[發(fā)明專利]一種膠囊內(nèi)鏡定位系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810210665.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN108354578B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁建;白家蓮;梁東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶金山醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號(hào): A61B1/04
• 分類號(hào): A61B1/04;A61B1/045;A61B1/273;A61B1/06;A61B1/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種膠囊內(nèi)鏡定位系統(tǒng)，包括：獲取模塊，用于：獲取膠囊內(nèi)鏡采集的消化道圖片、該消化道圖片的圖片亮度及采集該消化道圖片時(shí)所述膠囊內(nèi)鏡中實(shí)現(xiàn)圖片采集的鏡頭的鏡頭參數(shù)；定位模塊，用于：將所述消化道圖片輸入至預(yù)先訓(xùn)練的深度網(wǎng)絡(luò)模型中，得到所述深度網(wǎng)絡(luò)模型輸出的與所述消化道圖片對(duì)應(yīng)的消化道位置；并基于預(yù)先確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定出與所述圖片亮度及所述鏡頭參數(shù)對(duì)應(yīng)的采集所述消化道圖片時(shí)所述鏡頭距離消化道黏膜之間的距離；輸出模塊，用于：將所述膠囊內(nèi)鏡采集所述消化道圖片時(shí)的位姿信息輸出，該位姿信息包括所述消化道圖片對(duì)應(yīng)消化道位置及所述鏡頭距離消化道黏膜之間的距離。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)的精確定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種膠囊內(nèi)鏡定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

膠囊內(nèi)鏡用于在人體消化道內(nèi)移動(dòng)的同時(shí)拍攝人體消化道內(nèi)壁的圖像或視頻，并通過無線方式傳至外部的信號(hào)接收裝置，與傳統(tǒng)醫(yī)用內(nèi)窺鏡相比，膠囊內(nèi)鏡具有操作簡(jiǎn)單、無創(chuàng)傷、無痛苦、無交叉感染、不影響患者正常工作等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)小腸疾病檢查具有很高的醫(yī)用診斷價(jià)值。

膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)分為：被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種，被動(dòng)式為膠囊內(nèi)鏡隨著消化道蠕動(dòng)而前進(jìn)，其運(yùn)動(dòng)具有不可控和隨機(jī)性，可能存在某些解剖位置的過度檢查或者漏檢；而主動(dòng)式為膠囊內(nèi)鏡隨著外部的外加磁場(chǎng)的控制而前進(jìn)、后退、俯仰、或者翻滾，其運(yùn)動(dòng)具有可控性，可以對(duì)消化道或者病灶部位進(jìn)行更加有效而全面的檢查。

對(duì)于主動(dòng)式膠囊內(nèi)鏡(以后簡(jiǎn)稱膠囊內(nèi)鏡)而言，其膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)所處的解剖位置的自動(dòng)定位，對(duì)于檢查過程是必要的，膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)所處解剖位置的自動(dòng)定位和解析，能夠?qū)Σ僮髡咛峁┠z囊內(nèi)鏡所處解剖位置的判定，能夠?qū)Σ≡畈课桓玫倪M(jìn)行不同方位和尺度的觀察，有助于操作者制定更全面的檢查路線避免漏檢。目前消化道位置的識(shí)別方案大都是通過醫(yī)護(hù)人員依賴膠囊內(nèi)鏡傳回的圖像數(shù)據(jù)對(duì)膠囊內(nèi)鏡所處的位置進(jìn)行大致識(shí)別，容易受醫(yī)護(hù)人員的主觀因素影響，無法實(shí)現(xiàn)膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)的精確定位。

綜上所述，如何提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)的精確定位的技術(shù)方案，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種膠囊內(nèi)鏡定位系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)膠囊內(nèi)鏡在體內(nèi)的精確定位。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種膠囊內(nèi)鏡定位系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于：獲取膠囊內(nèi)鏡采集的消化道圖片、該消化道圖片的圖片亮度及采集該消化道圖片時(shí)所述膠囊內(nèi)鏡中實(shí)現(xiàn)圖片采集的鏡頭的鏡頭參數(shù)；

定位模塊，用于：將所述消化道圖片輸入至預(yù)先訓(xùn)練的深度網(wǎng)絡(luò)模型中，得到所述深度網(wǎng)絡(luò)模型輸出的與所述消化道圖片對(duì)應(yīng)的消化道位置；并基于預(yù)先確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定出與所述圖片亮度及所述鏡頭參數(shù)對(duì)應(yīng)的采集所述消化道圖片時(shí)所述鏡頭距離消化道黏膜之間的距離；

輸出模塊，用于：將所述膠囊內(nèi)鏡采集所述消化道圖片時(shí)的位姿信息輸出，該位姿信息包括所述消化道圖片對(duì)應(yīng)消化道位置及所述鏡頭距離消化道黏膜之間的距離。

優(yōu)選的，還包括：

姿態(tài)計(jì)算模塊，用于：檢測(cè)所述膠囊內(nèi)鏡采集所述消化道圖片時(shí)的加速度；判斷所述膠囊內(nèi)鏡所處消化道位置的外部預(yù)設(shè)磁場(chǎng)是否滿足預(yù)設(shè)條件，如果是，則檢測(cè)所述膠囊內(nèi)鏡所處消化道位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，并將該磁感應(yīng)強(qiáng)度和所述加速度同時(shí)代入預(yù)設(shè)公式中計(jì)算所述膠囊內(nèi)鏡的姿態(tài)角；如果否，則檢測(cè)所述膠囊內(nèi)鏡繞自身預(yù)設(shè)三軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，并將各所述角速度分別進(jìn)行積分計(jì)算所述膠囊內(nèi)鏡的姿態(tài)角；

將所述膠囊內(nèi)鏡的姿態(tài)角加入至所述位姿信息中。

優(yōu)選的，所述姿態(tài)計(jì)算模塊包括：

第一計(jì)算單元，用于：通過公式