在患者呼吸運動曲線上確定病灶靶點的位置；
5)隨著患者呼吸病灶靶點的位置也發(fā)生變化，根據(jù)顯示器上的患者呼吸運動曲線精確的捕捉到病灶靶點的位置變化。
上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。