无线胶囊内窥镜的自主导航系统、设备及介质技术方案

本申请实施例适用于医疗设备技术领域，提供了一种无线胶囊内窥镜的自主导航系统、设备及介质，所述系统用于执行如下操作：驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动；自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进；当接收到针对疑似病变区域的检查指令时，获取与所述疑似病变区域相对应的期望检查路径；驱动所述无线胶囊内窥镜沿所述期望检查路径运动至所述疑似病变区域。采用上述系统，可以实现对无线胶囊内窥镜在人体体内运动的自主导航和驱动。和驱动。和驱动。

【技术实现步骤摘要】
无线胶囊内窥镜的自主导航系统、设备及介质


[0001]本申请实施例属于医疗设备
，特别是涉及一种无线胶囊内窥镜的自主导航系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]无线胶囊内窥镜是一种用于完整的消化道检查的技术，具有无痛苦、非侵入性等特点。无线胶囊内窥镜不仅可以检查食道、胃部、十二指肠、大肠等腹腔器官，还可以完整地检查小肠，这是传统胃镜或传统肠镜都无法检查的区域。无线胶囊内窥镜其实是一颗形如胶囊的微型机器人，它搭载有照明模块、相机模块、图像处理模块和无线传输模块等。无线胶囊内窥镜通过病人吞咽进入人体消化道后，可以在体内拍摄图像并实时传输到体外。医生或计算机可以根据接收到的图像进行疾病诊断。
[0003]通常，无线胶囊内窥镜在体内主要依靠肠胃道的自然蠕动前进，完成一次完整的检查需要耗时10
‑
12个小时。近来，出现了使用体外磁场控制无线胶囊内窥镜在肠胃道进行检查的系统，极大地减少了检查时间。但是，使用体外磁场控制无线胶囊内窥镜在肠胃道进行检查，需要操作人员手动控制体外磁场，整个过程十分繁琐。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种无线胶囊内窥镜的自主导航系统、设备及介质，用以实现对无线胶囊内窥镜在人体体内运动的自主导航和驱动。
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种无线胶囊内窥镜的自主导航系统，所述系统用于执行如下操作：
[0006]驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动；
[0007]自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进；
[0008]当接收到针对疑似病变区域的检查指令时，获取与所述疑似病变区域相对应的期望检查路径；
[0009]驱动所述无线胶囊内窥镜沿所述期望检查路径运动至所述疑似病变区域。
[0010]本申请实施例的第二方面提供了一种无线胶囊内窥镜的自主导航设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法：
[0011]驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动；
[0012]自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进；
[0013]当接收到针对疑似病变区域的检查指令时，获取与所述疑似病变区域相对应的期望检查路径；
[0014]驱动所述无线胶囊内窥镜沿所述期望检查路径运动至所述疑似病变区域。
[0015]本申请实施例的第三方面提供了一种无线胶囊内窥镜的自主导航装置，包括：
[0016]往复旋转运动驱动模块，用于驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动；
[0017]胶囊自动推进模块，用于自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进；
[0018]期望检查路径获取模块，用于在接收到针对疑似病变区域的检查指令时，获取与所述疑似病变区域相对应的期望检查路径；
[0019]期望检查路径追踪模块，用于驱动所述无线胶囊内窥镜沿所述期望检查路径运动至所述疑似病变区域。
[0020]本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法：
[0021]驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动；
[0022]自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进；
[0023]当接收到针对疑似病变区域的检查指令时，获取与所述疑似病变区域相对应的期望检查路径；
[0024]驱动所述无线胶囊内窥镜沿所述期望检查路径运动至所述疑似病变区域。
[0025]本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如下方法：
[0026]驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动；
[0027]自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进；
[0028]当接收到针对疑似病变区域的检查指令时，获取与所述疑似病变区域相对应的期望检查路径；
[0029]驱动所述无线胶囊内窥镜沿所述期望检查路径运动至所述疑似病变区域。
[0030]与现有技术相比，本申请实施例包括以下优点：
[0031]本申请实施例提供的自主导航系统可以用于无线胶囊内窥镜在人体腹腔腔道等复杂环境中的导航任务，包括在未检查腔道中的自动推进检查和已初步检查过的腔道中的受控反复检查。病人在服用无线胶囊内窥镜后，系统可以自动往复旋转驱动无线胶囊内窥镜并自动推进无线胶囊内窥镜在腹腔腔道中前进。当医生发现疑似病变区域后，系统可以根据医生指定的检查路径，驱动无线胶囊内窥镜对医生设定的期望检查路径进行追踪并到达指定的疑似病变区域。采用本申请实施例提供的自主导航系统，可以提高诊断效率，极大减少医生的手工操作负担和精神压力。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜的自主导航系统的应用场景示意图；
[0034]图2是本申请实施例提供的一种驱动器的示意图；
[0035]图3是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜的示意图；
[0036]图4是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜的自主导航流程示意图；
[0037]图5是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜的轨迹追踪示意图；
[0038]图6是本申请实施例提供的一种驱动器磁体与无线胶囊内窥镜交互作用的示意图；
[0039]图7是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜所受磁场的示意图；
[0040]图8是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜所受磁力的示意图；
[0041]图9是本申请实施例提供的一种在驱动器磁体往复旋转的一个周期内无线胶囊内窥镜所受磁力的变化示意图；
[0042]图10是本申请实施例提供的一种最佳传感器子阵列的示意图；
[0043]图11是本申请实施例提供的一种基于最佳传感器子阵列的无线胶囊内窥镜的定位示意图；
[0044]图12是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜的轨迹追踪算法流程示意图；
[0045]图13是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内的轨迹追踪示意图；
[0046]图14是本申请实施例提供的另一种无线胶囊内窥镜的自主导航流程示意图；
[0047]图15是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜的自主导航装置的示意图；
[0048]图16是本申请实施例提供的一种无线胶囊内窥镜的自主导航设备的示意图。
具体实施方式
[0049]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线胶囊内窥镜的自主导航系统，其特征在于，所述系统用于执行如下操作：驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动；自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进；当接收到针对疑似病变区域的检查指令时，获取与所述疑似病变区域相对应的期望检查路径；驱动所述无线胶囊内窥镜沿所述期望检查路径运动至所述疑似病变区域。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动无线胶囊内窥镜在腹腔腔道内往复旋转运动，包括：确定驱动器磁体的往复旋转区间；控制所述驱动器磁体在所述往复旋转区间内往复旋转，以驱动所述无线胶囊内窥镜在所述腹腔腔道内以往复旋转的方式运动。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述确定驱动器磁体的往复旋转区间，包括：确定所述驱动器磁体的往复旋转角度；根据所述往复旋转角度确定所述驱动器磁体的往复旋转区间，所述往复旋转区间为以目标旋转角度为中心，往复旋转所述往复旋转角度所形成的角度区间。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述目标旋转角度为180度。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的系统，其特征在于，所述自动推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进，包括：确定所述无线胶囊内窥镜当前所处的腔道环境；根据所述腔道环境，调整驱动器磁体施加在所述无线胶囊内窥镜上的推进磁力，以推进所述无线胶囊内窥镜沿所述腹腔腔道前进。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述确定所述无线胶囊内窥镜当前所处的腔道环境，包括：控制所述无线胶囊内窥镜采集所述腹腔腔道的图像；根据所述图像确定所述无线胶囊内窥镜当前所处的腔道环境。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述根据所述腔道环境，调整驱动器磁体施加在所述无线胶囊内窥镜上的推进磁力，包括：根据所述腔道环境，调整所述推进磁力的方向，以使所述无线胶囊内窥镜的头部朝向所述腹腔腔道的深远处。8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在根据所述腔道环境，调整驱动器磁体施加在所述无线胶囊内窥镜上的推进磁力之前，还包括：确定所述无线胶囊内窥镜在所述腔道环境中的运动速度。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述根据所述腔道环境，调整驱动器磁体施加在所述无线胶囊内窥镜上的推进磁力，还包括：若所述无线胶囊内窥镜在所述腔道环境中的运动速度小于预设速度阈值，则增大所述推进磁力，以使所述无线胶囊内窥镜在所述推进磁力的作用下，所述运动速度达到所述预设速度阈值。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述增大所述推进磁力，包括：
控制减小所述驱动器磁体与所述无线胶囊内窥镜之间的距离；或者，调整所述驱动器磁体的驱动角度。11.根据权利要求1
‑
4或6
‑
10任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还用于执行如下操作：确定所述无线胶囊内窥镜在所述腹腔腔道内运动的过程中经过的多个位置点；根据所述多个位置点，生成所述无线胶囊内窥镜的运动轨迹。12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述确定所述无线胶囊内窥镜在所述腹腔腔道内运动的过程中经过的多个位置点，包括：针对所述无线胶囊内窥镜在所述腹腔腔道内运动的过程中经过的任一位置，从磁传感器阵列中激活若干个磁传感器，所述若干个磁传感器构成最佳磁传感器子阵列，所述最佳磁传感器子阵列为按照预设排布方式排布的固定个数的磁传感器所组成的定位精度最优的磁传感器子阵列；基于所述最佳磁传感器子阵列对所述无线胶囊内窥镜进行定位，得到所述无线胶囊内窥镜当前所处的位置对应的位置点。13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟李艾俐，许杨昕，
申请(专利权)人：元化智能科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：