[go: up one dir, main page]

RU2776765C1 - Intravenous therapeutic system for detecting blood vessels - Google Patents

Intravenous therapeutic system for detecting blood vessels Download PDF

Info

Publication number
RU2776765C1
RU2776765C1 RU2021122581A RU2021122581A RU2776765C1 RU 2776765 C1 RU2776765 C1 RU 2776765C1 RU 2021122581 A RU2021122581 A RU 2021122581A RU 2021122581 A RU2021122581 A RU 2021122581A RU 2776765 C1 RU2776765 C1 RU 2776765C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light source
needle
blood vessel
radiation
detector
Prior art date
Application number
RU2021122581A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ипин МА
Кэтрин УИЛЛИБАЙРО
Original Assignee
Бектон, Дикинсон Энд Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бектон, Дикинсон Энд Компани filed Critical Бектон, Дикинсон Энд Компани
Application granted granted Critical
Publication of RU2776765C1 publication Critical patent/RU2776765C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: group of inventions relates to medicine. Variants of the blood vessel detection system contain: a hollow needle containing a distal end containing a sharp tip for insertion into a vein, a hollow needle and a proximal end containing an intravenous supply connection; an infrared (IR) camera located with the possibility of extraction inside the hollow section of the hollow needle containing an IR detector; the first light source for emitting IR radiation with the first wavelength from the hollow section and a second light source for emitting IR radiation with the second wavelength from the hollow section; a comparator made with the possibility of connection to an IR camera, and the comparator, at the request of a processor connected with the possibility of communication with the comparator, compares the amount of reflected light radiation received by the IR detector during the activation of the first light source and the second light source and providing an indication of light absorption in the vein; and a sound indicator connected with the possibility of communication with a comparator, containing an acoustic system to provide feedback to the user of a blood vessel detection system indicating the optimal trajectory of insertion of a hollow needle into the body based on the detected amount of reflected light radiation received by the IR detector.
EFFECT: use of this group of inventions will make it easy to insert a needle into the patient’s body.
20 cl, 9 dwg

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[0001] Иглы могут использоваться для множества видов инфузионной терапии. Например, иглы могут использоваться для инфузии текучих сред, таких как физиологический раствор, различные лекарственные препараты и парентеральное питание, в организм пациента. Иглы могут также использоваться для взятия крови из тела пациента. Чтобы способствовать введению в тело, игла включает в себя дистальный кончик, который имеет скос, используемый для взаимодействия с кожей пациента, когда скос обращен от кожи пациента. В процессе использования иглы игла вводится под малым углом через кожу пациента в вену пациента, чтобы осуществить забор крови либо ввести лекарственный препарат или множество лекарственных препаратов.[0001] Needles can be used for many types of infusion therapy. For example, needles can be used to infuse fluids such as saline, various drugs, and parenteral nutrition into a patient's body. Needles may also be used to draw blood from the patient's body. To facilitate insertion into the body, the needle includes a distal tip that has a bevel used to interact with the patient's skin when the bevel is facing away from the patient's skin. During use of the needle, the needle is inserted at a low angle through the patient's skin into the patient's vein to draw blood or administer a drug or a plurality of drugs.

[0002] Введение иглы в вену иногда может вызывать трудности у флеботомистов, врачей-клиницистов и других медицинских работников, поскольку вены бывает трудно увидеть или пальпировать. Проблемы, связанные с повышением температуры, обезвоживание и возраст пациента могут внести свой вклад в невозможность доступа к тем или иным кровеносным сосудам пациента. Веноискатели, использующие ближнюю инфракрасную область спектра, например, могу показывать поверхностные вены на глубине до 4-6 мм в руке человека. Данная глубина в теле человека, однако, может быть недостаточной, чтобы позволить врачу-клиницисту легко получить доступ к тем или иным венам. Устройства, основанные на использовании ультразвука, могут идентифицировать те вены, которые находятся значительно глубже 4-6 мм. Однако ультразвуковые аппараты являются дорогостоящими и громоздкими, чтобы их использовать во всех случаях. В результате врачи-клиницисты, вводя иглу в подкожный слой пациента, могут лишь надеяться получить доступ к кровеносному сосуду. Такие введения, лишенные какой-либо помощи, особенно если предпринимаются попытки ряда последовательных введений, могут вызывать значительную боль, синяки, дискомфорт и страх у пациентов, подвергаемых таким введениям.[0002] Insertion of a needle into a vein can sometimes be difficult for phlebotomists, clinicians, and other medical professionals because the vein can be difficult to see or palpate. Fever, dehydration, and age of the patient may all contribute to the inability to access certain blood vessels in the patient. Near-infrared vein finders, for example, can show superficial veins as deep as 4-6mm in a person's arm. This depth in the human body, however, may not be sufficient to allow the clinician to easily access certain veins. Devices based on the use of ultrasound can identify those veins that are much deeper than 4-6 mm. However, ultrasound machines are expensive and bulky to be used in all cases. As a result, clinicians, when inserting a needle into the patient's subcutaneous layer, can only hope to gain access to a blood vessel. Such administrations devoid of any assistance, especially if a number of consecutive administrations are attempted, can cause significant pain, bruising, discomfort and fear in patients undergoing such administrations.

[0003] Объект изобретения, заявленный в настоящем документе, не ограничен вариантами осуществления, устраняющими какие-либо недостатки либо работающими лишь в тех средах, которые описаны в настоящем документе. Скорее данные исходные сведения приведены для описания среды, в которой приведенные в настоящем описании варианты осуществления могут работать.[0003] The subject matter of the invention as claimed herein is not limited to embodiments that overcome any disadvantages or operate only in the environments described herein. Rather, this background information is provided to describe the environment in which the embodiments described herein may operate.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0004] Настоящее изобретение относится, в общем, к устройствам венозного доступа, а также соответствующим системам и способам. В некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система обеспечивает обнаружение вен в теле пациента. Интравенозная терапевтическая система может включать в себя полую иглу, содержащую дистальный конец и проксимальный конец, при этом дистальный конец содержит острый кончик для введения в вену. В некоторых вариантах осуществления на полом участке полой иглы расположена инфракрасная (IR) камера. В некоторых вариантах осуществления IR-камера включает в себя IR-детектор; первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны; а также второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны. В некоторых вариантах осуществления компаратор может быть соединен с возможностью связи с IR-камерой, так что по запросу процессора компаратор сравнивает количество излучения черного тела, принятого IR-детектором в процессе активации первого светового источника и второго светового источника, и выявляет максимальное поглощение света в вене. Таким образом, варианты осуществления, представленные в настоящем описании, позволяют получить относительно более легкие и менее затратные способы для введения иглы в кровеносные сосуды пациента. В процессе функционирования интравенозной терапевтической системы врач-клиницист может легче ввести иглу в тело пациента, ограничивая повреждение тела пациента в ходе этой процедуры, а также повышая уровень физического и ментального комфорта для пациента. Благодаря портативности интравенозной терапевтической системы врач-клиницист может задействовать интравенозную терапевтическую систему всякий раз, когда у пациента требуется провести забор крови или в организм пациента требуется ввести лекарственный препарат.[0004] The present invention relates generally to venous access devices, as well as related systems and methods. In some embodiments, the implementation of the intravenous therapeutic system provides for the detection of veins in the body of the patient. The intravenous therapeutic system may include a hollow needle containing a distal end and a proximal end, wherein the distal end contains a sharp tip for insertion into a vein. In some embodiments, an infrared (IR) camera is located in the hollow portion of the cannula. In some embodiments, the IR camera includes an IR detector; a first light source for emitting IR radiation at a first wavelength; and a second light source for emitting IR radiation at a second wavelength. In some embodiments, a comparator may be communicatively coupled to an IR camera such that, at the request of the processor, the comparator compares the amount of black body radiation received by the IR detector during the activation of the first light source and the second light source, and detects the maximum absorption of light in the vein. . Thus, the embodiments presented herein provide relatively easier and less costly methods for inserting a needle into a patient's blood vessels. During operation of the intravenous therapeutic system, the clinician can more easily insert the needle into the patient's body, limiting damage to the patient's body during this procedure, as well as increasing the level of physical and mental comfort for the patient. Due to the portability of the intravenous therapy system, the clinician can activate the intravenous therapy system whenever a patient needs blood sampling or a drug needs to be administered to the patient.

[0005] В некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система может включать в себя звуковой индикатор. В некоторых вариантах осуществления звуковой индикатор может включать в себя акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня поглощения света IR-детектором. Благодаря наличию звукового индикатора врач-клиницист может получать входные данные из акустической системы в отношении местонахождения иглы, когда врач-клиницист вводит иглу в тело пациента.[0005] In some embodiments, the intravenous therapeutic system may include an audible indicator. In some embodiments, the audio indicator may include an acoustic system to provide feedback to the user of the intravenous therapeutic system indicating the optimal insertion path of the cannula into the body based on the detected level of light absorption by the IR detector. By providing an audible indicator, the clinician can receive input from the acoustic system regarding the location of the needle when the clinician inserts the needle into the patient's body.

[0006] В некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система может дополнительно включать в себя повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором. В некоторых вариантах осуществления повязка на руку может включать в себя визуальный индикатор, который включает в себя световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня поглощения света IR-детектором. С помощью повязки на руку представленные в настоящем описании варианты осуществления могут позволить врачу-клиницисту визуально определять положение иглы в теле пациента в процессе введения. В некоторых вариантах осуществления повязка на руку может включать в себя как визуальный индикатор, так и звуковой индикатор. В данных вариантах осуществления визуальный или звуковой индикатор может указывать врачу-клиницисту положение иглы в теле пациента в координатах x-y, в то время как второй из этих индикаторов может указывать врачу-клиницисту положение иглы в теле пациента по оси z.[0006] In some embodiments, the intravenous therapeutic system may further include an armband communicatively coupled to a comparator. In some embodiments, the armband may include a visual indicator that includes a light indicator to provide feedback to the user of the intravenous therapeutic system indicating the optimal insertion path of the cannula into the body based on the detected level of light absorption by the IR detector. With the armband, the embodiments presented herein may allow the clinician to visually determine the position of the needle in the patient's body during insertion. In some embodiments, the armband may include both a visual indicator and an audible indicator. In these embodiments, a visual or audible indicator may indicate to the clinician the position of the needle in the patient's body in x-y coordinates, while the second of these indicators may indicate to the clinician the position of the needle in the patient's body along the z-axis.

[0007] В некоторых вариантах осуществления IR-камера может избирательно извлекаться из полого участка полой иглы. В данных вариантах осуществления врач-клиницист в процессе использования интравенозной терапевтической системы может ввести иглу в тело пациента, чтобы направить иглу в кровеносный сосуд пациента. Когда вена достигнута, врач-клиницист может извлечь IR-камеру из полости иглы, например, вытянув IR-камеру из дистального конца иглы. Это может обеспечить некоторый дополнительный поток крови из иглы. В отдельном варианте осуществления IR-камера и ее компоненты могут оставаться в полости иглы при заборе крови из тела пациента или введении лекарственных препаратов в организм пациента через иглу интравенозной терапевтической системы.[0007] In some embodiments, the IR camera can be selectively removed from the hollow portion of the cannula. In these embodiments, the clinician, while using the intravenous therapeutic system, may insert a needle into the patient's body to guide the needle into the patient's blood vessel. Once the vein is reached, the clinician can remove the IR camera from the needle cavity, for example by pulling the IR camera out of the distal end of the needle. This may provide some additional blood flow from the needle. In a particular embodiment, the IR camera and its components may remain in the needle cavity while drawing blood from the patient's body or administering drugs to the patient's body through the needle of the intravenous therapeutic system.

[0008] В некоторых вариантах осуществления первый световой источник и второй световой источник могут испускать световое излучение с определенными различными длинами волн. В некоторых вариантах осуществления первый световой источник испускает IR-излучение с первой длиной волны от 940 нм до 980 нм. В некотором варианте осуществления второй световой источник испускает IR-излучение со второй длиной волны от 630 нм до 780 нм. В некоторых вариантах осуществления IR-камера может испускать IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.[0008] In some embodiments, the first light source and the second light source may emit light at certain different wavelengths. In some embodiments, the implementation of the first light source emits IR radiation with a first wavelength from 940 nm to 980 nm. In some embodiment, the second light source emits IR radiation with a second wavelength from 630 nm to 780 nm. In some embodiments, the IR camera may emit IR at a first wavelength at a first light source, and upon detecting the presence of a blood vessel by a comparator, the IR camera emits IR at a second wavelength at a second light source.

[0009] В некоторых вариантах осуществления компоненты IR-камеры могут дополнительно включать в себя IR-детектор, который дополнительно включает в себя фотодиод, оптически соединенный с оптическим волокном, проходящим через полость полой иглы. Это может позволить не помещать более крупные компоненты IR-камеры в полость иглы, увеличивая полезное пространство в полости иглы.[0009] In some embodiments, the IR camera components may further include an IR detector, which further includes a photodiode optically coupled to an optical fiber passing through the cavity of the cannula. This may allow larger IR camera components not to be placed in the needle cavity, increasing usable space in the needle cavity.

[0010] В некоторых вариантах осуществления компоненты IR-камеры могут включать в себя первый световой источник, который дополнительно содержит первый светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы. Это может позволить не помещать более крупные компоненты IR-камеры в полость иглы, увеличивая полезное пространство в полости иглы.[0010] In some embodiments, the IR camera components may include a first light source that further comprises a first light emitting diode (LED) optically coupled to an optical fiber extending through the cavity of a cannula. This may allow larger IR camera components not to be placed in the needle cavity, increasing usable space in the needle cavity.

[0011] В некоторых вариантах осуществления компоненты IR-камеры могут включать в себя второй световой источник, который дополнительно включает в себя второй светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы. Это может позволить не помещать более крупные компоненты IR-камеры в полость иглы, увеличивая полезное пространство в полости иглы.[0011] In some embodiments, the IR camera components may include a second light source that further includes a second light emitting diode (LED) optically coupled to an optical fiber extending through the cavity of the cannula. This may allow larger IR camera components not to be placed in the needle cavity, increasing usable space in the needle cavity.

[0012] Следует понимать, что предшествующее общее описание и нижеследующее подробное описание приведены в качестве примера, носят пояснительный характер и не ограничивают заявленное изобретение. Следует понимать, что различные варианты осуществления не ограничены схемами и техническими средствами, показанными на чертежах. Следует также понимать, что варианты осуществления могут быть объединены либо могут быть использованы другие варианты осуществления, при этом конструктивные изменения, если это не заявлено, могут быть внесены без отступления от объема различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Нижеследующее описание, таким образом, не должно восприниматься в ограничительном смысле.[0012] It should be understood that the foregoing general description and the following detailed description are given by way of example, are explanatory in nature, and do not limit the claimed invention. It should be understood that the various embodiments are not limited to the circuits and technical means shown in the drawings. It should also be understood that the embodiments may be combined or other embodiments may be used, and design changes, if not stated, may be made without departing from the scope of the various embodiments of the present invention. The following description is thus not to be taken in a limiting sense.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ НА ЧЕРТЕЖАХBRIEF DESCRIPTION OF SEVERAL VIEWS IN THE DRAWINGS

[0013] Примеры вариантов осуществления будут описаны и пояснены более конкретно и подобно с использованием сопроводительных чертежей, на которых:[0013] Exemplary embodiments will be described and explained more specifically and similarly using the accompanying drawings, in which:

[0014] Фигура 1 - вид в перспективе иглы интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0014] Figure 1 is a perspective view of a needle of an intravenous therapeutic system according to some embodiments of the present invention;

[0015] Фигура 2 - вид в перспективе иглы интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0015] Figure 2 is a perspective view of a needle of an intravenous therapeutic system according to some embodiments of the present invention;

[0016] Фигура 3 - вид сбоку иглы, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0016] Figure 3 is a side view of a needle containing an IR camera according to some embodiments of the present invention;

[0017] Фигура 4 - вид в разрезе иглы, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0017] Figure 4 is a sectional view of a needle containing an IR camera according to some embodiments of the present invention;

[0018] Фигура 5 - блок-схема интравенозной терапевтической системы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;[0018] Figure 5 is a block diagram of an intravenous therapeutic system according to one embodiment of the present invention;

[0019] Фигура 6A - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0019] Figure 6A is a plan view of a needle of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm, in accordance with some embodiments of the present invention;

[0020] Фигура 6B - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0020] Figure 6B is a plan view of a needle of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm, according to some embodiments of the present invention;

[0021] Фигура 6C - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0021] Figure 6C is a plan view of a needle of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm, according to some embodiments of the present invention;

[0022] Фигура 7 - частичный вид в разрезе иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0022] Figure 7 is a partial sectional view of a needle of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm, in accordance with some embodiments of the present invention;

[0023] Фигура 8 - блок-схема алгоритма, изображающая способ манипулирования интравенозной терапевтической системой согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения;[0023] Figure 8 is a flowchart depicting a method for manipulating an intravenous therapeutic system according to some embodiments of the present invention;

[0024] Фигура 9 - блок-схема алгоритма, изображающая способ изготовления интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.[0024] Figure 9 is a flowchart depicting a method of manufacturing an intravenous therapeutic system according to some embodiments of the present invention.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0025] В контексте настоящего документа термин "проксимальный" относится к участку на игле интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования является ближайшим к врачу-клиницисту, применяющему интравенозную терапевтическую систему, и самым дальним от пациента, в отношении которого это устройство используется. Наоборот, термин "дистальный" относится к участку на игле интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования является самым дальним от врача-клинициста, применяющего интравенозную терапевтическую систему, и ближайшим к пациенту, в отношении которого интравенозная терапевтическая система используется.[0025] As used herein, the term "proximal" refers to the site on the needle of an intravenous therapeutic system that, during use, is closest to the clinician using the intravenous therapeutic system and farthest from the patient on whom the device is being used. Conversely, the term "distal" refers to the site on the needle of the intravenous therapeutic system that, during use, is furthest away from the clinician administering the intravenous therapeutic system and closest to the patient on whom the intravenous therapeutic system is being used.

[0026] В контексте настоящего документа термин "верх", "вверх" или "направленный вверх" относится к участку на игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования расположен радиально от продольной оси интравенозной терапевтической системы и направлен от кожи пациента. Наоборот, в контексте настоящего документа термин "них", "вниз" или "направленный вниз" относится к участку на игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования расположен радиально от продольной оси устройства и направлен к коже пациента.[0026] As used herein, the term "top", "up", or "pointing up" refers to the site on the needle of a given intravenous therapeutic system that, during use, is located radially from the longitudinal axis of the intravenous therapeutic system and is directed away from the patient's skin. On the contrary, in the context of this document, the term "them", "down" or "pointing down" refers to the site on the needle of this intravenous therapeutic system, which during use is located radially from the longitudinal axis of the device and directed towards the skin of the patient.

[0027] В контексте настоящего документа термин "в" или "внутри" относится к участку, относящемуся к игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования направлен внутрь интравенозной терапевтической системы. Наоборот, в контексте настоящего документа термин "вне" или "снаружи" относится к участку, относящемуся к игле данной интравенозной терапевтической системы, который в процессе использования направлен наружу интравенозной терапевтической системы.[0027] In the context of this document, the term "in" or "within" refers to the site related to the needle of this intravenous therapeutic system, which during use is directed inside the intravenous therapeutic system. On the contrary, in the context of this document, the term "outside" or "outside" refers to the area related to the needle of this intravenous therapeutic system, which during use is directed outside the intravenous therapeutic system.

[0028] Данное изобретение описано в настоящем документе с использованием одинаковых ссылочных позиций для одинаковых элементов в различных вариантах осуществления. Хотя варианты осуществления, представленные в настоящем описании, использованы в отношении интравенозной терапевтической системы для забора крови или введения лекарственного препарата в организм пациента, следует понимать, что данная интравенозная терапевтическая система применима к другим медицинским устройствам, в которых требуется ввести иглу в кровеносный сосуд пациента. Кроме того, в то время как варианты осуществления интравенозной терапевтической системы могут принимать различные формы, на чертежах показаны и подробно описаны в настоящем документе предпочтительные варианты осуществления изобретения в объеме изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.[0028] The present invention is described herein using the same reference numerals for the same elements in various embodiments. Although the embodiments presented herein are used in relation to an intravenous therapeutic system for drawing blood or administering a drug to a patient, it should be understood that this intravenous therapeutic system is applicable to other medical devices that require insertion of a needle into a patient's blood vessel. Furthermore, while embodiments of the intravenous therapeutic system may take various forms, the drawings show and describe in detail herein preferred embodiments of the invention within the scope of the invention as defined by the appended claims.

[0029] Как показано на Фигуре 1, в некоторых вариантах осуществления интравенозная терапевтическая система, представленная в настоящем описании, включает в себя иглу 100. Игла 100 может представлять собой иглу любого типа, которая может вводиться в тело пациента, чтобы достичь кровеносного сосуда или сосудов пациента. Игла 100 включает в себя острый дистальный кончик 105, образуемый скосом, и проксимальный конец, соединенный с дистальным концом втулки 110 иглы. В некоторых вариантах осуществления игла 100 может быть выполнена из нержавеющей стали. В число материалов, которые могут использоваться для создания втулки 110 иглы, входят, но не ограничиваясь перечисленным, термопластичные полимерные смолы, такие как поликарбонат, полиэфир, полипропилен и т.п. В настоящем изобретении предполагается, однако, что для создания втулки 110 иглы и иглы 100 могут использоваться и другие материалы.[0029] As shown in Figure 1, in some embodiments, the intravenous therapeutic system provided herein includes a needle 100. Needle 100 can be any type of needle that can be inserted into a patient's body to reach a blood vessel or vessels patient. The needle 100 includes a sharp distal tip 105 formed by a bevel and a proximal end connected to the distal end of the needle hub 110. In some embodiments, the implementation of the needle 100 may be made of stainless steel. Materials that can be used to form the needle hub 110 include, but are not limited to, thermoplastic polymer resins such as polycarbonate, polyester, polypropylene, and the like. The present invention contemplates, however, that other materials may be used to construct needle hub 110 and needle 100.

[0030] Втулка 110 иглы может иметь конусообразную форму, где участок с меньшим диаметром конусообразной формы соединен с проксимальным концом иглы 100. Данная конфигурация может способствовать введению другого медицинского устройства в пределах полости иглы 100, например IR-камеры, описанной в настоящем документе, или устройств иного типа, например проволочного направителя, в проксимальный конец иглы 100. Кроме того, меньший участок конусообразной формы может улучшить начальную визуализацию крови, когда кровь поступает из проксимального конца иглы 100, вследствие более высокой скорости фронта потока крови, вызванной меньшим участком конусообразной формы. В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, IR-камера в процессе введения в полость иглы 100 может предоставлять проход текучим средам, таким как кровь или лекарственные препараты, для прохождения через полость иглы 100. В данном варианте осуществления компоненты IR-камеры могут встраиваться в полость иглы 100 так, чтобы обеспечить возможность такого прохождения крови, лекарственных препаратов либо и того и другого. Втулка 110 иглы может быть выполнена с возможностью связи с любым из множества соединений, например, с резервуаром для текучей среды. Втулка 110 иглы в некоторых вариантах осуществления может включать в себя пару захватов для пальцев или насечку, расположенную вокруг втулки 110 иглы. Насечка может позволить легко взаимодействовать врачу-клиницисту при сопряжении иглы 100 с другими медицинскими устройствами. Таким образом, втулка 110 иглы может обеспечить удобную захватную поверхность для врача-клинициста и легко различимое место для расположения пальцев, которое позволяет пальцам врача-клинициста не соприкасаться с иглой 100 или ее дистальным кончиком 105.[0030] The needle hub 110 may be tapered, where a smaller diameter portion of the tapered shape is connected to the proximal end of the needle 100. This configuration may facilitate insertion of another medical device within the cavity of the needle 100, such as the IR camera described herein, or other types of devices, such as a guidewire, into the proximal end of the needle 100. In addition, the smaller cone-shaped area may improve the initial imaging of blood when blood is drawn from the proximal end of the needle 100 due to the higher blood flow front velocity caused by the smaller cone-shaped area. In some embodiments provided herein, the IR camera, during insertion into the cavity of the needle 100, may allow fluids, such as blood or drugs, to pass through the cavity of the needle 100. In this embodiment, components of the IR camera may be incorporated into the cavity of the needle 100 so as to allow such passage of blood, drugs, or both. Needle hub 110 may be configured to communicate with any of a variety of connections, such as a fluid reservoir. The needle hub 110 may, in some embodiments, include a pair of finger grips or a notch located around the needle hub 110. The notch may allow the clinician to easily interact when pairing the needle 100 with other medical devices. Thus, the needle hub 110 can provide a comfortable gripping surface for the clinician and an easily recognizable finger position that allows the clinician's fingers not to come into contact with the needle 100 or its distal tip 105.

[0031] Согласно настоящему описанию в некоторых вариантах осуществления в игле 100 может размещаться инфракрасная (IR) камера на полом участке иглы 100. В некоторых вариантах осуществления IR-камера может включать в себя IR-детектор. IR-детектор может представлять собой любое устройство, детектирующее отраженное или испущенное световое излучение. В одном варианте осуществления IR-детектор может обнаруживать это световое излучение при активном освещении первым световым источником или вторым световым источником. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое на IR-детекторе, может быть излучением в ближней инфракрасной области спектра, средней инфракрасной области спектра или дальней инфракрасной области спектра. В некоторых вариантах осуществления детектируемое световое излучение может иметь спектр длин волн, простирающийся от номинального красного края видимого спектра с длиной волны 700 нанометров до 1 миллиметра. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны от 940 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны 960 nm. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны от 620 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления световое излучение, детектируемое IR-детектором, может иметь длину волны 660 нм.[0031] As used herein, in some embodiments, needle 100 may include an infrared (IR) camera on the hollow portion of needle 100. In some embodiments, the IR camera may include an IR detector. An IR detector may be any device that detects reflected or emitted light. In one embodiment, the IR detector can detect this light when illuminated by the first light source or the second light source. In one embodiment, the light detected by the IR detector may be near infrared, mid infrared, or far infrared. In some embodiments, the detected light may have a wavelength spectrum extending from the nominal red end of the visible spectrum at a wavelength of 700 nanometers to 1 millimeter. In one embodiment, the light emitted by the IR detector may have a wavelength between 940 nm and 980 nm. In one embodiment, the light detected by the IR detector may have a wavelength of 960 nm. In one embodiment, the light emitted by the IR detector may have a wavelength between 620 nm and 980 nm. In one embodiment, the light detected by the IR detector may have a wavelength of 660 nm.

[0032] Согласно настоящему описанию световое излучение, детектируемое на IR-детекторе, может зависеть от светового источника, связанного с IR-камерой, режима работы IR-камеры или того и другого. В настоящем описании предполагается, что IR-камера может детектировать любое инфракрасное излучение, удовлетворяющее требованиям конкретного применения принципов, описанных в настоящем документе, включая детектирование инфракрасного излучения после введения иглы 100 в тело или в кровеносный сосуд.[0032] As used herein, the light detected by an IR detector may depend on the light source associated with the IR camera, the operating mode of the IR camera, or both. In the present description, it is assumed that the IR camera can detect any infrared radiation that satisfies the requirements of a particular application of the principles described herein, including the detection of infrared radiation after the needle 100 is inserted into the body or into a blood vessel.

[0033] Игла 100 может включать в себя любое число устройств, обеспечивающих возможность селективного прохождения крови или лекарственных препаратов соответственно из тела или в него. В число примеров этих дополнительных устройств среди прочего могут входить пробки с отверстием для выхода среды, флюидные каналы и клапаны. Настоящее описание, таким образом, предполагает использование этих дополнительных устройств, соединенных с иглой 100 или встроенных в нее, которые удовлетворяют требованиям конкретного применения принципов, описанных в настоящем документе.[0033] The needle 100 may include any number of devices that allow the selective passage of blood or drugs, respectively, from or into the body. Examples of these additional devices may include, but are not limited to, exit plugs, fluid channels, and valves. The present description, therefore, contemplates the use of these additional devices, connected to or incorporated in the needle 100, which satisfy the requirements of a particular application of the principles described herein.

[0034] В одном варианте осуществления IR-камера, размещенная в полости иглы 100, может дополнительно включать в себя один или более световых источников. В одном конкретном варианте осуществления световые источники могут включать в себя первый световой источник и второй световой источник. Первый и второй световые источники могут располагаться в полости иглы 100 вместе с IR-детектором согласно настоящему описанию. Первый и второй световые источники могут испускать IR-излучение с определенной длиной волны. В одном конкретном варианте осуществления первый световой источник может испускать первое IR-излучение с первой длиной волны или диапазоном длин волн, в то время как второй световой источник испускает второе IR-излучение со второй длиной волны или диапазоном длин волн. В некоторых вариантах осуществления диапазон длин волн IR-излучения, испускаемого первым IR-световым источником, может перекрываться с длиной волны или диапазоном длин волн излучения, испускаемого вторым IR-световой источник. В некоторых вариантах осуществления диапазон длин волн IR-излучения, испускаемого вторым IR-световым источником, может перекрываться с длиной волны или диапазоном длин волн излучения, испускаемого первым IR-световым источником.[0034] In one embodiment, the IR camera located in the cavity of the needle 100 may further include one or more light sources. In one particular embodiment, the light sources may include a first light source and a second light source. The first and second light sources may be located in the cavity of the needle 100 along with an IR detector as described herein. The first and second light sources may emit IR radiation at a specific wavelength. In one particular embodiment, the first light source may emit a first IR radiation at a first wavelength or wavelength range, while the second light source emits a second IR radiation at a second wavelength or wavelength range. In some embodiments, the wavelength range of the IR radiation emitted by the first IR light source may overlap with the wavelength or wavelength range of the radiation emitted by the second IR light source. In some embodiments, the wavelength range of the IR radiation emitted by the second IR light source may overlap with the wavelength or wavelength range of the radiation emitted by the first IR light source.

[0035] В одном варианте осуществления IR-камера может иметь беспроводную связь с процессором, чтобы предоставлять обратную связь процессору в отношении обнаруженных длин волн IR-излучения. В данном варианте осуществления IR-камера может устанавливаться в игле 100, когда игла вводится или извлекается из тела пациента. В некоторых вариантах осуществления после введения иглы 100 в тело пациента IR-камера может использоваться для определения положения иглы 100 в теле пациента относительно кровеносного сосуда, такого как вена или артерия. В организме человека, например, кровеносные сосуды кровеносной системы транспортируют кровь по всему телу. Артерии представляют собой кровеносные сосуды, которые переносят кровь от сердца, тогда как вены несут кровь к сердцу. Отличительный признак вен, например, заключается в наличии некоторого количества образованных в них клапанов, чтобы предотвращать обратный ток крови от сердца. В процессе использования иглы 100 определенные инфузионные текучие среды, лекарственные препараты, парентеральное питание или другие лекарственные вещества могут вводиться в вену, чтобы вызвать проникновение этих лекарственных препаратов в поток крови там, где они попадут в сердце и будут распределены по всему организму. В некоторых ситуациях желательно распределить эти лекарственные препараты по всему организму посредством введения этих лекарственных препаратов в вены, а не инъецировать лекарственные препараты в другие мягкие ткани в теле или даже в артерию. Поскольку введение лекарственных препаратов в артерию может не привести к эффективному и равномерному распределению этих лекарственных препаратов в организме, IR-камера, представленная в настоящем описании, может позволить получить обратную связь в отношении того, вводится ли игла в вену или артерию. В процессе использования игла 100 может вводиться в тело человека в месте, где, как ожидается, расположена вена. В процессе введения IR-камера может испускать IR-излучение от первого IR-светового источника или второго IR-светового источника, либо обоих. Всякое отраженное IR-излучение может отражаться обратно на IR-детектор IR-камеры, улавливаться и анализироваться для определения уровня сигнала (т.е. интенсивности, длины волны, частоты и других показателей). Когда дистальный кончик 105 иглы 100 направлен к кровеносному сосуду, уровень сигнала отраженного IR-излучения может указывать тип кровеносного сосуда, находящегося перед IR-камерой. В одном конкретном варианте осуществления уровень сигнала, принимаемого IR-камерой, может быть слабее там, где поглощение IR-излучения кровью выше. Например, относительные уровни поглощенного/отраженного светового излучения, распознанного IR-камерой, могут указывать, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, благодаря содержанию кислорода, присутствующего в крови, содержащейся в кровеносных сосудах этого типа. Оксигенированная кровь в артерии, например, поглощает больше IR-излучения, чем деоксигенированная кровь в вене на длине волны более 800 нм. Данный характер изменения поглощения становится противоположным на длинах волн менее 800 нм. В одном варианте осуществления различия в отражении излучения на одной или более различных длинах волн могут указывать положение иглы 100 относительно вены или артерии.[0035] In one embodiment, the IR camera may be in wireless communication with the processor to provide feedback to the processor regarding detected IR wavelengths. In this embodiment, the IR camera may be installed in the needle 100 when the needle is inserted or withdrawn from the patient's body. In some embodiments, after insertion of the needle 100 into the patient's body, an IR camera may be used to determine the position of the needle 100 in the patient's body relative to a blood vessel such as a vein or artery. In the human body, for example, the blood vessels of the circulatory system transport blood throughout the body. Arteries are blood vessels that carry blood away from the heart, while veins carry blood towards the heart. A distinctive feature of veins, for example, is the presence of a number of valves formed in them to prevent the back flow of blood away from the heart. During use of the needle 100, certain infusion fluids, drugs, parenteral nutrition, or other drugs may be injected into a vein to cause those drugs to enter the blood stream where they enter the heart and are distributed throughout the body. In some situations, it is desirable to distribute these drugs throughout the body by administering these drugs into the veins rather than injecting the drugs into other soft tissues in the body or even into an artery. Since administration of drugs into an artery may not result in efficient and uniform distribution of these drugs throughout the body, the IR camera provided herein may provide feedback on whether a needle is inserted into a vein or artery. In use, the needle 100 may be inserted into the human body at a location where a vein is expected to be located. During insertion, the IR camera may emit IR radiation from the first IR light source or the second IR light source, or both. Any reflected IR radiation can be reflected back to the IR detector of the IR camera, captured and analyzed to determine the signal strength (i.e. intensity, wavelength, frequency, and other indicators). When the distal tip 105 of the needle 100 is directed toward a blood vessel, the reflected IR signal strength may indicate the type of blood vessel in front of the IR camera. In one particular embodiment, the signal level received by the IR camera may be weaker where the absorption of IR radiation by the blood is higher. For example, the relative levels of absorbed/reflected light detected by an IR camera can indicate whether a blood vessel is a vein or an artery due to the oxygen content present in the blood contained in this type of blood vessels. Oxygenated blood in an artery, for example, absorbs more IR radiation than deoxygenated blood in a vein at wavelengths greater than 800 nm. This character of the change in absorption becomes opposite at wavelengths less than 800 nm. In one embodiment, differences in the reflection of radiation at one or more different wavelengths may indicate the position of the needle 100 relative to a vein or artery.

[0036] Согласно настоящему описанию IR-камера, которая включает в себя IR-детектор и два разных излучающих диода с длиной волны IR-излучения или длиной волны ближней IR-области спектра, может использоваться, чтобы первоначально сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм) с целью определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. IR-камера может затем переключаться на IR-излучение с другой длиной волны (например, 650-760 нм). В данном варианте осуществления, если коэффициент поглощения увеличивается, обнаруженный кровеносный сосуд является веной. Если коэффициент поглощения уменьшается, кровеносный сосуд является артерией.[0036] According to the present description, an IR camera that includes an IR detector and two different emitting diodes with an IR wavelength or a near IR wavelength can be used to initially scan an area of interest along a patient's body for a length near-IR wavelengths (e.g. 960 nm) to identify an area with a low level of reflected radiation associated with a high absorption of this radiation, which indicates the presence of a blood vessel. The IR camera can then switch to IR at a different wavelength (eg 650-760 nm). In this embodiment, if the absorbance increases, the detected blood vessel is a vein. If the absorption coefficient decreases, the blood vessel is an artery.

[0037] В одном варианте осуществления начальное сканирование при сканировании исследуемой области вдоль тела пациента может выполняться при излучении на длине волны от 650 нм до 760 нм. В данном варианте осуществления второе сканирование выполняется с помощью диода, испускающего IR-излучение с длиной волны 960 нм. В данном конкретном варианте осуществления обнаруженное увеличение коэффициента поглощения будет указывать на артерию, в то время как обнаруженное уменьшение коэффициента поглощения будет указывать на вену.[0037] In one embodiment, the initial scan when scanning the area of interest along the patient's body can be performed with radiation at a wavelength of 650 nm to 760 nm. In this embodiment, the second scan is performed using a diode emitting IR radiation at a wavelength of 960 nm. In this particular embodiment, a detected increase in absorbance would be indicative of an artery, while a detected decrease in absorbance would be indicative of a vein.

[0038] В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, любое начальное сканирование исследуемой области вдоль тела пациента может проводиться перед проникновением в кожу пациента иглы 100. Это может выполняться, когда врач-клиницист или другой медицинский работник (HCP) визуально находит поверхностную вену в исследуемой области. Если врач-клиницист или другой HCP не может визуально обнаружить вену, сканирование может проводиться после проникновения иглы 100 в кожу пациента. Таким образом, в настоящем описании представлено устройство для обнаружения вен и артерий, которое может использоваться поверх кожи пациента, а также в теле пациента.[0038] In some embodiments provided herein, any initial scan of the area of interest along the patient's body may be performed before the needle 100 penetrates the patient's skin. This may be performed when a clinician or other healthcare professional (HCP) visually locates a superficial vein in the study area. If the clinician or other HCP cannot visually locate the vein, the scan may be performed after the needle 100 has penetrated the patient's skin. Thus, the present description provides a device for detecting veins and arteries, which can be used over the skin of the patient, as well as in the body of the patient.

[0039] В одном варианте осуществления ориентация иглы, а также расположенной в ней IR-камеры или камеры ближней IR-области спектра предоставляет двумерное изображение вен и/или артерий перед иглой. Если обнаруженный кровеносный сосуд находится не в центре изображения, ориентацию иглы следует отрегулировать. Для указания местоположения и присутствия кровеносного сосуда, к которому осуществляется доступ, могут использоваться другие типы визуальных, звуковых и гаптических индикаторов.[0039] In one embodiment, the orientation of the needle, as well as the IR or near IR camera located therein, provides a two-dimensional image of the veins and/or arteries in front of the needle. If the detected blood vessel is not in the center of the image, the needle orientation should be adjusted. Other types of visual, audible, and haptic indicators may be used to indicate the location and presence of a blood vessel being accessed.

[0040] Фигура 2 - вид в перспективе иглы 100 интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления, например варианте, представленном на Фигуре 2, игла 100 может иметь некоторое количество проводов 115, 120, 125. В варианте осуществления, показанном на Фигуре 2, провода 115, 120, 125 могут включать в себя провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника, а также провод 125 второго светового источника.[0040] Figure 2 is a perspective view of a needle 100 of an intravenous therapeutic system according to some embodiments of the present invention. In some embodiments, such as the embodiment shown in Figure 2, needle 100 may have a number of wires 115, 120, 125. In the embodiment shown in Figure 2, wires 115, 120, 125 may include an IR detector wire 115 , the wire 120 of the first light source, as well as the wire 125 of the second light source.

[0041] В одном варианте осуществления компоненты IR-камеры, образованной в полости иглы (т.е. IR-детектор, первый IR-световой источник и второй IR-световой источник), могут извлекаться после введения иглы 100 в тело пациента и осуществления доступа иглы 100 к вене в теле пациента. В данном варианте осуществления провод 115 IR-детектора может представлять собой провод для вытягивания, физически соединенный с IR-детектором, чтобы позволить врачу-клиницисту селективно извлекать IR-детектор из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 после введения иглы 100 и осуществления доступа к вене. Кроме того, в одном варианте осуществления провод 120 первого светового источника может представлять собой провод для вытягивания, физически соединенный с первым световым источником, чтобы позволить врачу-клиницисту селективно извлекать первый световой источник из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 после введения иглы 100 и осуществления доступа к вене. Кроме того, в одном варианте осуществления провод 125 второго светового источника может представлять собой провод для вытягивания, физически соединенный со вторым световым источником, чтобы позволить врачу-клиницисту селективно извлекать второй световой источник из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 после введения иглы 100 и осуществления доступа к вене. В данных вариантах осуществления IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник могут извлекаться врачом-клиницистом путем вытягивания провода 115 IR-детектора, провода 120 первого светового источника и провода 125 второго светового источника по отдельности или вместе из отверстия проксимального конца иглы 100. В данных вариантах осуществления извлечение IR-детектора, первого светового источника и второго светового источника может позволить текучей среде, такой как кровь или лекарственный препарат, проходить через полость иглы. В данном конкретном примере IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник включают в себя свой собственный встроенный электрический источник, чтобы функционировать согласно способам работы, представленным в настоящем описании.[0041] In one embodiment, the components of the IR camera formed in the needle cavity (i.e., the IR detector, the first IR light source, and the second IR light source) can be removed after the needle 100 has been inserted into the patient's body and accessed. 100 needles to a vein in the patient's body. In this embodiment, the IR detector wire 115 may be a pull wire physically connected to the IR detector to allow the clinician to selectively withdraw the IR detector from the cavity of the needle 100 through the proximal end of the needle 100 after the needle 100 has been inserted and accessed. vein. In addition, in one embodiment, the first light source wire 120 may be a pull wire physically connected to the first light source to allow the clinician to selectively withdraw the first light source from the cavity of the needle 100 through the proximal end of the needle 100 after insertion of the needle 100 and access to the vein. Further, in one embodiment, the second light source wire 125 may be a pull wire physically connected to the second light source to allow the clinician to selectively withdraw the second light source from the cavity of needle 100 through the proximal end of needle 100 after insertion of needle 100 and access to the vein. In these embodiments, the IR detector, the first light source, and the second light source can be removed by the clinician by pulling the IR detector wire 115, the first light source wire 120, and the second light source wire 125 individually or together from the hole at the proximal end of the needle 100. In these embodiments, the removal of the IR detector, the first light source, and the second light source may allow a fluid such as blood or drug to pass through the cavity of the needle. In this particular example, the IR detector, the first light source, and the second light source include their own built-in electrical source in order to function according to the methods of operation presented herein.

[0042] В одном варианте осуществления провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут представлять собой электрическое и коммуникационное соединение с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником соответственно. В одном варианте осуществления провод 115 IR-детектора может подавать питание на IR-детектор, а также позволить IR-детектору передавать данные, полученные IR-детектором, например, в процессор системы обработки информации. Аналогичным образом провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут быть электрически соединены соответственно с первым световым источником и вторым световым источником, чтобы селективно получать электрический ток под напряжением с целью заставить световые источники создавать излучение. В каждом из этих вариантов осуществления провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут быть соединены с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником соответственно, так что приложение тянущего усилия к проводам 115, 120, 125 позволяет врачу-клиницисту извлечь IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник из полости иглы 100 через проксимальный конец иглы 100 согласно настоящему описанию. В любом варианте осуществления, представленном в настоящем описании, IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник могут быть выдержаны по размеру в полости иглы 100 так, что, несмотря на наличие IR-детектора, первого светового источника и второго светового источника, текучие среды, такие как кровь или лекарственные препараты, могут проходить через полость иглы 100.[0042] In one embodiment, IR detector wire 115, first light source wire 120, and second light source wire 125 may be an electrical and communication connection to the IR detector, first light source, and second light source, respectively. In one embodiment, IR detector wire 115 may provide power to the IR detector and also allow the IR detector to transmit data received by the IR detector to, for example, an information processing system processor. Similarly, the first light source wire 120 and the second light source wire 125 may be electrically connected to the first light source and the second light source, respectively, to selectively receive an electrical current under voltage to cause the light sources to emit radiation. In each of these embodiments, the IR detector wire 115, the first light source wire 120, and the second light source wire 125 may be connected to the IR detector, the first light source, and the second light source, respectively, so that the application of a pulling force to the wires 115, 120 , 125 allows the clinician to remove the IR detector, the first light source, and the second light source from the cavity of the needle 100 through the proximal end of the needle 100 as described herein. In any embodiment provided herein, the IR detector, the first light source, and the second light source may be sized within the cavity of the needle 100 such that, despite the presence of the IR detector, the first light source, and the second light source, fluid media such as blood or drugs may pass through the cavity of the needle 100.

[0043] В одном варианте осуществления провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника могут представлять собой нить оптического волокна. В данном варианте осуществления оптоволоконные провода 115, 120, 125 могут создавать оптический путь для светового излучения для прохождения вдоль оптического волокна к соответствующим элементам. Например, наконечник провода 115 IR-детектора может соединяться с IR-детектором, так что световое излучение, принятое на дистальном конце оптического волокна, соединенного с IR-детектором в полости иглы 100, позволяет IR-детектору детектировать излучение изнутри тела пациента в процессе введения иглы 100 в тело пациента. В одном варианте осуществления наконечник оптического кабеля 120 первого светового источника может соединяться с первым световым источником. В процессе введения иглы 100 или пока игла 100 находится в теле пациента световое излучение, испущенное первым световым источником, может проходить по оптическому волокну 120 первого светового источника и облучать области в теле, чтобы IR-детектор мог осуществлять детектирование. В одном варианте осуществления наконечник оптического кабеля 125 второго светового источника может соединяться со вторым световым источником. В процессе введения иглы 100 или пока игла 100 находится в теле пациента, световое излучение, испущенное вторым световым источником, может проходить по оптическому волокну 125 второго светового источника и облучать области в теле, чтобы IR-детектор мог осуществлять детектирование.[0043] In one embodiment, the IR detector wire 115, the first light source wire 120, and the second light source wire 125 may be a strand of optical fiber. In this embodiment, the fiber optic wires 115, 120, 125 may provide an optical path for light to travel along the optical fiber to the respective elements. For example, the tip of the IR detector wire 115 may be connected to the IR detector such that light received at the distal end of an optical fiber connected to the IR detector in the cavity of the needle 100 allows the IR detector to detect radiation from within the patient's body during needle insertion. 100 into the patient's body. In one embodiment, the tip of the optical cable 120 of the first light source may be connected to the first light source. During the insertion of the needle 100 or while the needle 100 is in the patient's body, the light emitted from the first light source may travel along the optical fiber 120 of the first light source and irradiate areas in the body so that the IR detector can detect. In one embodiment, the tip of the optical cable 125 of the second light source may be connected to the second light source. During the insertion of the needle 100 or while the needle 100 is in the patient's body, the light emitted from the second light source may travel along the optical fiber 125 of the second light source and irradiate areas in the body so that the IR detector can detect.

[0044] Каждый из вариантов осуществления, представленных в настоящем описании в отношении проводов 115, 120, 125, используемых в связи с IR-детектором, первым световой источником и вторым световым источником, может использоваться для определения присутствия или отсутствия вены в теле человека. Согласно одному варианту осуществления игла 100 с размещенной в ней IR-камерой может использоваться для обнаружения кровеносных сосудов пациента снаружи тела пациента. Согласно другому варианту осуществления игла 100 может использоваться для обнаружения кровеносных сосудов пациента изнутри тела пациента. В процессе проведения операции путем сравнения обнаруженного IR-излучения, отраженного от объектов в теле, врач-клиницист может также определить, является ли кровеносный сосуд артерией или веной, на основе количества кислорода, присутствующего в крови, чтобы поглощать или не поглощать IR-излучение, испущенное первым либо вторым световым источником.[0044] Each of the embodiments presented herein with respect to wires 115, 120, 125 used in connection with an IR detector, a first light source, and a second light source can be used to determine the presence or absence of a vein in the human body. In one embodiment, needle 100 with an IR camera placed therein can be used to detect blood vessels in a patient from outside the patient's body. In another embodiment, needle 100 may be used to locate a patient's blood vessels from inside the patient's body. During the operation, by comparing the detected IR reflected from objects in the body, the clinician can also determine whether the blood vessel is an artery or a vein based on the amount of oxygen present in the blood to absorb or not absorb the IR, emitted by the first or second light source.

[0045] В процессе манипулирования иглой 100 IR-камера может первоначально сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм) с использованием первого диода, чтобы определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. IR-камера может затем переключаться на IR-излучение с другой длиной волны (например, 650-760 нм) с использованием второго диода. В данном варианте осуществления, если коэффициент поглощения увеличивается, обнаруженный кровеносный сосуд является веной. Если коэффициент поглощения уменьшается, кровеносный сосуд является артерией.[0045] During manipulation of the needle 100, the IR camera may initially scan the region of interest along the patient's body at a near IR wavelength (e.g., 960 nm) using a first diode to identify an area of low reflected radiation associated with high absorption of this radiation, indicating the presence of a blood vessel. The IR camera can then switch to IR at a different wavelength (eg 650-760 nm) using a second diode. In this embodiment, if the absorbance increases, the detected blood vessel is a vein. If the absorption coefficient decreases, the blood vessel is an artery.

[0046] В одном варианте осуществления начальное сканирование при сканировании исследуемой области вдоль тела пациента может выполняться при излучении на длине волны от 650 нм до 760 нм. В данном варианте осуществления второе сканирование выполняется с помощью диода, испускающего IR-излучение с длиной волны 960 нм. В данном конкретном варианте осуществления обнаруженное увеличение коэффициента поглощения будет указывать на артерию, в то время как обнаруженное уменьшение коэффициента поглощения будет указывать на вену.[0046] In one embodiment, the initial scan when scanning the area of interest along the patient's body can be performed with radiation at a wavelength of 650 nm to 760 nm. In this embodiment, the second scan is performed using a diode emitting IR radiation at a wavelength of 960 nm. In this particular embodiment, a detected increase in absorbance would be indicative of an artery, while a detected decrease in absorbance would be indicative of a vein.

[0047] В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, любое начальное сканирование исследуемой области вдоль тела пациента может проводиться перед проникновением в кожу пациента иглы 100 согласно настоящему описанию. Это может осуществляться, когда врач-клиницист или другой медицинский работник (HCP) визуально находит поверхностную вену в исследуемой области. Если врач-клиницист или другой HCP не может визуально обнаружить вену, сканирование может проводиться после проникновения иглы 100, представленной в настоящем описании, в кожу пациента. Таким образом, в настоящем описании представлено устройство для обнаружения вен и артерий, которое может использоваться как поверх кожи пациента, так и в теле пациента.[0047] In some embodiments provided herein, any initial scan of the region of interest along the patient's body may be performed before the needle 100 as described herein penetrates the patient's skin. This can be done when a clinician or other healthcare professional (HCP) visually locates a superficial vein in the area of interest. If the clinician or other HCP cannot visually locate the vein, the scan may be performed after the needle 100 provided herein has penetrated the patient's skin. Thus, the present description provides a device for detecting veins and arteries, which can be used both over the patient's skin and in the patient's body.

[0048] В одном варианте осуществления ориентация иглы, а также расположенной в ней IR-камеры или камеры ближней IR-области спектра предоставляет двумерное изображение вен и/или артерий перед иглой. Если обнаруженный кровеносный сосуд находится не в центре изображения, ориентацию иглы следует отрегулировать. Для указания местоположения и присутствия кровеносного сосуда, к которому осуществляется доступ, могут использоваться другие типы визуальных, звуковых и гаптических индикаторов.[0048] In one embodiment, the orientation of the needle, as well as the IR or near IR camera located therein, provides a two-dimensional image of the veins and/or arteries in front of the needle. If the detected blood vessel is not in the center of the image, the needle orientation should be adjusted. Other types of visual, audible, and haptic indicators may be used to indicate the location and presence of a blood vessel being accessed.

[0049] Фигура 3 - вид сбоку иглы 100, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фигура 4 - вид в разрезе иглы 100, содержащей IR-камеру согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На каждой из этих фигур провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника показаны в полости иглы 100. Хотя в этих вариантах осуществления, представленных на Фигурах 3 и 4, конкретно не показаны IR-камера, первый световой источник и второй световой источник, размер компонентов IR-камеры может быть столь же малым или меньше размера соответствующих проводов 115, 120, 125, при этом они могут крепиться к дистальным концам проводов 115, 120, 125. В другом варианте осуществления провода 115, 120, 125 могут представлять собой оптические волокна, оптически соединяющие IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник c дистальными концами соответствующих проводов 115, 120, 125.[0049] Figure 3 is a side view of a needle 100 containing an IR camera according to some embodiments of the present invention. Figure 4 is a sectional view of a needle 100 containing an IR camera according to some embodiments of the present invention. In each of these figures, an IR detector wire 115, a first light source wire 120, and a second light source wire 125 are shown in the cavity of the needle 100. Although the IR camera is not specifically shown in these embodiments of Figures 3 and 4, the first light source and second light source, the IR camera components can be as small or smaller than the respective wires 115, 120, 125, and can be attached to the distal ends of the wires 115, 120, 125. In another embodiment, the wires 115, 120 , 125 may be optical fibers optically connecting the IR detector, the first light source, and the second light source to the distal ends of the respective wires 115, 120, 125.

[0050] На Фигуре 4 показан вариант осуществления, в котором провода 115, 120, 125 и/или компоненты IR-камеры вписаны в полость иглы 100. Хотя на Фигуре 4 показано, что провода 115, 120, 125 или компоненты IR-камеры имеют одинаковый размер, некоторые или все диаметры или размеры сечения IR-детектора, первого светового источника, второго светового источника или соответствующих проводов 115, 120, 125 могут быть больше или меньше изображенных на Фигуре 4. В варианте осуществления, показанном на Фигуре 4, три провода 115, 120, 125 или компоненты IR-камеры плотно уложены в полости иглы 100, оставляя некоторое пространство между собой. Это свободное пространство может заполняться кровью или лекарственным препаратом при введении иглы 100 в тело пациента. В других примерах провода 115, 120, 125 или компоненты IR-камеры могут быть плотно уложены в полость иглы 100 так, чтобы не иметь каких-либо зазоров или свободных пространств между проводами 115, 120, 125 или компонентами. В данном варианте осуществления провода 115, 120, 125 либо провода 115, 120, 125 и соединенные компоненты могут вытягиваться из полости иглы 100 после введения иглы 100 и достижения ею вены.[0050] Figure 4 shows an embodiment in which wires 115, 120, 125 and/or IR camera components are inscribed in the cavity of needle 100. Although Figure 4 shows that wires 115, 120, 125 or IR camera components have the same size, some or all of the diameters or cross-sectional dimensions of the IR detector, the first light source, the second light source, or the respective wires 115, 120, 125 may be larger or smaller than shown in Figure 4. In the embodiment shown in Figure 4, three wires 115, 120, 125 or components of the IR camera are tightly packed in the cavity of the needle 100, leaving some space between them. This free space may be filled with blood or drug when the needle 100 is inserted into the patient's body. In other examples, the wires 115, 120, 125 or components of the IR camera may be tightly packed into the cavity of the needle 100 so as not to have any gaps or voids between the wires 115, 120, 125 or components. In this embodiment, the wires 115, 120, 125 or the wires 115, 120, 125 and connected components can be pulled out of the cavity of the needle 100 after the needle 100 is inserted and reaches the vein.

[0051] Фигура 5 - блок-схема интравенозной терапевтической системы 200 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. В вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, система 200 обработки информации включает в себя любой инструментарий или совокупность средств, выполненных с возможностью вычисления, классификации, обработки, передачи, приема, извлечения, создания, переключения, хранения, отображения, выявления, обнаружения, регистрации, воспроизведения или использования любого вида информации, сведений или данных в интересах бизнеса, науки, управления, с развлекательными или другими целями. Например, система 200 обработки информации может представлять собой персональный компьютер, мобильное устройство (например, персональный цифровой помощник (PDA) или смартфон), сервер (например, blade-сервер или rack-сервер), бытовое электронное устройство, сетевой сервер или накопительное устройство, сетевой роутер, коммутатор, мостовую схему, беспроводной роутер или другое устройство для сетевой передачи информации, устройство, подключенное к сети (сотовый телефон, планшетное устройство и т.д.), IoT-вычислительное устройство, переносное вычислительное устройство, телевизионную приставку (STB), мобильную систему обработки информации, карманный компьютер, портативный компьютер, настольный компьютер, устройство связи, точку доступа (AP), приемопередатчик базовой станции, беспроводной телефон, проводной телефон, систему управления, камеру, сканер, машину для факсимильной связи, принтер, пейджер, персональное доверенное устройство, устройство, подключенное к сети Интернет либо любое другое пригодное устройство, способное выполнять набор инструкций (последовательных или иных), указывающих действия, которые должно предпринять это устройство, и может иметь различные размеры, формы, рабочие характеристики, цены и функциональные возможности.[0051] Figure 5 is a block diagram of an intravenous therapeutic system 200 according to one embodiment of the present invention. In the embodiments presented herein, the information processing system 200 includes any tool or set of tools capable of calculating, classifying, processing, transmitting, receiving, retrieving, creating, switching, storing, displaying, identifying, detecting, registering , reproduction or use of any kind of information, information or data for business, scientific, government, entertainment or other purposes. For example, information processing system 200 may be a personal computer, a mobile device (such as a personal digital assistant (PDA) or smartphone), a server (such as a blade server or rack server), a consumer electronic device, a network server, or a storage device, network router, switch, bridge, wireless router or other network communication device, network connected device (cellular phone, tablet device, etc.), IoT computing device, portable computing device, set-top box (STB) , mobile information processing system, PDA, laptop computer, desktop computer, communications device, access point (AP), base station transceiver, cordless phone, corded phone, control system, camera, scanner, fax machine, printer, pager, a personal trusted device, a device connected to the Internet, or any other a usable device capable of executing a set of instructions (sequential or otherwise) that specifies the actions that the device is to take, and may come in a variety of sizes, shapes, performance, pricing, and functionality.

[0052] При размещении в сети система 200 обработки информации может работать в качестве сервера или клиентского компьютера в сетевой среде сервер-клиент, либо в качестве одноранговой компьютерной системы в сетевой среде с равноправными узлами (или распределенной). В одном конкретном варианте осуществления система 200 обработки информации может применяться с использованием электронных устройств, обеспечивающих голосовую связь, видеосвязь или передачу данных. Например, система 200 обработки информации может представлять собой любое мобильное или иное вычислительное устройство, способное выполнять набор инструкций (последовательных или иных), указывающих действия, которые должно предпринять это устройство. Кроме того, хотя проиллюстрирована одиночная система 200 обработки информации, термин “система” следует также понимать как включающий любую совокупность систем или подсистем, которые по отдельности или совместно выполняют набор или множество наборов инструкций для выполнения одной или более функций компьютера.[0052] When deployed on a network, the information processing system 200 may operate as a server or client computer in a server-client network environment, or as a peer-to-peer computer system in a peer-to-peer (or distributed) network environment. In one particular embodiment, the information processing system 200 may be implemented using electronic devices that provide voice, video, or data communications. For example, information processing system 200 may be any mobile or other computing device capable of executing a set of instructions (sequential or otherwise) indicating actions to be taken by the device. In addition, while a single information processing system 200 is illustrated, the term "system" should also be understood to include any collection of systems or subsystems that individually or collectively execute a set or multiple sets of instructions to perform one or more computer functions.

[0053] Система обработки информации может включать в себя запоминающее устройство (энергозависимое (например, запоминающее устройство с произвольным доступом и т.д.), энергонезависимое (постоянное запоминающее устройство, флэш-ПЗУ и т.д.) или любое их сочетание), один или более ресурсов для обработки информации, таких как центральный процессор (CPU), графический процессор (GPU), логические схемы управления с аппаратной или программной реализацией или любое их сочетание. Дополнительные компоненты системы 200 обработки информации могут включать в себя одно или более накопительных устройств, один или более портов связи для связи с внешними устройствами, а также различные устройства ввода-вывода (I/O), такие как клавиатура, «мышь», видео/графический дисплей или любое их сочетание. Система 200 обработки информации может также включать в себя одну или более шин, выполненных с возможностью передачи информации между различными аппаратными компонентами. Части системы 100 обработки информации могут сами рассматриваться в качестве систем 200 обработки информации.[0053] The information processing system may include a storage device (volatile (eg, random access memory, etc.), non-volatile (read only memory, flash ROM, etc.), or any combination thereof), one or more information processing resources such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), hardware or software implemented control logic, or any combination thereof. Additional components of the information processing system 200 may include one or more storage devices, one or more communication ports for communicating with external devices, and various input/output (I/O) devices such as a keyboard, mouse, video/ graphic display or any combination thereof. Information processing system 200 may also include one or more buses configured to transfer information between various hardware components. Parts of the information processing system 100 may themselves be considered information processing systems 200 .

[0054] Система 100 обработки информации может включать в себя устройства или модули, реализующие одно или более устройств или выполняемых инструкций для одной или более систем и одного или более модулей, представленных в настоящем описании, и работает для исполнения одного или более способов, представленных в настоящем описании. Система 200 обработки информации может выполнять инструкции 224 машинного кода, которые могут работать на серверах или системах, удаленных центрах обработки данных или on-box в системах обработки информации индивидуальных клиентов согласно различным вариантам осуществления, представленным в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления предполагается, что любая часть или все части инструкций 224 машинного кода могут работать на множестве систем 200 обработки информации.[0054] The information processing system 100 may include devices or modules that implement one or more devices or executable instructions for one or more systems and one or more modules presented herein and operate to execute one or more of the methods presented in the present description. Information processing system 200 may execute machine code instructions 224 that may run on servers or systems, remote data centers, or on-box in individual customer information processing systems, according to the various embodiments presented herein. In some embodiments, it is contemplated that any or all portions of the machine code instructions 224 may run on a plurality of information processing systems 200.

[0055] Система 200 обработки информации может включать в себя процессор 202, например центральный процессор (CPU), логические схемы управления или некоторую комбинацию таковых. Любой из ресурсов для обработки информации может работать для выполнения кода, являющегося либо кодом аппаратно-программного обеспечения, либо кодом программного обеспечения. Кроме того, система 200 обработки информации может включать в себя запоминающее устройство, например основное запоминающее устройство 204, статическое запоминающее устройство 206, машиночитаемый носитель 222, на котором хранятся инструкции 224 компаратора 232, а также управляющий блок 216 (энергозависимый (например, запоминающее устройство с произвольным доступом и т.д.), энергонезависимый (постоянное запоминающее устройство, флэш-ПЗУ и т.д.) или любое их сочетание). Система 200 обработки информации может также включать в себя одну или более шин 208, выполненных с возможностью передачи информации между различными аппаратными компонентами, например любой комбинацией различных устройств ввода-вывода (I/O).[0055] Information processing system 200 may include a processor 202, such as a central processing unit (CPU), control logic, or some combination thereof. Any of the information processing resources may operate to execute code, which is either firmware code or software code. In addition, the information processing system 200 may include a storage device, such as a main storage device 204, a static storage device 206, a computer-readable medium 222 on which the instructions 224 of the comparator 232 are stored, and a control unit 216 (volatile (for example, a storage device with random access, etc.), non-volatile (Read Only Memory, Flash ROM, etc.), or any combination thereof). Information processing system 200 may also include one or more buses 208 configured to transfer information between various hardware components, such as any combination of various input/output (I/O) devices.

[0056] Система 200 обработки информации может дополнительно включать в себя видеодисплей 210. Видеодисплей 210 в одном варианте осуществления может функционировать в качестве жидкокристаллического дисплея (LCD), органического светодиода (OLED), плоскопанельного дисплея, твердотельного индикатора или катодно-лучевой трубки (CRT). Кроме того, система 200 обработки информации может включать в себя устройство 212 ввода, такое как устройство управления курсором (например, «мышь», сенсорную панель или устройство жестикуляционного либо сенсорного ввода, а также клавиатуру 214.[0056] The information processing system 200 may further include a video display 210. The video display 210 in one embodiment may function as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a flat panel display, a solid state display, or a cathode ray tube (CRT) . In addition, the information processing system 200 may include an input device 212, such as a cursor control device (e.g., a mouse, touch pad, or gestural or touch input device), as well as a keyboard 214.

[0057] Устройство сопряжения с сетью, которое может быть представлено как беспроводной адаптер 220, может обеспечивать возможность подключения к сети 228, например широкомасштабной сети (WAN), локальной сети (LAN), беспроводной локальной сети (WLAN), беспроводной персональной сети (WPAN), беспроводной широкомасштабной сети (WWAN), или другим сетям. Возможность подключения может осуществляться посредством проводного или беспроводного соединения. Беспроводной адаптер 220 может работать в соответствии с любыми стандартами беспроводной передачи данных. Для связи с беспроводной локальной сетью могут использоваться стандарты, в число которых входят стандарты IEEE 802.11 WLAN, стандарты IEEE 802.15 WPAN, WWAN, такие как 3GPP или 3GPP2, или схожие стандарты беспроводной связи. В некоторых аспектах настоящего изобретения один беспроводной адаптер 220 может работать с двумя или более беспроводными линиями связи. В вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, устройство 220 сопряжения с сетью может осуществлять беспроводное соединение системы 200 обработки информации с индикаторной системой 234. В вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, индикаторная система 234 может принимать данные, описывающие положение иглы 100 в теле пациента, при этом система 200 обработки информации может передавать эти данные о положении в индикаторную систему 234.[0057] A network interface device, which may be represented as a wireless adapter 220, may provide connectivity to a network 228, such as a wide area network (WAN), local area network (LAN), wireless local area network (WLAN), wireless personal area network (WPAN ), wireless wide area network (WWAN), or other networks. Connectivity can be via a wired or wireless connection. The wireless adapter 220 can operate in accordance with any wireless communication standards. Wireless LAN communication may use standards including IEEE 802.11 WLAN standards, IEEE 802.15 WPAN, WWAN standards such as 3GPP or 3GPP2, or similar wireless communication standards. In some aspects of the present invention, one wireless adapter 220 may operate with two or more wireless links. In the embodiments presented herein, the network interface device 220 may wirelessly connect the information processing system 200 to the indicator system 234. In the embodiments presented herein, the indicator system 234 may receive data describing the position of the needle 100 in the patient's body. , while the information processing system 200 can transmit this position data to the indicator system 234.

[0058] В некоторых вариантах осуществления могут быть созданы средства программной реализации, аппаратно-программного обеспечения, реализации специализированной аппаратуры, например специализированные интегральные схемы, программируемые логические матрицы и другие аппаратные устройства для реализации одной или более систем и одного или более способов, представленных в настоящем описании. Приложения, которые могут включать в себя устройства и системы различных вариантов осуществления, могут иметь в своем составе множество электронных и компьютерных систем. Один или более вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, могут реализовывать функции с использованием двух или более специализированных взаимно соединенных аппаратных модулей или устройств с соответствующими сигналами управления и передачи данных, которые могут передаваться между модулями и через них, либо в виде частей специализированной интегральной схемы. Таким образом, настоящая система охватывает программную, аппаратно-программную и аппаратную реализации.[0058] In some embodiments, software implementation, firmware implementation, application specific hardware implementation, such as application specific integrated circuits, programmable logic arrays, and other hardware devices, may be created to implement one or more systems and one or more of the methods presented herein. description. Applications, which may include devices and systems of various embodiments, may include a variety of electronic and computer systems. One or more of the embodiments provided herein may implement functions using two or more ASIC interconnected hardware modules or devices with associated control and data signals that can be passed between and through the modules, or as parts of an ASIC. . Thus, the present system encompasses software, firmware, and hardware implementations.

[0059] Согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения способы, представленные в настоящем описании, могут реализовываться с помощью программ аппаратно-программного обеспечения или программного обеспечения, выполняемых системой контроллера или процессора. Кроме того, в одном неограничивающем примере осуществления средства реализации могут включать в себя распределенную обработку данных, распределенную обработку данных для компонента/объекта и параллельную обработку данных. В качестве альтернативы может быть построена обработка данных на виртуальной компьютерной системе для реализации одного или более способов или функциональных возможностей согласно настоящему описанию.[0059] According to various embodiments of the present invention, the methods presented herein may be implemented by firmware or software programs executed by a controller or processor system. In addition, in one non-limiting embodiment, the implementation means may include distributed data processing, distributed data processing for a component/object, and parallel data processing. Alternatively, data processing may be built on a virtual computer system to implement one or more methods or functionality as described herein.

[0060] Настоящее изобретение предполагает использование машиночитаемого носителя, который включает в себя инструкции, параметры и профили 224 либо принимает и выполняет инструкции, параметры и профили 224 с учетом распространенного сигнала, так что устройство, подключенное к сети 228, может передавать речь, видеоматериалы или данные по сети 228. Кроме того, инструкции 224 могут передаваться или приниматься по сети 228 посредством устройства сопряжения с сетью или беспроводного адаптера 220.[0060] The present invention contemplates the use of a computer-readable medium that includes instructions, parameters, and profiles 224, or receives and executes instructions, parameters, and profiles 224 in light of a distributed signal, such that a device connected to a network 228 can transmit voice, video, or data over network 228. In addition, instructions 224 may be transmitted or received over network 228 via a network interface device or wireless adapter 220.

[0061] Система 200 обработки информации может включать в себя набор инструкций 224, которые могут выполняться, чтобы заставить компьютерную систему исполнить любые один или более способов или одну или более машинных функций, раскрытых в настоящем документе. Например, инструкции 224 может выполнять компаратор 232, программные агенты либо другие объекты или компоненты. Различные модули программного обеспечения, содержащие прикладные инструкции 224, могут координироваться операционной системой (OS) и/или посредством прикладного программного интерфейса (API). Примером операционной системы может служить Windows ®, Android ® или OS других типов. В число примеров API могут входить Win 32, Core Java API или Android API.[0061] Information processing system 200 may include a set of instructions 224 that may be executed to cause a computer system to execute any one or more of the methods or one or more machine functions disclosed herein. For example, instructions 224 may be executed by comparator 232, software agents, or other objects or components. Various software modules containing application instructions 224 may be coordinated by an operating system (OS) and/or via an application programming interface (API). An example of an operating system would be Windows®, Android®, or other types of OS. API examples might include Win 32, Core Java API, or Android API.

[0062] Блок 216 управления диском и компаратор 232 могут включать в себя машиночитаемый носитель 222, в который могут быть вложены один или более наборов инструкций 224, например программного обеспечения. Аналогичным образом основное запоминающее устройство 204 и статическое запоминающее устройство 206 могут также содержать машиночитаемый носитель для хранения одного или более наборов инструкций, параметров или профилей 224. Блок 216 управления диском и статическое запоминающее устройство 206 могут также содержать пространство для хранения данных. Кроме того, инструкции 224 могут реализовывать один или более способов или логику согласно настоящему описанию. Например, здесь могут храниться инструкции, относящиеся к программно-реализуемым алгоритмам, процессам и/или способам сравнения IR-излучения, принятого IR-детектором, выполняемого компаратором 232. В одном конкретном варианте осуществления инструкции, параметры и профили 224 могут храниться полностью или, по меньшей мере, частично в основном запоминающем устройстве 204, статическом запоминающем устройстве 206 и/или в блоке 216 управления диском в процессе выполнения процессором 202 системы 200 обработки информации. Как пояснялось, некоторые или все действия компаратора 232 могут выполняться на месте или удаленно. Основное запоминающее устройство 204 и процессор 202 также могут содержать машиночитаемые носители.[0062] Disk control unit 216 and comparator 232 may include a computer-readable medium 222 in which one or more sets of instructions 224, such as software, may be embedded. Similarly, main storage 204 and static storage 206 may also include a computer-readable medium for storing one or more sets of instructions, parameters, or profiles 224. Disk manager 216 and static storage 206 may also contain data storage space. In addition, instructions 224 may implement one or more methods or logic as described herein. For example, instructions relating to software-implemented algorithms, processes, and/or methods for comparing the IR radiation received by the IR detector performed by comparator 232 may be stored here. In one particular embodiment, instructions, parameters, and profiles 224 may be stored in full, or, at least partially in main storage 204, static storage 206, and/or disk management unit 216 during execution by processor 202 of information processing system 200. As explained, some or all of the actions of the comparator 232 may be performed locally or remotely. Main storage 204 and processor 202 may also include computer readable media.

[0063] Основное запоминающее устройство 204 может содержать машиночитаемый носитель (не показано), например RAM в одном примере варианта осуществления. Примером основного запоминающее устройство 204 может служить память с произвольным доступом (RAM), например статическая RAM (SRAM), динамическая RAM (DRAM), энергонезависимая RAM (NV-RAM) и т.п., постоянное запоминающее устройство (ROM), запоминающее устройство другого типа либо их сочетание. Статическое запоминающее устройство 206 может содержать машиночитаемый носитель (не показано), например флэш-память NOR или NAND в некоторых примерах вариантов осуществления. Компаратор 232 может храниться в статическом запоминающем устройстве 206 или управляющем блоке 216 на машиночитаемом носителе 222, например флэш-ПЗУ или магнитном диске в одном примере варианта осуществления. В то время как машиночитаемый носитель представлен в виде единственного носителя, термин “машиночитаемый носитель” включает в себя единственный носитель или множественный носитель (multiple medium), например централизованную или распределенную базу данных и/или объединенные кэши и серверы, на которых хранятся один или более наборов инструкций. Термин “машиночитаемый носитель” также включает любой носитель, который способен хранить, кодировать или содержать набор инструкций для выполнения процессором или который заставляет компьютерную систему исполнять один или более способов или любую из операций, раскрытых в настоящем документе.[0063] Main storage 204 may include a computer readable medium (not shown), such as RAM in one exemplary embodiment. An example of main memory 204 is random access memory (RAM) such as static RAM (SRAM), dynamic RAM (DRAM), non-volatile RAM (NV-RAM) and the like, read only memory (ROM), memory another type or a combination of them. Static storage 206 may comprise a computer-readable medium (not shown), such as NOR or NAND flash memory in some exemplary embodiments. Comparator 232 may be stored in static storage 206 or control unit 216 on a computer-readable medium 222, such as flash ROM or magnetic disk in one exemplary embodiment. While a computer-readable medium is represented as a single medium, the term “machine-readable medium” includes a single medium or a multiple medium, such as a centralized or distributed database and/or pooled caches and servers that store one or more instruction sets. The term "computer-readable medium" also includes any medium that is capable of storing, encoding, or containing a set of instructions for execution by a processor, or that causes a computer system to perform one or more of the methods or any of the operations disclosed herein.

[0064] В одном конкретном неограничивающем примере осуществления машиночитаемый носитель может включать в себя твердотельное запоминающее устройство, например карту памяти или другой блок, на котором размещаются одно или более энергонезависимых постоянных запоминающих устройств. Кроме того, машиночитаемый носитель может представлять собой запоминающее устройство с произвольным доступом или другое энергозависимое запоминающее устройство с возможностью многократной перезаписи. Кроме того, машиночитаемый носитель может включать в себя магнитооптический или оптический носитель, такой как диск или ленточный носитель, либо другое накопительное устройство для хранения информации, полученной посредством несущих волновых сигналов, например сигнала, переданного по среде передачи данных. Кроме того, машиночитаемый носитель может хранить информацию, полученную от распределенных сетевых ресурсов, например из облачной среды. Подключение файлов в цифровом формате к e-mail или другому автономному архиву данных либо набору архивов можно рассматривать как дистрибутивный носитель, эквивалентный материальному носителю информации. Таким образом, считается, что раскрытие включает в себя любой машиночитаемый носитель или дистрибутивный носитель и другие эквиваленты, а также последующие носители, на которых могут храниться данные или инструкции.[0064] In one specific, non-limiting embodiment, a computer-readable medium may include solid state storage, such as a memory card or other unit, that hosts one or more non-volatile read-only storage devices. In addition, the computer-readable medium may be a random access memory or other volatile, rewritable storage device. In addition, the computer-readable medium may include a magneto-optical or optical medium such as a disk or tape, or other storage device for storing information received via carrier wave signals, such as a signal transmitted over a data transmission medium. In addition, the computer-readable medium may store information obtained from distributed network resources, such as from a cloud environment. Connecting files in digital format to e-mail or other offline data archive or set of archives can be considered as a distribution medium, equivalent to a tangible storage medium. Thus, the disclosure is intended to include any computer-readable media or distribution media and other equivalents, as well as subsequent media on which data or instructions may be stored.

[0065] Система 200 обработки информации может также включать в себя компаратор 232, который может быть функционально связан с шиной 208. Машиночитаемый носитель 222 компаратора 232 может также содержать пространство для хранения данных. Компаратор 232 согласно настоящему описанию может выполнять задачи, связанные с приемом входных данных, характеризующих IR-излучение, обнаруженное на IR-детекторе, размещенном в полости иглы 100, и сравнивать обнаруженное IR-излучение с ранее распознанными уровнями IR-излучения или справочной таблицей. [0065] Information processing system 200 may also include a comparator 232 that may be operably coupled to bus 208. Computer-readable medium 222 of comparator 232 may also include data storage space. Comparator 232, as described herein, may perform tasks associated with receiving input indicative of IR detected at an IR detector located in the cavity of needle 100 and comparing the detected IR with previously recognized IR levels or a lookup table.

[0066] В одном варианте осуществления компаратор 232 может осуществлять связь с основным запоминающим устройством 204, процессором 202, видеодисплеем 210, устройством 212 ввода и устройством 220 сопряжения с сетью посредством шины 208, при этом могут использоваться различные формы связи, включая ACPI, SMB, 24 Мгц BFSK-кодированный канал передачи или совместно используемое запоминающее устройство. Программное обеспечение, аппаратно-программное обеспечение драйвера клавиатуры, контроллеры и т.п. могут осуществлять связь с приложениями в системе 200 обработки информации.[0066] In one embodiment, comparator 232 may communicate with main storage 204, processor 202, video display 210, input device 212, and network interface device 220 via bus 208, various forms of communication may be used, including ACPI, SMB, 24 MHz BFSK coded transmission channel or shared storage. Software, firmware, keyboard drivers, controllers, etc. may communicate with applications in the information processing system 200 .

[0067] В других вариантах осуществления могут быть созданы специализированные аппаратные средства, например специализированные интегральные схемы, программируемые логические матрицы и другие аппаратные устройства для реализации одного или более способов, представленных в настоящем описании. Приложения, которые могут включать в себя устройства и системы различных вариантов осуществления, могут иметь в своем составе множество электронных и компьютерных систем. Один или более вариантов осуществления, представленных в настоящем описании, могут реализовывать функции с использованием двух или более специализированных взаимно соединенных аппаратных модулей или устройств с соответствующими сигналами управления и передачи данных, которые могут передаваться между модулями и через них, либо в виде частей специализированной интегральной схемы. Таким образом, настоящая система охватывает программную, аппаратно-программную и аппаратную реализации.[0067] In other embodiments, dedicated hardware, such as ASICs, programmable logic arrays, and other hardware devices, can be created to implement one or more of the methods presented herein. Applications, which may include devices and systems of various embodiments, may include a variety of electronic and computer systems. One or more of the embodiments provided herein may implement functions using two or more ASIC interconnected hardware modules or devices with associated control and data signals that can be passed between and through the modules, or as parts of an ASIC. . Thus, the present system encompasses software, firmware, and hardware implementations.

[0068] Когда речь идет о “системе”, “устройстве”, “модуле”, “контроллере” и т.п., варианты осуществления, представленные в настоящем описании, могут иметь конфигурацию аппаратных средств. Например, часть устройства системы обработки информации может представлять собой аппаратное средство, такое как, например, интегральная схема (например, специализированная интегральная схема (ASIC), программируемая вентильная матрица (FPGA), структурированная ASIC, устройство, встроенное в более крупную микросхему), карта (например, карта интерфейса периферийных устройств (PCI), карта PCI-экспресс, карта международной ассоциации карт памяти для персональных компьютеров (PCMCIA) или иная подобная карта расширения) или система (например, материнская плата, система на кристалле (SoC) или автономное устройство). Система, устройство, контроллер или модуль могут включать в себя программное обеспечение, в том числе программное обеспечение, встроенное в аппаратное устройство, например процессор класса Intel ® Core, процессоры архитектуры ARM ®, процессоры Qualcomm ® Snapdragon либо другие процессоры и наборы микросхем, или другое подобное устройство, или программное обеспечение, способное управлять соответствующей системой обработки информации. Система, устройство, контроллер или модуль могут также включать в себя комбинацию вышеприведенных примеров аппаратного или программного обеспечения. В одном варианте осуществления система 100 обработки информации может включать в себя интегральную схему или продукт на уровне плат, части которого могут также представлять собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Устройства, модули, ресурсы, контроллеры или программы, которые осуществляют связь друг с другом, не обязательно должны иметь непрерывную связь друг с другом, если прямо не указано иное. Кроме того, устройства, модули, ресурсы, контроллеры или программы, которые осуществляют связь друг с другом, могут осуществлять связь напрямую или опосредованно через одно или более промежуточных устройств.[0068] When it comes to "system", "device", "module", "controller", etc., the embodiments presented in the present description may have a hardware configuration. For example, a device part of an information processing system may be a hardware device such as, for example, an integrated circuit (e.g., application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), structured ASIC, device embedded in a larger chip), card (for example, a Peripheral Interface (PCI) card, PCI Express card, Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA) card, or similar expansion card) or system (for example, a motherboard, system on a chip (SoC), or standalone device ). A system, device, controller, or module may include software, including software embedded in a hardware device such as an Intel® Core class processor, ARM® architecture processors, Qualcomm® Snapdragon processors, or other processors and chipsets, or other a similar device or software capable of operating the relevant information processing system. The system, device, controller, or module may also include a combination of the above examples of hardware or software. In one embodiment, information processing system 100 may include an integrated circuit or board-level product, parts of which may also be a combination of hardware and software. Devices, modules, resources, controllers, or programs that communicate with each other need not be in continuous communication with each other, unless expressly stated otherwise. In addition, devices, modules, resources, controllers, or programs that communicate with each other may communicate directly or indirectly through one or more intermediate devices.

[0069] В процессе работы системы 200 обработки информации данные могут поступать на процессор 202 от IR-камеры, расположенной в полости иглы 100. Согласно настоящему описанию в полости иглы 100 могут размещаться компоненты IR-камеры, в том числе IR-детектор, первый световой источник, испускающий первое IR-излучение, и второй световой источник, испускающий второе IR-излучение. Эти компоненты IR-камеры могут размещаться в полости иглы 100 вблизи дистального кончика 105 иглы 100, чтобы излучать и детектировать излучение в теле пациента.[0069] During operation of the information processing system 200, data may be supplied to the processor 202 from an IR camera located in the cavity of the needle 100. As described herein, components of the IR camera may be placed in the cavity of the needle 100, including an IR detector, a first light a source emitting the first IR radiation, and a second light source emitting the second IR radiation. These IR camera components can be placed in the cavity of the needle 100 near the distal tip 105 of the needle 100 to emit and detect radiation in the patient's body.

[0070] В одном варианте осуществления процессор 202 системы 200 обработки информации может быть соединен с возможностью связи с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником посредством некоторого количества проводов 115, 120, 125. В данном варианте осуществления процессор может быть электрически соединен с возможностью связи с IR-детектором проводом 115 IR-детектора. Провод 115 IR-детектора может обеспечивать питание IR-детектора для управления IR-детектором. Кроме того, провод 115 IR-детектора может включать в себя линию передачи данных, в которую поступают данные, характеризующие уровень светового сигнала, когда игла проходит через участки тела пациента в кровеносный сосуд.[0070] In one embodiment, the processor 202 of the information processing system 200 may be communicatively coupled to the IR detector, the first light source, and the second light source via a number of wires 115, 120, 125. In this embodiment, the processor may be electrically coupled with the ability to communicate with the IR detector wire 115 IR detector. The IR detector wire 115 may provide power to the IR detector to control the IR detector. In addition, the IR detector wire 115 may include a data line that receives data indicative of the level of the light signal when the needle passes through the patient's body and into the blood vessel.

[0071] Провод 120 первого светового источника может быть соединен с возможностью связи с процессор 202 через источник питания. Источник питания может подавать ток под некоторым напряжением на первый световой источник посредством провода 120 первого светового источника, чтобы заставить первый световой источник испускать IR-излучение с длиной волны от 940 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления первый световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны 960 нм.[0071] The first light source wire 120 may be communicatively connected to the processor 202 via a power supply. The power source may supply a current at some voltage to the first light source via the first light source wire 120 to cause the first light source to emit IR radiation at a wavelength of 940 nm to 980 nm. In one embodiment, the first light source may emit IR radiation at a wavelength of 960 nm.

[0072] Провод 125 второго светового источника может быть соединен с возможностью связи с процессор 202 через источник питания. Источник питания может подавать ток под некоторым напряжением на второй световой источник посредством провода 125 второго светового источника, чтобы заставить второй световой источник испускать IR-излучение с длиной волны от 630 нм до 780 нм. В одном варианте осуществления второй световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны 660 нм. [0072] Second light source wire 125 may be communicatively coupled to processor 202 via a power source. The power source may supply a current at some voltage to the second light source via the second light source wire 125 to cause the second light source to emit IR radiation at a wavelength of 630 nm to 780 nm. In one embodiment, the second light source may emit IR radiation at a wavelength of 660 nm.

[0073] Если далее говорить о работе системы 200 обработки информации, процессор 202 может направлять данные, полученные от IR-детектора посредством провода 115 IR-детектора, в компаратор 232. Компаратор 232 может принимать данные и сравнивать уровень сигнала излучения, принятого IR-детектором, исходя из результатов предшествующего детектирования излучения на IR-детекторе. Эти данные могут характеризовать удельный коэффициент поглощения или отражения светового излучения. В одном варианте осуществления любые относительные уровни любого отраженного светового излучения, принятого IR-камерой изнутри тела пациента, могут свидетельствовать о присутствии кровеносного сосуда и о том, является ли кровеносный сосуд веной или артерией. Определение того, что отраженное излучение указывает на присутствие кровеносного сосуда и свидетельствует о том, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, может основываться на данных, предоставляемых справочной таблицей, содержащейся на машиночитаемом носителе 222, и относительных уровнях отраженного светового излучения в процессе введения иглы 100.[0073] Speaking further about the operation of the information processing system 200, the processor 202 may send data received from the IR detector via the IR detector wire 115 to the comparator 232. The comparator 232 may receive data and compare the level of the radiation signal received by the IR detector , based on the results of the previous detection of radiation on the IR detector. These data can characterize the specific coefficient of absorption or reflection of light radiation. In one embodiment, any relative levels of any reflected light received by the IR camera from within the patient's body may be indicative of the presence of a blood vessel and whether the blood vessel is a vein or an artery. The determination that the reflected light indicates the presence of a blood vessel and is indicative of whether the blood vessel is a vein or an artery may be based on data provided by a look-up table contained on the computer-readable medium 222 and the relative levels of reflected light during the insertion of the needle 100 .

[0074] В одном варианте осуществления игла 100 может вводиться в тело человека в месте, где, как ожидается, расположена вена, или в одном варианте осуществления там, где посредством использования IR-камеры засвидетельствовано первоначальное обнаружение кровеносного сосуда. В процессе введения IR-камера может испускать IR-излучение от первого IR-светового источника или второго IR-светового источника, либо обоих. Всякое отраженное IR-излучение может отражаться обратно на IR-детектор IR-камеры, улавливаться IR-детектором и анализироваться компаратором 232 для определения уровня сигнала (т.е. интенсивности, длины волны, частоты и других показателей), чтобы определить коэффициент поглощения или коэффициент отражения испущенного светового излучения. Когда дистальный кончик 105 иглы 100 направлен к кровеносному сосуду, уровень сигнала отраженного IR-излучения может указывать тип кровеносного сосуда, находящегося перед IR-камерой. В одном конкретном варианте осуществления уровень сигнала, принимаемого IR-камерой, может быть слабее там, где поглощение IR-излучения кровью выше.[0074] In one embodiment, the needle 100 may be inserted into the human body at a location where a vein is expected to be located, or in one embodiment, where an initial detection of a blood vessel is witnessed using an IR camera. During insertion, the IR camera may emit IR radiation from the first IR light source or the second IR light source, or both. Any reflected IR radiation can be reflected back to the IR detector of the IR camera, captured by the IR detector, and analyzed by the comparator 232 to determine the signal level (i.e., intensity, wavelength, frequency, and other indicators) to determine the absorption coefficient or coefficient reflections of the emitted light radiation. When the distal tip 105 of the needle 100 is directed toward a blood vessel, the reflected IR signal strength may indicate the type of blood vessel in front of the IR camera. In one particular embodiment, the signal level received by the IR camera may be weaker where the absorption of IR radiation by the blood is higher.

[0075] Определенные данные, характеризующие предполагаемые уровни сигнала, могут сохраняться на машиночитаемом носителе 222 и быть доступны компаратору 232, чтобы вычислить коэффициент поглощения или коэффициент отражения испущенного светового излучения и определить, присутствует ли кровеносный сосуд перед IR-детектором и, если присутствует, является ли кровеносный сосуд веной или артерией. Например, относительные уровни поглощенного/отраженного светового излучения, распознанного IR-камерой (т.е. уровень сигнала, выявленный IR-детектором), могут дополнительно указывать, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, благодаря содержанию кислорода, присутствующего в крови, содержащейся в кровеносных сосудах этого типа. В частности, если в артерии присутствует богатая кислородом кровь, IR-излучение может легче поглощаться на определенных длинах волн IR-излучения (т.е. 960 нм). Наоборот, если в вене присутствует деоксигенированная кровь, IR-излучение может не поглощаться на определенной длине волны (например, 800 нм) столь же легко, позволяя относительно большему объему IR-излучения отражаться обратно к IR-детектору в IR-камере.[0075] Certain data indicative of expected signal levels may be stored on the computer-readable medium 222 and made available to the comparator 232 to calculate the absorbance or reflectance of the emitted light and determine if a blood vessel is present in front of the IR detector and, if present, is whether the blood vessel is a vein or an artery. For example, the relative levels of absorbed/reflected light detected by an IR camera (i.e., the signal level detected by an IR detector) can further indicate whether a blood vessel is a vein or an artery due to the oxygen content present in the blood contained in blood vessels of this type. In particular, if oxygen rich blood is present in the artery, IR radiation can be more easily absorbed at certain wavelengths of IR radiation (ie, 960 nm). Conversely, if deoxygenated blood is present in the vein, IR radiation may not be absorbed at a certain wavelength (e.g., 800 nm) as easily, allowing a relatively larger amount of IR radiation to be reflected back to the IR detector in the IR camera.

[0076] В одном варианте осуществления различия в отражении излучения на одной или более различных длинах волн могут указывать положение иглы 100 относительно вены или артерии. Компаратор 232 может «принять решение» в отношении более высокого уровня сигнала на IR-детекторе и вызвать вывод информации на видеодисплей 210, устройство вывода звука, звуковой индикатор 236 индикаторной системы 234 или визуальный индикатор 238 индикаторной системы 234, чтобы непосредственно помочь врачу-клиницисту или другому HCP сориентировать иглу 100 в теле пациента.[0076] In one embodiment, differences in the reflection of radiation at one or more different wavelengths may indicate the position of the needle 100 relative to a vein or artery. The comparator 232 can "decide" on a higher signal level on the IR detector and cause information to be output to the video display 210, the audio output device, the audible indicator 236 of the indicator system 234, or the visual indicator 238 of the indicator system 234 to directly assist the clinician or another HCP to orient the 100 needle in the patient's body.

[0077] В одном варианте осуществления индикаторная система 234 может быть соединена с возможностью связи с системой 200 обработки информации посредством либо проводного, либо, как показано на Фигуре 5, беспроводного соединения. Если индикаторная система 234 соединена с возможностью связи с системой 200 обработки информации посредством проводного соединения, система 200 обработки информации может дополнительно подавать питание на индикаторную систему 234 наряду с данными, подсказывающими врачу-клиницисту, как направить или переместить иглу в теле пациента.[0077] In one embodiment, indicator system 234 may be communicatively coupled to information processing system 200 via either a wired connection or, as shown in Figure 5, a wireless connection. If the indicator system 234 is communicatively connected to the information processing system 200 via a wired connection, the information processing system 200 may additionally provide power to the indicator system 234 along with data prompting the clinician how to guide or move the needle in the patient's body.

[0078] В одном варианте осуществления индикаторная система 234 может представлять собой накладку, соединенную с участком тела пациента, так что врач-клиницист может получать входную информацию в режиме реального времени от индикаторной системы 234 на основе данных, полученных от компаратора 232, в процессе введения иглы 100 в тело пациента и в процессе придания ориентации игле 100 в теле пациента. Индикаторная система 234 может быть ориентирована на теле пациента так, чтобы находиться в пределах визуальной доступности для врача-клинициста, чтобы инструктировать врача-клинициста согласно приведенному описанию.[0078] In one embodiment, indicator system 234 may be an overlay connected to a patient site such that a clinician can receive real-time input from indicator system 234 based on data received from comparator 232 during administration. needle 100 into the patient's body and in the process of orienting the needle 100 into the patient's body. The indicator system 234 may be oriented on the patient's body so as to be within visual reach of the clinician to instruct the clinician as described.

[0079] Фигура 6A - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фигура 6B - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Фигура 6C - вид сверху иглы интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На каждой из Фигур 6A, 6B и 6C показана игла 100, введенная в руку 615 пациента. Кроме того, на каждой из Фигур 6A, 6B и 6C показана индикаторная система 600, схожая с индикаторной системой, описанной в связи с Фигурой 5.[0079] Figure 6A is a plan view of a needle of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm 615, in accordance with some embodiments of the present invention. Figure 6B is a plan view of a needle of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm 615, in accordance with some embodiments of the present invention. Figure 6C is a plan view of a needle of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm 615, in accordance with some embodiments of the present invention. Each of Figures 6A, 6B and 6C shows a needle 100 inserted into a patient's arm 615. In addition, each of Figures 6A, 6B and 6C shows an indicator system 600 similar to the indicator system described in connection with Figure 5.

[0080] В процессе работы индикаторной системы 600 врач-клиницист может вводить иглу 100, как показано в данном примере, в руку 615 пациента. Рука 615 пациента может иметь множество мест, в которых может располагаться кровеносный сосуд. Согласно настоящему описанию игла 100 может включать в себя IR-камеру, которая в одном варианте осуществления включает в себя IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник, расположенные в полости иглы 100. Эти компоненты IR-камеры могут быть соединены с возможностью связи и функционально связаны с процессором, например, системы обработки информации. Первый и второй световые источники в данном варианте осуществления могут управляться процессором системы обработки информации, в то время как IR-детектор соединен с возможностью связи с процессором, чтобы предоставлять данные об уровне светового сигнала от IR-детектора.[0080] While the indicator system 600 is operating, the clinician may insert the needle 100, as shown in this example, into the arm 615 of the patient. The patient's arm 615 may have a variety of locations where a blood vessel may be located. As used herein, needle 100 may include an IR camera, which in one embodiment includes an IR detector, a first light source, and a second light source located within the cavity of needle 100. These IR camera components may be communicatively coupled and are operatively linked to a processor, such as an information processing system. The first and second light sources in this embodiment may be controlled by the processor of the information processing system while the IR detector is communicatively coupled to the processor to provide light signal strength data from the IR detector.

[0081] Когда врач-клиницист вводит иглу 100 в тело пациента или до этого первый световой источник может первоначально приводиться в действие так, чтобы сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм), чтобы определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. В одном варианте осуществления световое излучение, испущенное первым световым источником, может иметь длину волны от 940 нм до 980 нм. В одном варианте осуществления световое излучение, испущенное первым световым источником, может иметь длину волны 940 нм. Световое излучение, испущенное первым световым источником, может отражаться от внутренних частей тела пациента и приниматься IR-детектором IR-камеры. Отраженное световое излучение, обнаруженное на IR-детекторе, когда игла 100 первоначально вводится в тело пациента, может использоваться в качестве эталона сравнения, указывающего предполагаемый обнаруженный уровень светового сигнала, когда IR-детектор регистрирует световое излучение, отраженное от кровеносного сосуда.[0081] When or before the clinician inserts needle 100 into the patient's body, the first light source may initially be actuated to scan the region of interest along the patient's body at a near IR wavelength (e.g., 960 nm) to determine an area with a low level of reflected radiation associated with high absorption of this radiation, indicating the presence of a blood vessel. In one embodiment, the light emitted by the first light source may have a wavelength of 940 nm to 980 nm. In one embodiment, the light emitted by the first light source may have a wavelength of 940 nm. The light emitted by the first light source may be reflected from the internal parts of the patient's body and received by the IR detector of the IR camera. The reflected light detected at the IR detector when the needle 100 is initially inserted into the patient's body can be used as a reference indicating the expected light level detected when the IR detector detects light reflected from a blood vessel.

[0082] В одном варианте осуществления индикаторная система 600 может включать в себя несколько визуальных индикаторов 605, 610, которые помогают указать врачу-клиницисту, как ввести иглу 100 в тело пациента и сориентировать ее. Может использоваться любое количество и любой тип визуальных индикаторов. В варианте осуществления, представленном на Фигурах 6A, 6B и 6C, визуальные индикаторы 605, 610 могут включать в себя стрелочный индикатор 605 и LED-индикатор 610. В данном конкретном варианте осуществления стрелочный индикатор 605 может предоставлять обратную связь врачу-клиницисту в отношении того, как сориентировать иглу 100 в теле пациента в плоскости x-y; при этом плоскость x-y лежит параллельно поверхности тела пациента (т.е. поверхности руки 615 пациента в данном варианте осуществления). В данном конкретном варианте осуществления LED-индикатор 610 может предоставлять обратную связь врачу-клиницисту в отношении того, как сориентировать иглу 100 в теле пациента вдоль оси z. Ось z может определять глубину в теле пациента. В данном варианте осуществления количество LED может быть увеличено в LED-индикаторе 610, чтобы указать, насколько неглубоко или насколько глубоко сориентировать иглу 100 в руке 615 пациента.[0082] In one embodiment, the indicator system 600 may include multiple visual indicators 605, 610 that help guide the clinician how to insert and orient the needle 100 into the patient's body. Any number and any type of visual indicators may be used. In the embodiment shown in Figures 6A, 6B, and 6C, the visual indicators 605, 610 may include a dial indicator 605 and an LED indicator 610. In this particular embodiment, the dial indicator 605 may provide feedback to the clinician as to whether how to orient the needle 100 in the patient's body in the x-y plane; wherein the x-y plane lies parallel to the surface of the patient's body (ie, the surface of the patient's hand 615 in this embodiment). In this particular embodiment, the LED indicator 610 may provide feedback to the clinician on how to orient the needle 100 in the patient's body along the z-axis. The z-axis can determine the depth in the patient's body. In this embodiment, the number of LEDs can be increased in the LED indicator 610 to indicate how shallow or how deep to orient the needle 100 in the patient's arm 615.

[0083] В одном варианте осуществления, когда уровень светового сигнала, выявленный IR-детектором, изменяется, чтобы обозначить присутствие кровеносного сосуда, первый световой источник может выключаться, а второй световой источник может включаться. В одном варианте осуществления второй световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны от 630 нм до 780 нм. В одном варианте осуществления второй световой источник может испускать IR-излучение с длиной волны 660 нм.[0083] In one embodiment, when the light signal level detected by the IR detector changes to indicate the presence of a blood vessel, the first light source may be turned off and the second light source may be turned on. In one embodiment, the second light source may emit IR radiation with a wavelength of 630 nm to 780 nm. In one embodiment, the second light source may emit IR radiation at a wavelength of 660 nm.

[0084] В варианте осуществления, когда первый световой источник выключается, а второй световой источник включается, индикаторная система 600 может подсказать врачу-клиницисту, как сориентировать иглу 100 в теле пациента, чтобы достичь вены иглой 100. В одном варианте осуществления, когда первый световой источник выключается, а второй световой источник включается, система обработки информации может указать компаратору на проведение сравнения между разными уровнями сигнала, чтобы провести различие между артерией и веной согласно настоящему описанию. Это позволяет компаратору обратиться к справочной таблице, чтобы определить, какие выявленные уровни сигнала свидетельствуют о присутствии артерии или вены.[0084] In an embodiment, when the first light source is turned off and the second light source is turned on, the indicator system 600 may prompt the clinician how to orient the needle 100 in the patient's body to reach the vein with the needle 100. In one embodiment, when the first light source the source is turned off and the second light source is turned on, the information processing system can direct the comparator to make a comparison between different signal levels to distinguish between an artery and a vein as described herein. This allows the comparator to refer to a lookup table to determine which detected signal levels indicate the presence of an artery or vein.

[0085] В теле человека, например, кровеносные сосуды кровеносной системы переносят кровь по всему организму. Артерии представляют собой кровеносные сосуды, которые переносят кровь от сердца, тогда как вены несут кровь к сердцу. Отличительный признак вены может включать в себя присутствие некоторого количества образованных в них клапанов, чтобы предотвратить обратный ток крови от сердца. Кроме того, вены представляют собой те кровеносные сосуды, которые направляют кровь обратно к сердцу. В процессе использования иглы 100 определенные инфузионные текучие среды, парентеральное питание или другие лекарственные вещества могут вводиться в вену, чтобы вызвать проникновение этих лекарственных препаратов в поток крови там, где они попадут в сердце и будут распределены по всему организму. В некоторых ситуациях желательно распределить эти лекарственные препараты по всему организму посредством введения этих лекарственных препаратов в вены, а не инъецировать лекарственные препараты в другие мягкие ткани в теле или даже в артерию. Поскольку введение лекарственных препаратов в артерию может не привести к эффективному и равномерному распределению этих лекарственных препаратов в организме, индикаторная система 600, представленная в настоящем описании, может позволить получить обратную связь в отношении того, вводится ли игла в вену, а не в артерию.[0085] In the human body, for example, the blood vessels of the circulatory system carry blood throughout the body. Arteries are blood vessels that carry blood away from the heart, while veins carry blood towards the heart. The hallmark of a vein may include the presence of a number of valves formed within them to prevent backflow of blood away from the heart. In addition, veins are those blood vessels that direct blood back to the heart. During use of the needle 100, certain infusion fluids, parenteral nutrition, or other drugs may be injected into a vein to cause these drugs to enter the blood stream where they enter the heart and are distributed throughout the body. In some situations, it is desirable to distribute these drugs throughout the body by administering these drugs into the veins rather than injecting the drugs into other soft tissues in the body or even into an artery. Since administration of drugs into an artery may not result in efficient and uniform distribution of these drugs throughout the body, the indicator system 600 provided herein may provide feedback on whether a needle is being inserted into a vein rather than an artery.

[0086] В процессе введения IR-детектор может обнаруживать любое отраженное IR-излучение, возникающее от второго светового источника, фиксировать уровень сигнала, связанный с количеством обнаруженного излучения, и направлять этот зафиксированный уровень сигнала в процессор для его анализа. Процессор может возвращать в индикаторную систему 600 данные, характеризующие место расположения вены, путем настройки состояния стрелочного индикатора 605, LED-индикатора 610 или того и другого. Когда дистальный кончик 105 иглы 100 направлен к кровеносному сосуду, уровень сигнала отраженного IR-излучения может указывать тип кровеносного сосуда, находящегося перед IR-камерой. В одном конкретном варианте осуществления уровень сигнала, принимаемого IR-камерой, может быть слабее там, где поглощение IR-излучения кровью выше. Например, относительные уровни поглощенного/отраженного светового излучения (коэффициент поглощения или коэффициент отражения испущенного светового излучения), выявленные IR-камерой, могут указывать, является ли кровеносный сосуд веной или артерией, благодаря содержанию кислорода, присутствующего в крови, содержащейся в кровеносных сосудах этого типа согласно настоящему описанию. В данных вариантах осуществления, таким образом, различия в обнаруженном световом излучении, отраженном от внутренних частей тела на одной или более различных длинах волн, может указывать положение иглы 100 относительно распознанной вены. Следовательно, в одном варианте осуществления индикаторная система 600 может первоначально подсказать врачу-клиницисту сориентировать иглу 100 в направлении кровеносного сосуда, а затем подсказать врачу-клиницисту сориентировать иглу 100 в направлении вены, а не артерии.[0086] During the insertion process, the IR detector may detect any reflected IR emitted from the second light source, capture a signal level related to the amount of detected radiation, and send that detected signal level to a processor for analysis. The processor may return data indicative of the location of the vein to the indicator system 600 by adjusting the state of the dial indicator 605, the LED indicator 610, or both. When the distal tip 105 of the needle 100 is directed toward a blood vessel, the reflected IR signal strength may indicate the type of blood vessel in front of the IR camera. In one particular embodiment, the signal level received by the IR camera may be weaker where the absorption of IR radiation by the blood is higher. For example, the relative levels of absorbed/reflected light (absorption coefficient or reflectance of emitted light) detected by an IR camera can indicate whether a blood vessel is a vein or an artery due to the oxygen content present in the blood contained in this type of blood vessels. according to the present description. In these embodiments, therefore, differences in detected light reflected from internal parts of the body at one or more different wavelengths may indicate the position of the needle 100 relative to the recognized vein. Therefore, in one embodiment, the indicator system 600 may initially prompt the clinician to orient the needle 100 toward a blood vessel and then prompt the clinician to orient the needle 100 toward a vein rather than an artery.

[0087] На Фигуре 6A показана, в частности, ориентация иглы 100 относительно вены в руке 615 пациента. В данном конкретном варианте осуществления индикаторная система 600 показывает, что стрелочный индикатор 605 не направлен прямо, а направлен к правой стороне руки 615 пациента. Это может указывать врачу-клиницисту на то, что следует направить дистальный конец введенной иглы 100 вправо, чтобы достичь вены. Кроме того, LED-индикатор 610 может одновременно указывать врачу-клиницисту, насколько глубоко следует ввести дистальный конец иглы 100 в тело пациента.[0087] Figure 6A shows, in particular, the orientation of the needle 100 relative to the vein in the arm 615 of the patient. In this particular embodiment, the indicator system 600 indicates that the dial indicator 605 is not pointing straight, but toward the right side of the patient's arm 615. This may indicate to the clinician that the distal end of the inserted needle 100 should be directed to the right in order to reach the vein. In addition, the LED indicator 610 can simultaneously indicate to the clinician how far the distal end of the needle 100 should be inserted into the patient's body.

[0088] На Фигуре 6B показана, в частности, ориентация иглы 100 относительно вены в руке 615 пациента. В данном конкретном варианте осуществления индикаторная система 600 показывает, что стрелочный индикатор 605 направлен прямо. Это может указывать врачу-клиницисту на то, что направление (ориентационное положение в координатах x-y), в котором расположен дистальный конец введенной иглы 100, позволит достичь вены. Кроме того, LED-индикатор 610 может одновременно указывать врачу-клиницисту, насколько глубоко следует ввести дистальный конец иглы 100 в тело пациента.[0088] Figure 6B shows, in particular, the orientation of the needle 100 relative to the vein in the arm 615 of the patient. In this particular embodiment, the indicator system 600 indicates that the dial indicator 605 is pointing straight ahead. This may indicate to the clinician that the direction (x-y orientation position) in which the distal end of the inserted needle 100 is positioned will allow the vein to be reached. In addition, the LED indicator 610 can simultaneously indicate to the clinician how far the distal end of the needle 100 should be inserted into the patient's body.

[0089] На Фигуре 6C показана, в частности, ориентация иглы 100 относительно вены в руке 615 пациента. В данном конкретном варианте осуществления индикаторная система 600 показывает, что стрелочный индикатор 605 не направлен прямо, а направлен к левой стороне руки 615 пациента. Это может указывать врачу-клиницисту на то, что следует направить дистальный конец введенной иглы 100 влево, чтобы достичь вены. Кроме того, LED-индикатор 610 может одновременно указывать врачу-клиницисту, насколько глубоко следует ввести дистальный конец иглы 100 в тело пациента.[0089] Figure 6C shows, in particular, the orientation of the needle 100 relative to the vein in the arm 615 of the patient. In this particular embodiment, the indicator system 600 indicates that the needle indicator 605 is not pointing straight ahead, but toward the left side of the patient's hand 615. This may indicate to the clinician that the distal end of the inserted needle 100 should be directed to the left in order to reach the vein. In addition, the LED indicator 610 can simultaneously indicate to the clinician how far the distal end of the needle 100 should be inserted into the patient's body.

[0090] В одном варианте осуществления индикаторная система 600, описанная на Фигурах 6A, 6B и 6C, может дополнительно включать в себя звуковое устройство (не показано), чтобы испускать звуковой сигнал врачу-клиницисту в качестве звукового индикатора. В данном варианте осуществления наряду с визуальной индикацией акустическая система может указывать положение дистального кончика (не показано) иглы в теле. Например, звуковой сигнал может представлять собой сигнал низкого тона, чтобы указывать на то, что дистальный кончик не расположен вблизи вена, в то время как усиливающийся сигнал более высокого тона свидетельствует о том, что дистальный кончик переместился ближе к вене.[0090] In one embodiment, the indicator system 600 described in Figures 6A, 6B, and 6C may further include an audible device (not shown) to emit an audible signal to the clinician as an audible indicator. In this embodiment, along with visual indication, the acoustic system may indicate the position of the distal tip (not shown) of the needle in the body. For example, the audio signal may be a low tone signal to indicate that the distal tip is not located near a vein, while an increasing tone of a higher tone indicates that the distal tip has moved closer to the vein.

[0091] Фигура 7 - частичный вид в разрезе иглы 100 интравенозной терапевтической системы, введенной в руку 615 пациента, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. На этом частичном виде в разрезе также показаны провод 115 IR-детектора, провод 120 первого светового источника и провод 125 второго светового источника как скрытые объекты в виде пунктирных линий, восходящих в полости иглы 100. Согласно настоящему описанию врач-клиницист может достичь вены 705 иглой 100 путем приема входной информации о том, как направить дистальный кончик 105 иглы 100, от индикаторной системы, представленной в настоящем описании. IR-детектор может принимать отраженное световое излучение, возникающее от первого светового источника или второго светового источника, изнутри руки 615 пациента, когда игла 100 продвигается через руку 615 пациента. [0091] Figure 7 is a partial sectional view of a needle 100 of an intravenous therapeutic system inserted into a patient's arm 615, in accordance with some embodiments of the present invention. This partial sectional view also shows the IR detector wire 115, the first light wire 120, and the second light wire 125 as hidden objects as dotted lines ascending into the cavity of the needle 100. As described herein, the clinician can reach the vein 705 with the needle. 100 by receiving input on how to guide the distal tip 105 of needle 100 from the indicator system provided herein. The IR detector may receive reflected light from the first light source or the second light source from within the patient's arm 615 as the needle 100 is advanced through the patient's arm 615.

[0092] Фигура 8 - блок-схема алгоритма, изображающая способ 800 манипулирования интравенозной терапевтической системой согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Способ 800 в блоке 805 может начинаться с соединения с возможностью связи инфракрасной камеры с вычислительным устройством. В одном варианте осуществления IR-камера может включать в себя IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник. Соединение с возможностью связи 805 IR-камеры с вычислительным устройством в одном варианте осуществления может включать в себя образование беспроводного соединения с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником. В другом варианте осуществления соединение с возможностью связи 805 IR-камеры с вычислительным устройством может включать в себя выполнение проводного соединения между IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником, а также электрическим/коммуникационным портом на вычислительном устройстве.[0092] Figure 8 is a flowchart depicting a method 800 for manipulating an intravenous therapeutic system in accordance with some embodiments of the present invention. Method 800 at block 805 may begin with communicatively connecting an infrared camera to a computing device. In one embodiment, an IR camera may include an IR detector, a first light source, and a second light source. Connecting the IR camera 805 to the computing device in one embodiment may include forming a wireless connection with the IR detector, the first light source, and the second light source. In another embodiment, connecting the IR camera 805 to the computing device can include making a wired connection between the IR detector, the first light source and the second light source, and an electrical/communications port on the computing device.

[0093] Способ 800 в блоке 810 может включать в себя введение IR-камеры в полость иглы. Компоненты IR-камеры могут быть в достаточной степени малыми, чтобы вписаться в полость иглы. В одном варианте осуществления компоненты IR-камеры могут избирательно извлекаться из полости иглы, например, после того как игла достигла вены.[0093] Method 800 at block 810 may include inserting an IR camera into a needle cavity. IR camera components may be small enough to fit into the needle cavity. In one embodiment, the IR camera components can be selectively withdrawn from the needle cavity, for example, after the needle has reached a vein.

[0094] В качестве альтернативы вместо введения IR-камеры в полость иглы некоторое количество оптических волокон, каждое из которых по отдельности оптически соединено с IR-детектором, первым световым источником и вторым световым источником, могут вводиться в полость иглы. В данном варианте осуществления размер компонентов IR-камеры может не зависеть от внутреннего диаметра полости иглы. Кроме того, компоненты IR-камеры в данном варианте осуществления могут быть напрямую соединены с коммуникационным портом вычислительного устройства или могут образовывать часть вычислительного устройства.[0094] Alternatively, instead of inserting an IR camera into the needle cavity, a number of optical fibers, each individually optically coupled to an IR detector, a first light source, and a second light source, may be inserted into the needle cavity. In this embodiment, the size of the IR camera components may be independent of the internal diameter of the needle cavity. In addition, the components of the IR camera in this embodiment may be directly connected to the communication port of the computing device, or may form part of the computing device.

[0095] Способ 800 в одном варианте осуществления в блоке 815 может включать в себя введение острого кончика иглы в тело пациента. В данном варианте осуществления IR-камера может использоваться для получения доступа к вене пациента. Процесс достижения вены посредством использования IR-камеры включает в себя использование индикаторной системы, указывающей врачу-клиницисту надлежащую ориентацию иглы в теле пациента, чтобы достичь этой вены.[0095] The method 800 in one embodiment at block 815 may include inserting a sharp needle tip into the patient's body. In this embodiment, an IR camera may be used to gain access to a patient's vein. The process of reaching a vein through the use of an IR camera involves using an indicator system to indicate to the clinician the proper orientation of the needle in the patient's body to reach that vein.

[0096] Согласно настоящему описанию IR-камера, которая включает в себя IR-детектор и два разных излучающих диода с длиной волны IR-излучения или длиной волны ближней IR-области спектра, может использоваться, чтобы первоначально сканировать исследуемую область вдоль тела пациента на длине волны ближней IR-области спектра (например, 960 нм), чтобы определить область с низким уровнем отраженного излучения, связанным с высоким поглощением этого излучения, что указывает на присутствие кровеносного сосуда. IR-камера может затем переключаться на IR-излучение с другой длиной волны (например, 650-760 нм). В данном варианте осуществления, если коэффициент поглощения увеличивается, обнаруженный кровеносный сосуд является веной. Если коэффициент поглощения уменьшается, кровеносный сосуд является артерией.[0096] According to the present disclosure, an IR camera that includes an IR detector and two different emitting diodes with an IR wavelength or a near IR wavelength can be used to initially scan a region of interest along a patient's body for a length near-IR wavelengths (eg, 960 nm) to identify an area of low reflected radiation associated with high absorption of this radiation, indicating the presence of a blood vessel. The IR camera can then switch to IR at a different wavelength (eg 650-760 nm). In this embodiment, if the absorbance increases, the detected blood vessel is a vein. If the absorption coefficient decreases, the blood vessel is an artery.

[0097] В одном варианте осуществления начальное сканирование при сканировании исследуемой области вдоль тела пациента может выполняться при излучении на длине волны от 650 нм до 760 нм. В данном варианте осуществления второе сканирование выполняется с помощью диода, испускающего IR-излучение с длиной волны 960 нм. В данном конкретном варианте осуществления обнаруженное увеличение коэффициента поглощения будет указывать на артерию, в то время как обнаруженное уменьшение коэффициента поглощения будет указывать на вену.[0097] In one embodiment, the initial scan when scanning the region of interest along the patient's body may be performed with radiation at a wavelength of 650 nm to 760 nm. In this embodiment, the second scan is performed using a diode emitting IR radiation at a wavelength of 960 nm. In this particular embodiment, a detected increase in absorbance would be indicative of an artery, while a detected decrease in absorbance would be indicative of a vein.

[0098] В некоторых вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, любое начальное сканирование исследуемой области вдоль тела пациента может проводиться перед проникновением в кожу пациента иглы 100 согласно настоящему описанию. Это может выполняться, когда врач-клиницист или другой медицинский работник (HCP) визуально находит поверхностную вену в исследуемой области. Если врач-клиницист или другой HCP не может визуально обнаружить вену, сканирование может проводиться после проникновения иглы 100, представленный в настоящем описании, в кожу пациента. Таким образом, в настоящем описании представлено устройство для обнаружения вен и артерий, которое может использоваться как поверх кожи пациента, так и в теле пациента.[0098] In some embodiments provided herein, any initial scan of the region of interest along the patient's body may be performed before the needle 100 as described herein penetrates the patient's skin. This may be performed when a clinician or other healthcare professional (HCP) visually locates a superficial vein in the area of interest. If the clinician or other HCP cannot visually locate the vein, the scan may be performed after the needle 100 described herein has penetrated the patient's skin. Thus, the present description provides a device for detecting veins and arteries, which can be used both over the patient's skin and in the patient's body.

[0099] В одном варианте осуществления ориентация иглы, а также расположенной в ней IR-камеры или камеры ближней IR-области спектра предоставляет двумерное изображение вен и/или артерий перед иглой. Если обнаруженный кровеносный сосуд находится не в центре изображения, ориентацию иглы следует отрегулировать. Для указания местоположения и присутствия кровеносного сосуда, к которому осуществляется доступ, могут использоваться другие типы визуальных, звуковых и гаптических индикаторов.[0099] In one embodiment, the orientation of the needle, as well as the IR or near IR camera located therein, provides a two-dimensional image of the veins and/or arteries in front of the needle. If the detected blood vessel is not in the center of the image, the needle orientation should be adjusted. Other types of visual, audible, and haptic indicators may be used to indicate the location and presence of a blood vessel being accessed.

[00100] В одном варианте осуществления, после того как игла достигла вены, способ 800 в блоке 820 может продолжаться извлечением IR-камеры из полости иглы. Извлечение IR-камеры из полости иглы может выполняться для обеспечения возможности прохождения через нее текучих сред, таких как кровь или лекарственный препарат. Данный вариант осуществления может реализовываться, если размер компонентов IR-камеры препятствует прохождению текучих сред через полость иглы. В одном альтернативном варианте осуществления IR-камера может оставаться в полости иглы, если размер компонентов IR-камеры не препятствует прохождению текучих сред через полость иглы.[00100] In one embodiment, after the needle has reached the vein, method 800 at block 820 may continue with removing the IR camera from the needle cavity. Removal of the IR chamber from the needle cavity may be performed to allow fluids such as blood or drug to pass through. This embodiment may be implemented if the size of the IR chamber components prevents fluids from passing through the needle cavity. In one alternative embodiment, the IR camera may remain in the needle cavity if the size of the IR camera components does not prevent fluids from passing through the needle cavity.

[00101] Фигура 9 - блок-схема алгоритма, изображающая способ 900 изготовления интравенозной терапевтической системы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Способ 900 в блоке 905 может включать в себя образование IR-камеры, которая включает в себя IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник. В одном варианте осуществления каждый из этих компонентов может быть выдержаны по размеру так, что общий размер эти компонентов может вписываться в полость иглы. В другом варианте осуществления IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник могут быть оптически соединены с отдельным оптическим волокном. В данном варианте осуществления диаметры оптических волокон могут быть выдержаны по размеру так, что общий диаметр трех оптических волокон вписывается в полость иглы.[00101] Figure 9 is a flow chart depicting a method 900 for fabricating an intravenous therapeutic system according to some embodiments of the present invention. Method 900 at block 905 may include forming an IR camera that includes an IR detector, a first light source, and a second light source. In one embodiment, each of these components can be sized so that the overall size of these components can fit into the cavity of the needle. In another embodiment, the IR detector, the first light source, and the second light source may be optically coupled to a separate optical fiber. In this embodiment, the diameters of the optical fibers can be sized so that the total diameter of the three optical fibers fits into the cavity of the needle.

[00102] Способ 900 в блоке 910 может дополнительно включать в себя подачу IR-камеры (или в качестве альтернативы оптических волокон, представленных в настоящем описании) в полость иглы. Опять же, размер IR-камеры или оптических волокон, оптически соединенных с этими компонентами, могут быть выдержаны по размеру так, чтобы вписаться в полость иглы. [00102] Method 900 at block 910 may further include delivering an IR camera (or, alternatively, optical fibers as described herein) into a needle cavity. Again, the size of the IR camera or optical fibers optically coupled to these components can be sized to fit into the cavity of the needle.

[00103] Способ 900 в блоке 915 может дополнительно включать в себя соединение с возможностью связи IR-детектора, первого светового источника и второго светового источника с процессором вычислительного устройства. Вычислительное устройство в одном варианте осуществления может быть схожим с системой обработки информации, описанной в связи с Фигурой 5. В одном варианте осуществления выполняемое в блоке 915 соединение с возможностью связи IR-детектора с вычислительным устройством может дополнительно включать в себя электрическое соединение компонентов IR-камеры с вычислительным устройством, а также подачу питания на IR-детектор, первый световой источник и второй световой источник.[00103] The method 900 at block 915 may further include communicatively connecting the IR detector, the first light source, and the second light source to a processor of the computing device. The computing device in one embodiment may be similar to the information processing system described in connection with FIG. with the computing device, as well as supplying power to the IR detector, the first light source and the second light source.

[00104] Способ 900 в блоке 920 может дополнительно включать в себя соединение с возможностью связи визуального индикатора с процессором вычислительного устройства. Согласно настоящему описанию визуальный индикатор может предоставлять врачу-клиницисту визуальную обратную связь в отношении того, как отрегулировать траекторию или сориентировать иглу в теле пациента. Кроме того, в одном варианте осуществления визуальный индикатор может включать в себя звуковой индикатор, испускающий звуковой сигнал, который подсказывает врачу-клиницисту, как сориентировать иглу в теле.[00104] The method 900 at block 920 may further include communicatively connecting the visual indicator to the processor of the computing device. As described herein, a visual indicator may provide the clinician with visual feedback on how to adjust the trajectory or orient the needle in the patient's body. In addition, in one embodiment, the visual indicator may include an audible indicator that emits an audible signal that tells the clinician how to orient the needle in the body.

[00105] Варианты осуществления, представленные в настоящем описании, позволяют создать интравенозную терапевтическую систему, включающую в себя индикаторную систему, которая способствует визуализации фазы введения иглы в тело пациента, когда врач-клиницист физически осуществляет введение иглы. В некоторых вариантах осуществления один или более сигналов оповещения могут изменяться или исчезать в ответ на одно или более из следующих событий: игла более не находится в вене или игла более полностью не введена в вену.[00105] The embodiments provided herein provide an intravenous therapeutic system including an indicator system that facilitates visualization of the phase of needle insertion into a patient's body as the clinician physically inserts the needle. In some embodiments, one or more alerts may change or disappear in response to one or more of the following events: the needle is no longer in the vein, or the needle is no longer fully inserted into the vein.

[00106] Опять же, предполагается, что варианты осуществления в настоящем описании могут комбинироваться. Например, варианты осуществления по Фигурам 1-9 могут быть приспособлены к конкретным применениям в зависимости от типа совершаемого действия. Например, если игла должна достичь артерии, система обработки информации посредством индикаторной системы может указать местонахождение артерии, избегая вен. Это может позволить вводить определенные лекарственные препараты в конкретное место в теле пациента, не заботясь о распределении этого лекарственного препарата по всему организму пациента.[00106] Again, it is contemplated that the embodiments herein may be combined. For example, the embodiments of Figures 1-9 may be tailored to specific applications depending on the type of action being performed. For example, if the needle is to reach an artery, the information processing system, through the indicator system, can indicate the location of the artery while avoiding the veins. This may allow certain drugs to be administered to a specific location in a patient's body without worrying about the distribution of that drug throughout the patient's body.

[00107] Все примеры и условные формулировки, приведенные в настоящем документе, приведены в целях облегчения понимания читателем изобретения и идей, внесенных автором изобретения для совершенствования уровня техники, при этом такие конкретные примеры и условия не должны рассматриваться в ограничительном смысле. Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны, следует понимать, что в них могут быть внесены различные изменения, проведены замены и предложены модификации без отступления от существа и объема раскрытых вариантов осуществления.[00107] All examples and conventions provided herein are provided to facilitate the reader's understanding of the invention and ideas introduced by the inventor to improve the prior art, and such specific examples and conditions should not be construed in a limiting sense. While the embodiments of the present invention have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions, and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the disclosed embodiments.

Claims (44)

1. Система обнаружения кровеносных сосудов, содержащая:1. A blood vessel detection system, comprising: полую иглу, содержащую дистальный конец и проксимальный конец, при этом дистальный конец содержит острый кончик для введения в вену;a hollow needle containing a distal end and a proximal end, while the distal end contains a sharp tip for insertion into a vein; инфракрасную (IR) камеру, расположенную с возможностью извлечения внутри полого участка полой иглы, содержащую:an infrared (IR) camera, located with the possibility of extraction inside the hollow section of the hollow needle, containing: IR-детектор;IR detector; первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны;a first light source for emitting IR radiation at a first wavelength; второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны иa second light source for emitting IR radiation with a second wavelength and компаратор, выполненный с возможностью соединения с IR камерой, причем компаратор по запросу процессора, соединенного с возможностью связи с компаратором, сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, в процессе активации первого светового источника и второго светового источника и обеспечения индикации поглощения света в вене.a comparator configured to be connected to the IR camera, wherein the comparator, upon request of the processor connected to the comparator, compares the amount of reflected light received by the IR detector in the process of activating the first light source and the second light source and providing an indication of light absorption in vein. 2. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой IR-камера выполнена с возможностью селективного извлечения из полого участка полой иглы через проксимальный конец полой иглы.2. The blood vessel detection system of claim 1, wherein the IR camera is selectively withdrawable from the hollow portion of the cannula through the proximal end of the cannula. 3. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, дополнительно содержащая звуковой индикатор, содержащий акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.3. The blood vessel detection system according to claim 1, further comprising an audible indicator containing an acoustic system for providing feedback to the user of the intravenous therapeutic system indicating the optimal trajectory for inserting the cannula into the body based on the detected level of reflected light radiation by the IR detector. 4. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой первый световой источник испускает IR-излучение с первой длиной волны от 940 нм до 980 нм.4. The blood vessel detection system according to claim 1, wherein the first light source emits IR radiation at a first wavelength from 940 nm to 980 nm. 5. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой второй световой источник испускает IR-излучение со второй длиной волны от 630 нм до 780 нм.5. The blood vessel detection system of claim 1, wherein the second light source emits IR radiation at a second wavelength of 630 nm to 780 nm. 6. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, в которой IR-камера испускает IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.6. The blood vessel detection system according to claim 1, wherein the IR camera emits IR radiation at a first wavelength at the first light source, and when the presence of a blood vessel is detected by the comparator, the IR camera emits IR radiation at a second wavelength at the second light source. source. 7. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 1, дополнительно содержащая повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором, при этом повязка на руку содержит визуальный индикатор, содержащий световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.7. The blood vessel detection system of claim. 1, further comprising an arm band connected with the possibility of communication with the comparator, while the arm band contains a visual indicator containing a light indicator for providing feedback to the user of the intravenous therapeutic system indicating the optimal trajectory of the introduction of the hollow needles into the body based on the detected level of reflected light radiation by the IR detector. 8. Система обнаружения кровеносных сосудов, содержащая:8. A blood vessel detection system, comprising: полую иглу, содержащуюhollow needle containing дистальный конец, содержащий острый кончик для введения в вену, полую иглу иdistal end containing a sharp tip for insertion into a vein, a hollow needle and проксимальный конец, содержащий соединение для внутривенной подачи;a proximal end containing an intravenous connection; инфракрасную (IR) камеру, расположенную с возможностью извлечения внутри полого участка полой иглы, содержащую:an infrared (IR) camera, located with the possibility of extraction inside the hollow section of the hollow needle, containing: IR-детектор;IR detector; первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны из полого участка иa first light source for emitting IR radiation with a first wavelength from the hollow section and второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны из полого участка;a second light source for emitting IR radiation at a second wavelength from the hollow portion; компаратор, выполненный с возможностью соединения с IR камерой, причем компаратор по запросу процессора, соединенного с возможностью связи с компаратором, сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, в процессе активации первого светового источника и второго светового источника и обеспечения индикации поглощения света в вене; иa comparator configured to be connected to the IR camera, wherein the comparator, upon request of the processor connected to the comparator, compares the amount of reflected light received by the IR detector in the process of activating the first light source and the second light source and providing an indication of light absorption in vein; and звуковой индикатор, соединенный с возможностью связи с компаратором, содержащий акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю системы обнаружения кровеносных сосудов, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе обнаруженного количества отраженного светового излучения, принятого IR-детектором.an audible indicator communicatively connected to the comparator, comprising an acoustic system for providing feedback to the user of the blood vessel detection system indicating the optimal trajectory for inserting the cannula into the body based on the detected amount of reflected light received by the IR detector. 9. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой IR-камера выполнена с возможностью селективного извлечения из полого участка полой иглы через проксимальный конец полой иглы.9. The blood vessel detection system of claim 8, wherein the IR camera is selectively withdrawable from the hollow portion of the cannula through the proximal end of the cannula. 10. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой первый световой источник испускает IR-излучение с первой длиной волны от 940 нм до 980 нм.10. The blood vessel detection system of claim 8, wherein the first light source emits IR radiation at a first wavelength of 940 nm to 980 nm. 11. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой второй световой источник испускает IR-излучение со второй длиной волны от 630 нм до 780 нм.11. The blood vessel detection system of claim 8, wherein the second light source emits IR radiation at a second wavelength of 630 nm to 780 nm. 12. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой IR-камера испускает IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.12. The blood vessel detection system according to claim 8, wherein the IR camera emits IR radiation at a first wavelength at the first light source, and when the presence of a blood vessel is detected by the comparator, the IR camera emits IR radiation at a second wavelength at the second light source. source. 13. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, дополнительно содержащая повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором, при этом повязка на руку содержит визуальный индикатор, содержащий световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.13. The blood vessel detection system of claim. 8, further comprising an arm band connected with the possibility of communication with the comparator, while the arm band contains a visual indicator containing a light indicator for providing feedback to the user of the intravenous therapeutic system indicating the optimal trajectory of the introduction of the hollow needles into the body based on the detected level of reflected light radiation by the IR detector. 14. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 8, в которой компаратор сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, чтобы установить различие между веной и артерией в теле, и указывает посредством звукового индикатора местонахождение вены в теле.14. The blood vessel detection system of claim 8, wherein the comparator compares the amount of reflected light received by the IR detector to distinguish between a vein and an artery in the body, and indicates the location of the vein in the body by means of an audible indicator. 15. Система обнаружения кровеносных сосудов, содержащая:15. A blood vessel detection system, comprising: полую иглу, содержащуюhollow needle containing дистальный конец, содержащий острый кончик для введения в вену, полую иглу иdistal end containing a sharp tip for insertion into a vein, a hollow needle and проксимальный конец, содержащий соединение для внутривенной подачи;a proximal end containing an intravenous connection; инфракрасную (IR) камеру, расположенную с возможностью извлечения внутри полого участка полой иглы, содержащую:an infrared (IR) camera, located with the possibility of extraction inside the hollow section of the hollow needle, containing: IR-детектор;IR detector; первый световой источник для испускания IR-излучения с первой длиной волны из полого участка иa first light source for emitting IR radiation with a first wavelength from the hollow section and второй световой источник для испускания IR-излучения со второй длиной волны из полого участка;a second light source for emitting IR radiation at a second wavelength from the hollow portion; компаратор, выполненный с возможностью соединения с IR-камерой, причем компаратор по запросу процессора, соединенного с возможностью связи с компаратором, сравнивает количество отраженного светового излучения, принятого IR-детектором, в процессе активации первого светового источника и второго светового источника и обеспечения индикации поглощения света в вене; иa comparator configured to be coupled to the IR camera, wherein the comparator, upon request of a processor coupled to the comparator, compares the amount of reflected light received by the IR detector in the process of activating the first light source and the second light source and providing a light absorption indication in Vienna; and повязку на руку, соединенную с возможностью связи с компаратором, при этом повязка на руку содержит визуальный индикатор, содержащий световой индикатор для предоставления обратной связи пользователю интравенозной терапевтической системы, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.an armband communicatively coupled to a comparator, the armband comprising a visual indicator containing a light indicator to provide feedback to the user of the intravenous therapeutic system indicating the optimal insertion path of the cannula into the body based on the detected level of reflected light by the IR detector . 16. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой IR-детектор содержит фотодиод, оптически соединенный с оптическим волокном, проходящим через полость полой иглы.16. The blood vessel detection system of claim 15, wherein the IR detector comprises a photodiode optically coupled to an optical fiber passing through the cavity of a cannula. 17. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой первый световой источник дополнительно содержит первый светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы.17. The blood vessel detection system of claim 15, wherein the first light source further comprises a first light emitting diode (LED) optically coupled to an optical fiber passing through the cavity of the cannula. 18. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой второй световой источник дополнительно содержит второй светоизлучающий диод (LED), оптически связанный с оптическим волокном, походящим через полость полой иглы.18. The blood vessel detection system of claim 15, wherein the second light source further comprises a second light emitting diode (LED) optically coupled to an optical fiber passing through the hollow needle cavity. 19. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, в которой IR-камера испускает IR-излучение с первой длиной волны на первом световом источнике, а при обнаружении наличия кровеносного сосуда компаратором IR-камера испускает IR-излучение со второй длиной волны на втором световом источнике.19. The blood vessel detection system according to claim 15, wherein the IR camera emits IR radiation at a first wavelength at the first light source, and when the presence of a blood vessel is detected by the comparator, the IR camera emits IR radiation at a second wavelength at the second light source. source. 20. Система обнаружения кровеносных сосудов по п. 15, дополнительно содержащая звуковой индикатор, содержащий акустическую систему для предоставления обратной связи пользователю системы обнаружения кровеносных сосудов, указывающей оптимальную траекторию введения полой иглы в тело на основе распознанного уровня отраженного светового излучения IR-детектором.20. The blood vessel detection system of claim 15, further comprising an audible indicator comprising an acoustic system for providing feedback to the user of the blood vessel detection system indicating the optimal insertion path of the cannula into the body based on the detected level of reflected light by the IR detector.
RU2021122581A 2019-01-18 2020-01-16 Intravenous therapeutic system for detecting blood vessels RU2776765C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/794,442 2019-01-18
US16/742,035 2020-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2776765C1 true RU2776765C1 (en) 2022-07-26

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7729735B1 (en) * 2006-11-30 2010-06-01 Dartmouth-Hitchcock Clinic System and method for venous oximetry using a catheter
US20150065916A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Vasculogic, Llc Fully automated vascular imaging and access system
RU159678U1 (en) * 2015-07-06 2016-02-20 Александр Валентинович Шишкин DEVICE FOR VISUALIZING BLOOD VESSELS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7729735B1 (en) * 2006-11-30 2010-06-01 Dartmouth-Hitchcock Clinic System and method for venous oximetry using a catheter
US20150065916A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Vasculogic, Llc Fully automated vascular imaging and access system
RU159678U1 (en) * 2015-07-06 2016-02-20 Александр Валентинович Шишкин DEVICE FOR VISUALIZING BLOOD VESSELS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102833596B1 (en) Intravenous treatment system for vascular detection and vascular access device placement
US12150781B1 (en) Blood vessel detection and avoidance
US11684296B2 (en) Noninvasive physiological sensor
US10368749B1 (en) Using an oximeter probe to detect intestinal ischemia
US9339221B1 (en) Diagnosing intestinal ischemia based on oxygen saturation measurements
CN108471950A (en) Systems, devices and methods for monitoring transabdominal fetal oxygen saturation and/or transabdominal fetal pulse oximetry
CN212090401U (en) Intravenous Devices and Intravenous Therapy Systems
KR20150036869A (en) Apparatus and method for automatic injection
KR102297148B1 (en) Ultrasound System And Method For Displaying 3 Dimensional Image
CN211834641U (en) Intravenous therapy system and blood vessel detection system
Marathe et al. A novel wireless vein finder
RU2776765C1 (en) Intravenous therapeutic system for detecting blood vessels
JP2018000476A (en) Information acquisition device and method for controlling signal processing device
US20240285360A1 (en) Systems and methods for supervised remote imaging-guided intervention
CN110381842A (en) System and method for promoting the auscultation detection of vascular condition
HK1234629A1 (en) Systems and methods for measurement of oxygen levels in blood by placement of a single sensor on the skin