一种患者位姿监控方法、装置、系统及存储介质与流程

本发明涉及但不限于计算机领域，尤其涉及患者位姿监控方法、装置、系统及存储介质。

背景技术：

1、ct(computed tomography，电子计算机断层扫描)、穿刺活检过程中需要根据医生引导完成吸气-憋气-呼气这一连串动作，同时在此过程中患者可能出现有意识或者无意识的进行姿态体位变换，这会导致呼吸状态或体位位移幅度发生变化，从而对整个手术的精准度和安全性带来隐患。因此对患者的呼吸状态和体位位移幅度的监测对于医学检查的精准度至关重要。

2、现有技术常采用基于穿戴式人体状态检测和基于非接触检测方法。穿戴式人体状态检测方法是通过患者穿戴一种人体状态参数监测装置，通过传感器采集信号，经过电路分析处理，最终输出状态信号。此种方法无法有效追踪患者与床的相对偏移量，当床运动时无法准确对人体状态监测。

3、非接触检测方法，一般指基于雷达的非接触式人体状态检测方法及装置。此种方法通常是使用雷达对生命体征信号进行特征提取，采用智能算法判别检测区域内生命体征目标的运动姿态。但是雷达的原理是利用目标对电磁波的反射来发现并测定目标位置，而充满杂波的外部环境会给雷达感知带来虚警问题，且覆盖区域呈扇形，有盲点区域。依据微多普勒原理，当患者的身体出现大幅摆动时，将影响到检测的准确性，并且此类设备器件昂贵，不适合大批量生产。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种患者位姿监控方法、装置、系统及存储介质，可以有效实时监测患者体位幅度变化，提高后续医疗操作的安全性和精准度。

2、本申请提供了一种患者位姿监控方法，包括：

3、根据患者的手术部位确定人体标记物在所述患者体表的位置以及参考标记物相对于手术床的位置；

4、实时确定所述患者的参考坐标系到人体坐标系的空间变换矩阵以及人体光学小球在所述参考坐标系中的坐标；

5、标记所述患者在设定呼吸状态下的参考坐标系到人体坐标系的空间变换矩阵以及人体光学小球在所述参考坐标系中的坐标；

6、根据实时确定的空间变换矩阵和坐标，以及标记的空间变换矩阵和坐标对所述患者的位姿进行监控；

7、其中，所述人体标记物上设置有至少三个人体光学小球，所述参考标记物上设置有至少三个参考光学小球；所述人体坐标系是空间定位设备通过识别至少三个人体光学小球而确定；所述参考坐标系是所述空间定位设备通过识别至少三个参考光学小球而确定，所述位姿通过参考坐标系到人体坐标系的空间变换矩阵以及人体光学小球在参考坐标系中的坐标表示。

8、本申请还提供一种患者位姿监控装置，包括：存储器和处理器；

9、所述存储器，用于保存用于患者监控的程序；

10、所述处理器，用于读取所述用于患者监控的程序，执行前述任一所述的患者监控方法。

11、本申请还一种患者位姿监控系统，包括患者姿态监控装置，空间定位设备、人体标记物和参考标记物，其中：

12、所述人体标记物设于患者的目标位置；

13、所述参考标记物与所述患者的手术床相对固定；

14、所述空间定位设备设置为识别所述人体标记物和所述参考标记物，输出所述空间变换矩阵和/或人体光学小球在参考坐标系的坐标；

15、所述患者姿态监控装置设置为执行前述任一所述的患者位姿监控方法。

16、本申请还提供一种非瞬态计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至10中任一所述的患者位姿监控方法。

17、与现有技术相比，本申请包括：根据患者的手术部位确定人体标记物在所述患者体表的位置以及参考标记物相对于手术床的位置；实时确定所述患者的参考坐标系到人体坐标系的空间变换矩阵以及人体光学小球在所述参考坐标系中的坐标；标记所述患者在设定呼吸状态下的参考坐标系到人体坐标系的空间变换矩阵以及人体光学小球在所述参考坐标系中的坐标；根据实时确定的空间变换矩阵和坐标，以及标记的空间变换矩阵和坐标对所述患者的位姿进行监控。上述技术方案在患者体表设置人体标记物，在手术床上设置参考标记物，通过空间定位设备对人体标记物和参考标记物进行识别，可以实时监测患者与手术床的相对位置变化，有效提高了患者位姿监控的精准度。同时，通过实时监测患者的位姿，可以实现对患者处于呼吸状态下的体位变化幅度的实时监控，从而有效引导患者保持设定的呼吸状态和体位，避免了手术床运动时无法准确监控患者位姿的问题，从而可以提高后续医疗操作的安全性和精准度。

技术特征：

1.一种患者位姿监控方法，包括：

2.如权利要求1所述的患者位姿监控方法，其特征在于：

3.如权利要求2所述的患者位姿监控方法，其特征在于：

4.如权利要求3所述的患者位姿监控方法，其特征在于：

5.如权利要求4所述的患者位姿监控方法，其特征在于：

6.如权利要求4至5任一所述的患者位姿监控方法，其特征在于：

7.如权利要求6所述的患者位姿监控方法，其特征在于：

8.一种患者位姿监控装置，包括：存储器和处理器；其特征在于：

9.一种患者位姿监控系统，其特征在于，包括患者姿态监控装置，空间定位设备、人体标记物和参考标记物，其中：

10.一种非瞬态计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7中任一所述的患者位姿监控方法。

技术总结
本申请提供一种患者位姿监控方法，包括：根据患者的手术部位确定人体标记物在患者体表的位置以及参考标记物相对于手术床的位置；实时确定患者的参考坐标系到人体坐标系的空间变换矩阵以及人体光学小球在参考坐标系中的坐标；标记患者在设定呼吸状态下的参考坐标系到人体坐标系的空间变换矩阵以及人体光学小球在参考坐标系中的坐标；根据实时确定的空间变换矩阵和坐标，以及标记的空间变换矩阵和坐标对患者的位姿进行监控。上述技术方案在患者体表设置人体标记物，在手术床上设置参考标记物，通过空间定位设备对人体标记物和参考标记物进行识别，可以实时监测患者与手术床的相对位置变化，有效提高了患者位姿监控的精准度。

技术研发人员：罗喜平,陈东阳,李卓,崔枭
受保护的技术使用者：深圳市箴石医疗设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15