[發明專利]內視鏡系統及三維結構重建方法

有效

• 申請號: 202110176652.0
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN113243881B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 盧錫新;楊德威
• 申請（專利權）人: 榮晶生物科技股份有限公司
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/00;A61B90/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 宋興;劉芳

1.一種內視鏡系統，其特征在于，包括：

可撓式插管，具有中心軸；

運動感測模塊，包括：

殼體，具有導引孔；

多個圖案，依據以所述中心軸為基準的軸向間距分布設置于所述可撓式插管的表面；

多個傳感器，設置于所述殼體內且位于所述導引孔旁；以及

處理器，設置于所述殼體內且電性連接于所述多個傳感器；

成像裝置，設置于所述可撓式插管的一端，且連接所述處理器；以及

定位裝置，設置于所述可撓式插管的所述端，且設置以獲得所述端的定位信息，并將所述定位信息傳送至所述處理器，

其中所述可撓式插管為設置以通過所述導引孔插入目標體內部的不同深度，在所述可撓式插管通過所述導引孔對所述運動感測模塊進行相對運動的期間中，所述多個傳感器用以感測所述多個圖案的運動狀態而得到運動狀態感測結果，所述處理器用以根據所述運動狀態感測結果以及所述軸向間距分布決定插入深度信息；

所述成像裝置為設置以在所述可撓式插管插入所述目標體內部的不同深度的期間中產生多個感測圖像，所述處理器用以利用所述多個感測圖像產生多個三維圖像，并根據所述多個三維圖像所對應的所述插入深度信息以及所述定位信息結合所述多個三維圖像，以重建所述目標體內部的三維結構。

2.根據權利要求1所述的內視鏡系統，其特征在于，所述處理器用以對所述多個三維圖像進行特征比對，得到特征信息，所述處理器用以利用所述特征信息結合所述多個三維圖像，以重建所述目標體內部的三維結構。

3.根據權利要求1所述的內視鏡系統，其特征在于，所述成像裝置包括發光件、第一成像鏡頭以及第一圖像傳感器，所述發光件發出照明光束，所述第一圖像傳感器感測自所述目標體內部反射且穿透所述第一成像鏡頭的所述照明光束的一部份，以對應產生多個第一感測圖像。

4.根據權利要求3所述的內視鏡系統，其特征在于，所述處理器用以根據圖像處理演算法分析所述多個第一感測圖像，以產生所述多個三維圖像。

5.根據權利要求3所述的內視鏡系統，其特征在于，所述成像裝置還包括第二成像鏡頭以及第二圖像傳感器，所述第二圖像傳感器感測自所述目標體內部反射且穿透所述第二成像鏡頭的所述照明光束的另一部分，以對應產生多個第二感測圖像，所述處理器用以利用所述多個第一感測圖像以及所述多個第二感測圖像產生所述多個三維圖像。

6.根據權利要求5所述的內視鏡系統，其特征在于，所述處理器利用三角測距法產生所述多個三維圖像。

7.根據權利要求3所述的內視鏡系統，其特征在于，還包括飛行時間測距裝置，設置于所述可撓式插管的所述端且連接所述處理器，所述處理器用以利用所述飛行時間測距裝置在所述目標體內部進行飛行時間測距，以產生三維深度信息，所述處理器用以根據所述多個第一感測圖像以及所述三維深度信息產生所述多個三維圖像。

8.根據權利要求1所述的內視鏡系統，其特征在于，所述多個圖案依據以所述中心軸為基準的角度分布設置于所述可撓式插管的表面，所述處理器用以根據所述運動狀態感測結果以及所述角度分布決定插管旋轉角度信息。

9.根據權利要求8所述的內視鏡系統，其特征在于，所述定位裝置包括陀螺儀、加速度計以及電子羅盤。

10.根據權利要求9所述的內視鏡系統，其特征在于，所述處理器用以根據所述電子羅盤校正所述陀螺儀。

11.根據權利要求9所述的內視鏡系統，其特征在于，所述處理器用以根據所述插管旋轉角度信息校正所述陀螺儀。

12.根據權利要求1所述的內視鏡系統，其特征在于，所述處理器用以根據所述插入深度信息校正所述定位信息。