[發明專利]基于圖像識別技術的縫合精度測試裝置及方法

在審

• 申請號: 201910315772.7
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110021217A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 楊琨;羅斌;王行環
• 申請（專利權）人: 楊琨;羅斌;王行環
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28;G09B5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于圖像識別技術的縫合精度測試裝置，包括腹腔鏡訓練箱,所述腹腔鏡訓練箱內部底面固定有縫合模塊，所述縫合模塊的中心設有切口，且在所述縫合模塊的中心線的左右兩邊對稱各設有一個縫合識別點，所述腹腔鏡訓練箱箱頂上左右對稱各安裝有一個攝像頭，且每個所述攝像頭鏡頭的延長線垂直于與之相對應的縫合識別點所處的平面，每個所述攝像頭均與上位機連接，所述上位機與顯示屏連接；所述腹腔鏡訓練箱箱頂上還左右對稱各設有一個持針器，兩個所述持針器之間設有一個主觀察鏡頭。本發明能精確測定術者縫合精度的方法和工具，界定外科醫生的縫合水平；用作輔助訓練外科醫生的工具，可以幫助外科醫生提高縫合技能。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，具體的說是涉及基于圖像識別技術的縫合精度測試裝置及方法。

背景技術

臨床上縫合是外科手術的基本功，縫合精度直接影響到創口的愈合和手術質量，特別是在腹腔鏡等微創手術。因此，對于外科醫生縫合技巧的訓練尤其重要。

目前，由于缺乏精確測定術者縫合精度的方法和工具，無法界定外科醫生的縫合水平；在訓練外科醫生的過程中，也缺乏反饋工具，以幫助外科醫生提高縫合技能。

發明內容

為解決上述背景技術中提出的問題，本發明的目的在于提供一種基于圖像識別技術的縫合精度測試裝置及方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

本發明提供了基于圖像識別技術的縫合精度測試裝置，包括腹腔鏡訓練箱,所述腹腔鏡訓練箱內部底面固定有縫合模塊，所述縫合模塊的中心設有切口，且在所述縫合模塊的中心線左右兩邊對稱各設有一個縫合識別點，所述腹腔鏡訓練箱箱頂上左右對稱各安裝一個攝像頭，且每個所述攝像頭鏡頭的延長線垂直于與之相對應的縫合識別點所處的平面，每個所述攝像頭均與上位機連接，所述上位機與顯示屏連接；

所述腹腔鏡訓練箱箱頂上還左右對稱各設有一個持針器，兩個所述持針器之間設有一個用于查看腹腔鏡訓練箱內情況的主觀察鏡頭。

上述技術方案中，所述縫合模塊通過魔術膠帶固定在腹腔鏡訓練箱內。

上述技術方案中，每個所述縫合識別點均通過黑色筆標記在縫合模塊上，且每個所述縫合識別點與切口之間的距離為1±0.1cm。

本發明還提供了基于圖像識別技術的縫合精度測試方法，包括以下步驟：

步驟一、外科醫生先通過主觀察鏡頭觀察腹腔鏡訓練箱內情況，然后使用位于腹腔鏡訓練箱箱頂右側的持針器夾持縫合針，當位于腹腔鏡訓練箱箱頂右側的持針器夾持住縫合針后，在腹腔鏡訓練箱中對準位于縫合模塊右側的縫合識別點進行縫合動作，與此同時通過位于腹腔鏡訓練箱箱頂右側的攝像頭記錄由右側的持針器夾持住的縫合針的進針入點與位于縫合模塊右側的縫合識別點重合情況，并實時傳輸給上位機；

步驟二、當由右側的持針器夾持住的縫合針完成進針操作后，右側的持針器和縫合針的方向已經固定，此時通過位于腹腔鏡訓練箱箱頂左側的持針器夾持住由右側持針器夾持住的縫合針在進針后的出針部位，并同時通過位于腹腔鏡訓練箱箱頂左側的攝像頭記錄縫合針在左側出針位置與位于縫合模塊左側的縫合識別點的重合情況，并實時傳輸給上位機；

步驟三、通過上位機對整個縫合過程中接收到的位于左右兩側的攝像機信息進行處理，并實時將處理信息輸出到顯示屏上。

上述技術方案中，步驟三的具體方法為：上位機接收整個縫合過程中左右兩側攝像機信息后，通過視覺目標識別算法，分別識別縫合針的出針、進針與縫合面的切入點位置，并計算出每次縫合針的針頭出針、進針的切入點與給定的相應縫合識別點之間的誤差及其平均誤差，即圓周偏差及其平均圓周偏差，并同時在LED顯示屏上實時顯示出當前縫合針的出針、進針的切入點的圓周偏差、平均圓周偏差，以及出針、進針的切入點和標記點的相對位置。