[發(fā)明專利]一種膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210213896.6
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114631766A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋振梅;陳艷明;白如雪
• 申請（專利權(quán)）人: 中日友好醫(yī)院（中日友好臨床醫(yī)學(xué)研究所）
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/045;A61B1/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 王峰剛

1.一種膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)設(shè)置有：

軌跡檢測模塊，通過膠囊內(nèi)部設(shè)置的傳感器和定位器，對膠囊的軌跡進(jìn)行檢測；

控制模塊，控制器分別與軌跡檢測模塊、膠囊運動調(diào)整模塊和內(nèi)壁圖像處理模塊連接，協(xié)調(diào)各個模塊的正常運行；

膠囊運動調(diào)整模塊，通過人體外部永磁體控制膠囊內(nèi)部受控磁體，調(diào)整膠囊運行軌跡；

內(nèi)壁圖像掃描模塊，通過膠囊內(nèi)部的微型攝像頭對腸道內(nèi)壁進(jìn)行掃描，獲取腸道內(nèi)壁的情況；內(nèi)壁圖像處理模塊通過圖像預(yù)處理程序?qū)δc道內(nèi)壁圖像進(jìn)行預(yù)處理；

通信模塊通過通信設(shè)備實現(xiàn)人體內(nèi)部膠囊與外部監(jiān)控設(shè)備的信息交互；外部監(jiān)控模塊通過外部監(jiān)控設(shè)備對腸道進(jìn)行醫(yī)學(xué)觀察。

2.如權(quán)利要求1所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述軌跡檢測模塊設(shè)置有：速度檢測模塊，通過速度傳感器檢測膠囊移動的速度；位移檢測模塊，通過位移傳感器檢測膠囊運動的位移；

狀態(tài)檢測模塊，通過狀態(tài)傳感器檢測膠囊運動過程中的狀態(tài)參數(shù)，并對檢測狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行處理；定位器，用以檢測膠囊在人體內(nèi)部的位置；

數(shù)據(jù)整合模塊，通過數(shù)據(jù)融合方式對各種檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合；數(shù)據(jù)傳輸模塊，通過數(shù)據(jù)壓縮程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并傳遞到控制器中。

3.如權(quán)利要求2所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)整合模塊通過數(shù)據(jù)融合方式對各種檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合具體過程為：

根據(jù)采集的速度、位移、狀態(tài)和位置數(shù)據(jù)，建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)集；

提取相應(yīng)的特征數(shù)據(jù)，建立代表觀測數(shù)據(jù)的特征矢量；

通過聚類算法對特征矢量進(jìn)行模式識別，完成關(guān)于目標(biāo)的說明；關(guān)于目標(biāo)的說明數(shù)據(jù)按同一目標(biāo)進(jìn)行分組，建立關(guān)聯(lián)性，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的融合。

4.如權(quán)利要求2所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊通過數(shù)據(jù)壓縮程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的具體過程為：

根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，建立對應(yīng)的字符串表；將第一次出現(xiàn)的字符串放入到串表中，以數(shù)字進(jìn)行表示；并將該數(shù)字存入到壓縮文件中，當(dāng)這個字符串再次出現(xiàn)時，利用相應(yīng)的數(shù)字進(jìn)行代替，存入到對應(yīng)的文件中。

5.如權(quán)利要求2所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)檢測模塊對狀態(tài)傳感器檢測膠囊運動過程中的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行處理的具體過程為：

將膠囊運動過程中的狀態(tài)參數(shù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并對數(shù)字信號進(jìn)行濾波去噪處理；將濾波去噪完成后的數(shù)字信號還原為模擬信號。

6.如權(quán)利要求5所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波去噪處理具體過程為：

提取一個小波，確定小波分解的層次，并對信號進(jìn)行小波分解；在小波分解過程中，選擇小波分解過程中的高頻系數(shù)，進(jìn)行閾值量化；根據(jù)高頻系數(shù)閾值量化結(jié)果，對信號進(jìn)行小波重構(gòu)。

7.如權(quán)利要求1所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)壁圖像處理模塊通過圖像預(yù)處理程序?qū)δc道內(nèi)壁圖像進(jìn)行預(yù)處理包括：腸道內(nèi)壁圖像去噪增強、腸道內(nèi)壁圖像平滑、腸道內(nèi)壁圖像復(fù)原。

8.如權(quán)利要求7所述膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述腸道內(nèi)壁圖像去噪增強具體過程為：

在腸道內(nèi)壁圖像中，以任一像素為中心設(shè)置一定的鄰域，并求出鄰域內(nèi)的像素值；

對求出的像素值進(jìn)行排序，取中間值作為像素點的輸出值；重復(fù)上述過程，直至對全部圖像去噪完成。

9.一種存儲在計算機可讀介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品，包括計算機可讀程序，供于電子裝置上執(zhí)行時，提供用戶輸入接口以實施如權(quán)利要求1～8任意一項所述的膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，儲存有指令，當(dāng)所述指令在計算機上運行時，使得計算機執(zhí)行如權(quán)利要求1～8任意一項所述的膠囊內(nèi)鏡控制系統(tǒng)。