專利名稱：用于靜脈通道的導(dǎo)管位置檢測方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)成像，尤其涉及用于靜脈通道的導(dǎo)管位置檢測方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
靜脈內(nèi)(IV)導(dǎo)管用于接入靜脈進行抽血和輸液。在檢驗是否正確套管插入血管方面，沒有多少技術(shù)來輔助護士和臨床醫(yī)師。用于外周IV接入的標準技術(shù)包括使用止血帶使靜脈充血，隨后通過觸摸來確定合適的靜脈，最后插入導(dǎo)管針頭。臨床醫(yī)師必須依靠“感覺”將針頭插入到靜脈，同時依靠觀察回血來確定導(dǎo)管已經(jīng)成功地插入靜脈。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，臨床醫(yī)師要成功地完成靜脈插管，這種反復(fù)試驗的過程需要平均2. 4次嘗試并且長達20分鐘。除了患者遭受了疼痛和焦慮增加以外，還存在與IV護理相關(guān)的實際成本。患者的通過量、護士的時間、消耗品和增加的感染率，所有這些都給醫(yī)院和政府造成了醫(yī)療處理成 本的增加。已經(jīng)有系統(tǒng)對輔助靜脈通道進行了改進，其克服以上所討論的傳統(tǒng)反復(fù)試驗的過程的缺點。一種這樣的系統(tǒng)是VeinViewer :紅外檢測器和圖像投影儀，其由克里斯蒂醫(yī)藥股份有限公司(Christie Medical Holdings, Inc.)制造及銷售，該公司為克里斯蒂數(shù)字系統(tǒng)股份有限公司(ChristieDigital Systems, Inc.)的一個部門，該系統(tǒng)已經(jīng)在第7239909號美國專利、第2010051808、20070158569和20060122515號美國公開申請中進行描述，它們的內(nèi)容在此處弓丨作參考。根據(jù)VeinViewer ,系統(tǒng)，漫反射紅外光用于將在皮膚表面下的脈管系統(tǒng)進行成像，將圖像隨后投射到皮膚上以顯示脈管系統(tǒng)的位置。脈管系統(tǒng)的圖像投射到與脈管系統(tǒng)自身完全相同的解剖學(xué)的位置上，并投射到脈管系統(tǒng)的三維環(huán)境中(患者的皮膚)，這使得很容易看見這些脈管。另外，由于沒有傳感器要維持，臨床醫(yī)師的手可以自由地處理靜脈通道。盡管VeinVie wer 系統(tǒng)已廣泛由醫(yī)院采用，但是其不能檢測到成功套管插入事件而使其應(yīng)用略受限制。正因如此，超聲波是目前唯一可視化技術(shù)，其能夠顯示是否有成功的套管插入。超聲波通常用于深層靜脈通道，如Picc(外周留置中心靜脈導(dǎo)管)線和cvc(中心靜脈導(dǎo)管)線，而其典型地不用于外周靜脈。用于獲取脈管系統(tǒng)圖像的超聲波成像系統(tǒng)的示例包括第20060036167號美國公開申請，其公開了一種用于獲取靜脈造影圖像并定位靜脈內(nèi)導(dǎo)管的系統(tǒng)，以及第7930014號美國專利，其公開了一種用于定位體內(nèi)導(dǎo)管并同時顯示兩種圖像的系統(tǒng)，這兩種圖像為代表導(dǎo)管位置的靜脈造影和由導(dǎo)管捕獲的圖像。其他重要的現(xiàn)有技術(shù)如下第20080194930 ；20100094126 ；20080039715 ；20060036164 ；20110009738 號美國公開申請和第 6178340 ；5519208 ；5608210 和 4817622 號
美國專利。第20080194930號美國公開申請公開了改進導(dǎo)管針頭表面以使得由IR相機檢測
針頭更簡單。
第20100094126號美國公開申請公開了使用光學(xué)纖維以通過將纖維延伸出針頭末端來定位針尖，以及使用吸收和再發(fā)射光來尋找靜脈。此申請設(shè)想臨床醫(yī)師通過皮膚上的針頭來檢測下方靜脈的存在并注意觀察光回波下的相應(yīng)變化。沒有針頭或靜脈的成像。第6178340號美國專利公開了一種用于檢測接近患者皮膚表面的靜脈的紅外成像系統(tǒng)。屏幕用來示出給臨床醫(yī)師靜脈位于何處。沒有導(dǎo)管或針頭的成像。第5519208號美國專利公開了使用近紅外LED來標記針頭/導(dǎo)管的尖端。通過屏幕或鏡子可以看到針頭/導(dǎo)管的圖像，該屏幕或鏡子能夠同時觀察患者和圖像。第5608210號美國專利也公開了使用近紅外LED來標記針頭/導(dǎo)管的尖端。臨床醫(yī)師通過所佩戴的特殊頭盔可以看到針頭/導(dǎo)管的圖像。置于頭部的儀器意在克服觀察監(jiān)視器同時嘗試來插管靜脈的問題。第4817622號美國專利號公開了使用纖維來照射組織。 第20080039715和20060036164號美國公開申請公開了使用發(fā)光尖端以在患者內(nèi)部定位導(dǎo)管以及使用脈沖光信號來使這種檢測變得容易。脈沖信號意味著通過給定儀器的已知信號類型，如間歇性脈沖，使得定位導(dǎo)管變得容易從而在體內(nèi)檢測和追蹤。第20110009738號美國公開申請公開了使用針頭的表面性質(zhì)中的變化來使得由IR相機進行追蹤變得容易，同時也使用血液性質(zhì)來修改由IR相機接收的信號以便檢測成功的套管插入。本說明書一方面的目的是提出一種用于檢測導(dǎo)管位置的系統(tǒng)，其使用基于紅外成像，但其消除了現(xiàn)有技術(shù)在檢測實際套管插入時的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面是提供一種用于導(dǎo)管的套管插入的檢測系統(tǒng)，其包括針頭、光源、相機和投影儀。光源在重要區(qū)域照射患者的皮膚。該光通過組織反射和散射后，由血液中的血紅素所吸收。相機檢測到反射光，然后投影儀將由相機獲得的圖像投射到患者皮膚上，由此提供對于臨床醫(yī)師為可見的患者靜脈圖。通過投射來自針尖的光使得針頭是可檢測的。這可通過把纖維經(jīng)由針頭穿到尖端或其附近位置，或者通過使用中空針頭自身作為光導(dǎo)來完成。光對靜脈周圍的組織進行照射而由血液中的血紅素所吸收。因此，當(dāng)將針頭推進患者皮膚時其尖端對于相機是可見的直到成功的套管插入事件發(fā)生，由從針尖發(fā)射的并由血液中的血紅素所吸收的光所標示，導(dǎo)致由相機檢測的光顯著減少。針頭的圖像也可以投射到患者的皮膚上來幫助臨床醫(yī)師決定針頭的位置。這可以通過使用兩種不同波長的光來對皮膚和針尖進行照射或通過交替光脈沖來對皮膚和針尖進行交替照射來實現(xiàn)。連同隨后顯而易見的其他方面和優(yōu)點，都屬于作為下文更全面的描述和要求保護的設(shè)計和操作的詳情，可以參考構(gòu)成本文一部分的附圖，其中類似的數(shù)字指示相似的部分。


圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的穿過常規(guī)IV導(dǎo)管的剖視圖；圖2是根據(jù)第一實施例的穿過IV導(dǎo)管的剖視圖，其中具有用于檢測導(dǎo)管位置的光源；圖3是根據(jù)第二實施例的穿過IV導(dǎo)管的剖視圖，其中具有用于檢測導(dǎo)管位置的光源；圖4是根據(jù)第三實施例的穿過IV導(dǎo)管的剖視圖，其中具有用于檢測導(dǎo)管位置的光源；圖5是根據(jù)另一實施例的穿過IV導(dǎo)管的剖視圖，其中具有用于檢測導(dǎo)管位置的光源；圖6是構(gòu)成用于靜脈通道的導(dǎo)管位置檢測系統(tǒng)的示例性實施例的一部分的IR成像器和投影儀的示意性視圖；圖7是根據(jù)另一實施例的、用于靜脈通道的導(dǎo)管位置檢測系統(tǒng)的示意性視圖，該系統(tǒng)結(jié)合了圖2-5的導(dǎo)管和圖6的IR成像器和投影儀；以及
圖8A、8B和8C示出了使用圖7的系統(tǒng)投射到患者胳膊上的圖像。
具體實施例方式圖I中示出了一種用于外周IV接入的常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)管10，其包括導(dǎo)管外殼12，其覆蓋在導(dǎo)引器針頭14上，針頭14的末端在針套16中。導(dǎo)引器針頭14用于將導(dǎo)管插入靜脈。一旦靜脈完成了插管，移走導(dǎo)管器針頭14，將導(dǎo)管10留在原地。根據(jù)第一實施例，如圖2所示，圖I的IV導(dǎo)管10可以通過設(shè)置在針頭14內(nèi)的光學(xué)纖維光導(dǎo)18進行照射。光導(dǎo)從針套16進行照射并且傳播光到針尖15。照明源或發(fā)光器(參考圖6和7會進行更詳細地討論)產(chǎn)生光的波長選為對于組織可透射卻容易由血紅素所吸收。波長在650-1100nm范圍內(nèi)最為適合。發(fā)光器可以是激光器、LED或是其他適合的光源，并且可以在外套16內(nèi)設(shè)置或者能通過光學(xué)纖維19和光源耦合器20由遠端位置連接到的外殼。耦合器20確保了光學(xué)纖維19的發(fā)光尖端和光導(dǎo)18之間的準確對準。遠端發(fā)光器的使用也消除了導(dǎo)管周圍的任何干擾，使插入變得容易。在第二實施例中，如圖3所示，空心針頭14用作光導(dǎo)從而不需要纖維18。光源耦合器20直接安裝到針套16處并利用針頭14反面自動對準。光向下傳播到針柄并由針頭14的尖〗而一側(cè)反射出來。將窗口 24制模到塑料針套16里。窗口 24的目的是創(chuàng)建血液回流室，其用作用于套管插入的可視化檢測器，同時阻止血液污染光源耦合器20。在第三實施例中，如圖4所示，提供平凸透鏡25，其具有適合的半徑以匹配光學(xué)纖維19的纖維數(shù)值孔徑輸出量從而增強針頭14中的光耦合。透鏡25能夠模制到光學(xué)窗口24中，作為制造過程的一部分。透鏡25將來自光學(xué)纖維19的發(fā)散光聚焦到針頭14末端開口處的點。這就確保了最大的光耦合和光傳輸?shù)结樇?5。根據(jù)另一實施例，如圖5中所示，在針套16的內(nèi)壁中提供一自動定中心機構(gòu)26，以確保光源耦合器20自身集中到光學(xué)窗口 24和透鏡25。這可以將微小錐形用到匹配光源耦合器的針套內(nèi)壁來實現(xiàn)。這樣，耦合器自身可以居中但也可以通過摩擦力“鎖定”定位。或者，直角回轉(zhuǎn)螺紋(未示出)也能夠用來連接光耦合器20。在該情況下，匹配螺紋(未示出)被安置在針套16上來銜接光耦合器20。圖6是由如上所述的克里斯蒂醫(yī)藥股份有限公司制造與銷售的Vein Viewer 紅外檢測器和圖像投影儀27的改進版本的示意圖，用以結(jié)合到圖7的系統(tǒng)，下面進行更詳細的討論。紅外檢測器和圖像投影儀27在上述提及的專利和專利申請中有詳細描述。通常，紅外檢測器和圖像投影儀27包括IR發(fā)光器28、IR成像器29、圖像處理電路和成像光學(xué)器件30和投影儀32。將具有650-1100nm范圍內(nèi)能由血紅素所吸收的光的IR光照射患者的組織。未吸收的光反射回來并由IR成像器29所檢測。反射的圖像由圖像處理電路和成像光學(xué)器件30進行處理，之后通過投影儀32實時重新投射回來以顯示患者皮膚下血管的位置。IR成像器29包括截止濾波器以便從環(huán)境中背景IR光中區(qū)分反射的成像光。除IR發(fā)光器28夕卜，可以提供附加IR發(fā)光器28A以照射IV導(dǎo)管10，可以提供第二 IR成像器29A和光學(xué)分離器31以檢測從發(fā)光器28A反射的光。圖6的改進系統(tǒng)可以與圖2或圖5中的任何一個的IV導(dǎo)管10相結(jié)合，以便建立一種用于靜脈通道的導(dǎo)管位置檢測系統(tǒng)，如圖7所示。 在圖7的系統(tǒng)中，紅外檢測器和圖像投影儀27通過USB接口線33與附加IR發(fā)光器28A相連，它能通過光學(xué)纖維19和光源耦合器20 (圖2-5)照射IV導(dǎo)管10。該附加光源的照射波長也在650-1 IOOnm范圍內(nèi)，但該照射波長是與從IR發(fā)光器28輸出的第一波長不同的第二波長，優(yōu)選與從第一波長相差至少50nm。從導(dǎo)管的尖端15發(fā)射的光34由光學(xué)分離器31進行濾波并且由IR成像器29進行檢測。來自發(fā)光器28的未由血紅素所吸收的光35由組織反射并且由IR成像器29所檢測，而由血紅素所吸收的光導(dǎo)致表示靜脈38的反射光35的缺失。因此成像器29和29A同時檢測靜脈圖像和導(dǎo)管圖像。兩個檢測器在長寬率和分辨率上最好相同，從而確保兩個圖像之間的適當(dāng)?shù)膱D像對準。導(dǎo)管外殼16對于IR成像器29A也是可檢測的，用以在空間中確定針頭的軸線方向。利用針頭的尖端15和所檢測的外殼，紅外檢測器和圖像投影儀27可以將圖像40投射到皮膚表面，示出在圖像地圖中針頭14相對于組織36和靜脈38的位置，例如通過來自其余圖像以不同顏色照射IV導(dǎo)管10，如圖8A-8C所示。當(dāng)針頭被推進皮膚里時，由于所選擇的波長不易由組織進行吸收，所照射的尖端15仍由紅外檢測器和圖像投影儀27的IR成像器29A進行檢測。紅外檢測器和圖像投影儀27保持整個針頭的投影，以便臨床醫(yī)師有與靜脈38相關(guān)的針管位置的可視參考。一旦針頭穿透靜脈，血液通過針管回流，如上文描述。由于血液是在650-1000nm范圍內(nèi)波長的有效吸收者，顯著減少了來自針尖15散射的光。當(dāng)光減少時，IR成像器29A最終檢測其中未檢測到光的情況。這種情況傳送回圖像處理電路，作為響應(yīng)它改變在針頭投影上的顏色來指示臨床醫(yī)師針頭已經(jīng)插入血液。額外的信息也能通過圖像上的文本進行添加，以便指示操作者血管已經(jīng)插管。波長分離也可以使用單個的IR成像器29以至少一個其它方式進行檢測。第一和第二波長可以利用包括兩個相同尺寸的帶通濾波器(未示出)的鏡子進行分離。第一濾波器將主要波長反射到成像器29的一半并允許第二波長的傳輸。第二濾波器將次要波長反射到成像器29的另一半并傳輸主要波長。利用成像器29前的適合的成像光學(xué)器件，可以將每個波長聚焦到成像器的一半。對兩個成像半部分進行區(qū)分以在長寬比和分辨率上相同。于是可以處理所獲得的靜脈或?qū)Ч軋D像并且可以覆蓋所投射的圖像以定位導(dǎo)管位置。根據(jù)另一實施例，光脈沖調(diào)節(jié)可用于照射導(dǎo)管10，而波長與由IR發(fā)光器28產(chǎn)生的光。這消除了在第二波長處對額外成像器的需要并簡化了需要解決不同波長問題的圖像投影儀30的設(shè)計。在這個實施例中，成像器29以每秒20-30幀的速度獲得圖像。優(yōu)選地，這個速度以雙倍進行保持，這就意味著靜脈模式和針頭的交替圖像以每秒40-60幀的速度獲得。然而，這種更高獲得的速度降低了抵達成像器上的光的總量，如此便降低了信號/噪音t匕。為了彌補這一點，可以使用像素重新分級以減少分辨率同時改進信號/噪音比。如果適合的信號/噪音比不能以每秒40-60幀來獲得，那么可以使用每秒20-30幀的較低幀速率，盡管這將使得所投射的圖像可視性滯后。使用定時的光脈沖，靜脈地圖的圖像和導(dǎo)管通過連續(xù)地使用于IV導(dǎo)管10的IR發(fā)光器28和IR發(fā)光器28A產(chǎn)生脈沖來進行分離，以便IR成像器29看起來最后在任一點處僅是靜脈圖像或IV導(dǎo)管圖像的一個。通過使用脈沖調(diào)節(jié)，紅外成像器29和圖像投影儀27可以對于靜脈圖像和導(dǎo)管圖像在同一波長處進行操作。對于這個實施例，來自IR發(fā)光器28、針尖IR發(fā)光器28A和成像器29的光脈沖之間的定時是同步的，以至實質(zhì)上關(guān)閉成像器29的快門而僅在連續(xù)幀中從發(fā)射器28或發(fā)射器28A任一中獲得散射的或傳輸?shù)墓狻Ｒ詢煞N方式中的一種實現(xiàn)巾貞同步。 首先，電子同步可以由紅外檢測器和圖像投影儀27內(nèi)的微控制器所提供，其與IR發(fā)光器28和IR成像器29進行通信并對兩者進行配置。利用幀之間實質(zhì)上關(guān)閉成像器29的快門，使成像器29捕獲以下的連續(xù)幀A，B, A, B,等等，其中A =靜脈圖像，B =導(dǎo)管。這種順序用來使得IR發(fā)光器28在幀捕獲A期間照射并在幀捕獲B期間關(guān)閉。同步信號也能夠在USB接口線33上進行輸出，以便使得發(fā)光器28A在幀捕獲B期間照射外部的針尖15并在幀捕獲A期間關(guān)閉。其次，光學(xué)同步可以使用如在前提出的相同的同步模式來提供，但得使用光學(xué)信號。在該情況下，將針尖發(fā)光器28A設(shè)置在極為接近紅外檢測器和圖像投影儀27處，以使得當(dāng)發(fā)光器28開啟時(幀捕獲A)，IR成像器29檢測這束光并斷開開關(guān)以關(guān)閉針尖發(fā)光器28A。一種區(qū)分從發(fā)光器28和28A接收的光的最終并較簡單的方法是使用強度過濾。不是使用用于檢測反射光的兩個IR成像器29和29A，該反射光以不同波長由發(fā)光器28和28A投射到患者身上，單獨的IR成像器29可以用于檢測以相同的波長但不同的振幅或強度的、由發(fā)光器28和28A投射到患者身上的反射光。來自發(fā)光器28A的光可以比來自發(fā)光器28的光更明亮，利用其更高亮度可區(qū)別導(dǎo)管的針頭，其通過IR成像器29進行檢測并通過投影儀32再投射回到患者的皮膚上。來自針尖15的光比從靜脈周圍塊狀組織反向散射的漫射散射光更明亮和集中。在相關(guān)亮度上的差異可以由圖像處理軟件和電路還有灰度過濾來使用，以便允許導(dǎo)管外殼16和針頭14從背景靜脈圖像中分辨出來。然而，這項技術(shù)降低了成像系統(tǒng)的整體動態(tài)范圍。圖8A-8C示出了使用圖7的系統(tǒng)獲取靜脈地像，其具有用彩色投影指示的所照射的導(dǎo)管尖端15的導(dǎo)管10的圖像。因此，在圖8A中，尖端15可以在套管插入前以第一種顏色(例如紅色)進行顯示，而圖8B示出了用第二種顏色(例如黃色)的尖端15來指示靜脈套管插入已經(jīng)完成，在圖8C中通過用于指示空間中導(dǎo)管的方向的彩色線(例如黃色)示出了皮膚表面下的導(dǎo)管針頭14。已經(jīng)就前述實施例和變化而言已經(jīng)描述了本發(fā)明。其它實施例和變化是可能的。例如，代替窗口 24，如圖3，可以將光學(xué)插頭設(shè)置在針末端以防止回流的血液污染光源耦合器20。例如，光學(xué)插頭可以是透明的由醫(yī)學(xué)上批準的塑料窗口，其設(shè)置在針頭14的末端以允許將光向下傳輸?shù)娇招尼橆^。
本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點在上面詳細的說明的基礎(chǔ)上是顯而易見的，因此，附加 權(quán)利要求有意來涵蓋了落入在本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)的本發(fā)明的全部特征和優(yōu)點。另夕卜，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以容易地做出各種修改和變化，用所說明和描述的精準的結(jié)構(gòu)和操作來限制本發(fā)明是不恰當(dāng)?shù)模虼丝梢圆捎盟羞m當(dāng)?shù)男薷暮偷葍r物，其落入到權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于靜脈通道的導(dǎo)管位置檢測系統(tǒng)，包括 一導(dǎo)管，其具有用于照射其針尖的發(fā)光器；以及 一紅外檢測器和圖像投影儀，其用于同步檢測圖像脈管系統(tǒng)和在皮膚表面下所述針尖的位置，其還作為響應(yīng)用于投射所述圖像到皮膚上以顯示所述針尖相對于所述脈管系統(tǒng)的位置。
2.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中導(dǎo)管包括設(shè)置在所述針頭內(nèi)并在所述針尖處終止的光導(dǎo)，并且所述發(fā)光器照射所述光導(dǎo)以便向所述針尖傳播光。
3.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述發(fā)光器產(chǎn)生的光的波長對組織是可透射但容易由血紅素所吸收。
4.如權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述波長在650-1100nm范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中所述發(fā)光器是激光器。
6.如權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中所述發(fā)光器是LED。
7.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述發(fā)光器設(shè)置在外殼內(nèi)遠離所述針尖的所述導(dǎo)管的末端處。
8.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中來自所述發(fā)光器的光通過經(jīng)由光源耦合器耦合到針套的光學(xué)纖維進行傳播，所述外殼設(shè)置在遠離所述針尖的所述導(dǎo)管的末端處，并且所述耦合器在發(fā)光器和所述光導(dǎo)之間提供對準。
9.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中來自所述發(fā)光器的光直接穿過所述針頭到達所述尖端。
10.如權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)管與光學(xué)纖維相連接，該光學(xué)纖維通過光源耦合器耦合到針套，所述外殼設(shè)置在遠離所述針尖的所述導(dǎo)管的末端處，其中所述耦合器在光學(xué)纖維和所述光導(dǎo)之間提供對準以便光直接穿過所述針頭到達所述針尖。
11.如權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)管進一步包括透明的、醫(yī)學(xué)上允許的塑料窗口，將其模制到所述針套中，以創(chuàng)建使用作插管術(shù)的可視指示器的回血腔。
12.如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，進一步包括模制成所述窗口的并具有半徑的平凸透鏡，該半徑匹配用于將所述光光耦合到所述針頭的所述光學(xué)纖維的纖維數(shù)值孔徑輸出。
13.如權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述發(fā)光器產(chǎn)生的光的波長對組織是可透射但容易由血紅素所吸收。
14.如權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述波長是在650-1IOOnm范圍之間。
15.如權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述發(fā)光器是激光器。
16.如權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述發(fā)光器是LED。
17.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中所述紅外檢測器和圖像投影儀包括用于照射所述脈管系統(tǒng)的第一發(fā)光器、用于照射所述導(dǎo)管的第二發(fā)光器、用于檢測未由血紅素所吸收的反射的光的第一 IR成像器和用于檢測來自所述針尖的光和由所述導(dǎo)管所反射的光的第二 IR成像器。
18.如權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述第一和發(fā)光器的照射波長都在650_1100nm范圍內(nèi)，但要處于不同的波長并且至少彼此相差50nm。
19.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中所述紅外檢測器和圖像投影儀包括用于照射所述脈管系統(tǒng)的第一發(fā)光器、用于照射所述導(dǎo)管的第二發(fā)光器、和用于檢測未由血紅素所吸收的反射光以及來自所述針尖的光和由所述導(dǎo)管反射光的IR成像器，其中調(diào)節(jié)所述的第一發(fā)光器以產(chǎn)生定時光脈沖，并且調(diào)節(jié)所述第二發(fā)光器以便當(dāng)所述第一發(fā)光器未產(chǎn)生光脈沖時偶爾產(chǎn)生定時光脈沖。
20.如權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中所述第二發(fā)光器設(shè)置在極為接近所述IR成像器，當(dāng)將第一發(fā)光器打開時IR成像器檢測來自其中的光并使得所述第二發(fā)光器關(guān)閉。
21.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中所述紅外檢探測器和圖像投影儀包括用于照射所述脈管系統(tǒng)的第一發(fā)光器、用于照射所述導(dǎo)管的第二發(fā)光器、和用于檢測未由血紅素所吸收的反射光以及來自所述針尖的光和由所述導(dǎo)管反射光的IR成像器，其中來自第二發(fā)光器的光比來自第一發(fā)光器的光更明亮，以使得IR成像器能夠在來自第二發(fā)光器的強光和來自第一發(fā)光器未由血紅素所吸收的反射的漫射光之間進行區(qū)分。
22.如權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述IR成像器使用圖像處理和灰階過濾在所述強光和所述反射光之間進行區(qū)分。
23.如權(quán)利要求I的系統(tǒng)，其中使用彩色投影將所述圖像投影到皮膚上，以顯示所述針頭相對所述脈管系統(tǒng)的位置。
全文摘要
公開了一種用于靜脈通道的導(dǎo)管位置檢測系統(tǒng)，包括具有用于照射其針尖的光源的導(dǎo)管；和紅外檢測器和圖像投影儀，其用于同步檢測圖像脈管系統(tǒng)和在皮膚表面下的針尖的位置，其還作為響應(yīng)用于投射圖像到皮膚上以顯示與脈管系統(tǒng)相關(guān)的針尖的位置。
文檔編號A61B5/00GK102846308SQ20121006095
公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者喬治·P··品侯, 羅伯特·本杰明·瓦格納 申請人:克里斯蒂數(shù)字系統(tǒng)美國有限公司