一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统及其导管技术方案

本发明专利技术鼻咽内窥检查控制技术领域，具体公开提供的一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统，该系统包括摄像组件状态核实模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统及其导管


[0001]本专利技术属于鼻咽内窥检查控制
，涉及到一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统及其导管
。

技术介绍

[0002]鼻咽管位于鼻腔和喉咙之间，连接鼻腔和咽喉，是呼吸道和消化道之间的重要通道
,
而鼻咽管球囊内窥检查是一种医学检查方法，用于评估和观察鼻咽管的内部情况，为了保障鼻咽管的内窥检查效果，需要对其内窥检查进行控制
。
[0003]当前鼻咽管内窥检查通常使用内窥镜进行检查，其中，内窥镜由一种细长柔软的导管
、
充气的球囊和高清摄像机等组成
。
而当前鼻咽管内窥检查控制主要通过医生进行手动控制，很显然，当前鼻咽管内窥检查控制还存在以下几个方面的问题：
1、
检查控制效果的保障性不强，鼻咽管内窥检查的质量高低在很大程度上依赖于操作医生的技术水平和经验
。
不同医生之间可能存在技术差异，导致检查的准确性和一致性有所不同，同时鼻咽管内窥镜的视野和灵活性受限，当前对于多病理内窥检查时很容易存在漏检查的可能
。
[0004]2、
检查结果的参考性不强，当前通过医生进行内窥检查控制，进而使得内窥视野范围的控制很难达到逾期，很容易造成视野选取错误的情况，进而无法保障检查结果的参考性，同时当前医生手动控制的精准性和针对性不强
。
[0005]3、
当前在内窥检查操作完成后对退出鼻咽管时没有对退出鼻咽管的退出速度进行控制，不仅可能增加黏膜损伤的风险还无法为后续鼻咽管病理分析提供更丰富的评估依据，进而无法帮助医生对检查进行更准确和规范的评估
。

技术实现思路

[0006]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统及其导管
。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统，该系统包括：摄像组件状态核实模块，用于当目标病患进行内窥检查时，启动可视化部件进行图像采集，并核实可视化部件的状态
。
[0008]病理位置确认模块，用于当可视化部件的状态核实结果为异常时进行可视化部件更换，当可视化部件的状态核实结果为正常时，继续插入导管部件，并确认鼻咽管病理位置
。
[0009]设置信息提取模块，用于提取目标病患的内窥检查设置信息，包括内窥检查区域数目以及初步设定的球囊扩张体积
、
扩张角度和摄像亮度
。
[0010]控制更改评定处理模块，用于将导管部件头端放入鼻咽管病理位置，按照初步设定的球囊扩张体积和扩张角度进行球囊扩张，进而启动可视化部件进行扩张图像采集，据此进行控制更改需求判定，当判定结果为需求更改时，确认需求更改控制类型和需求更改控制方案，并进行对应更改控制，进而继续执行其他内窥检查区域的检查操作
。
[0011]导管退出控制模块，用于当目标病患完成鼻咽管各内窥检查区域的内窥检查后，提取目标病患当前累计确认的鼻咽管病理位置数目和各累计确认鼻咽管病理位置的内窥图像，据此确认导管部件的适宜退出速度，并反馈至控制部件，进而进行退出速度控制
。
[0012]优选地，所述核实可视化部件的状态，包括：将可视化部件采集的图像按照设定间距划分为各图像子区域，提取各图像子区域的分辨率和噪声值，并通过均值计算得到平均图像分辨率和平均图像噪声值
[0013]提取各图像子区域的对比度，从中筛选出最大对比度
b
max
和最小对比度
b
min
。
[0014]将各图像子区域的噪声值与设定的内窥图像许可噪声值
z
′
进行对比，统计大于
z
′
的图像子区域数目
M
噪
。
[0015]将各图像子区域的分辨率与设定的内窥图像参照分辨率
p
′
进行对比，统计小于
p
′
的图像子区域数目
M
辨
。
[0016]统计可视化部件的摄像质量符合度
β
，
[0017][0018]Δ
b
为设定的参照图像对比度，
k
噪
、k
辨
分别为设定的许可超出噪声区域比
、
许可低分辨率区域比，
M0为图像子区域数目，为向下取整符号
。
[0019]若
β
＞0，将正常作为可视化部件的状态核实结果，若
β
＝0，将异常作为可视化部件的状态核实结果
。
[0020]优选地，所述确认鼻咽管病理位置，包括：实时采集鼻咽管的内窥图像，得到采集的各内窥图像，并记录各内窥图像所属采集位置
。
[0021]从各内窥图像中定位出黏膜区域的三维轮廓，统计各内窥图像的呈现黏膜轮廓异常度
j
表示内窥图像编号，
j
＝
1,2,......m。
[0022]从各内窥图像中定位出黏膜区域的分布颜色数目和各分布颜色的色度值，统计各内窥图像的呈现黏膜颜色异常度
μ
j
。
[0023]从各内窥图像中定位出黏膜区域各血管的直径
d
jf
，
f
表示血管编号，
f
＝
1,2,......g。
[0024]将各血管的直径与设定的常规鼻咽管内黏膜区域内血管直径进行相互对比，统计大于常规鼻咽管内黏膜区域内血管直径的血管数目
G
j
，统计各内窥图像的呈现血管分布异常度常度
d
j(f+1)
表示第
j
个内窥图像中黏膜区域第
f+1
个血管的直径，
Δ
d
′
为设定的许可血管直径差，
g
表示血管数目
。
[0025]统计各内窥图像的病理呈现趋向度
γ
j
，
[0026]μ
′
、
分别为设定参照的黏膜轮廓异常度
、
黏膜颜色异常度
、
血管分布异常度
。
[0027]若某内窥图像的病理呈现趋向度大于0，则将该内窥图像所属采集位置记为鼻咽管病理位置
。
[0028]优选地，所述统计各内窥图像的呈现黏膜轮廓异常度，包括：将各内窥图像对应黏膜区域均匀分割为各黏膜子区域，提取各黏膜子区域的三维轮廓，进而得到各黏膜子区域的体积，通过均值计算得到各内窥图像的平均黏膜子区域体积并从各内窥图像对应各黏膜子区域的体积中筛选出最大黏膜子区域体积
(V
子
)
j<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统，其特征在于：该系统包括：摄像组件状态核实模块，用于当目标病患进行内窥检查时，启动可视化部件进行图像采集，并核实可视化部件的状态；病理位置确认模块，用于当可视化部件的状态核实结果为异常时进行可视化部件更换，当可视化部件的状态核实结果为正常时，继续插入导管部件，并确认鼻咽管病理位置；设置信息提取模块，用于提取目标病患的内窥检查设置信息，包括内窥检查区域数目以及初步设定的球囊扩张体积
、
扩张角度和摄像亮度；控制更改评定处理模块，用于将导管部件头端放入鼻咽管病理位置，按照初步设定的球囊扩张体积和扩张角度进行球囊扩张，进而启动可视化部件进行扩张图像采集，据此进行控制更改需求判定，当判定结果为需求更改时，确认需求更改控制类型和需求更改控制方案，并进行对应更改控制，进而继续执行其他内窥检查区域的检查操作；导管退出控制模块，用于当目标病患完成鼻咽管各内窥检查区域的内窥检查后，提取目标病患当前累计确认的鼻咽管病理位置数目和各累计确认鼻咽管病理位置的内窥图像，据此确认导管部件的适宜退出速度，并反馈至控制部件，进而进行退出速度控制
。2.
如权利要求1所述的一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统，其特征在于：所述核实可视化部件的状态，包括：将可视化部件采集的图像按照设定间距划分为各图像子区域，提取各图像子区域的分辨率和噪声值，并通过均值计算得到平均图像分辨率和平均图像噪声值提取各图像子区域的对比度，从中筛选出最大对比度
b
max
和最小对比度
b
min
；将各图像子区域的噪声值与设定的内窥图像许可噪声值
z
′
进行对比，统计大于
z
′
的图像子区域数目
M
噪
；将各图像子区域的分辨率与设定的内窥图像参照分辨率
p
′
进行对比，统计小于
p
′
的图像子区域数目
M
辨
；统计可视化部件的摄像质量符合度
β
，
Δ
b
为设定的参照图像对比度，
k
噪
、k
辨
分别为设定的许可超出噪声区域比
、
许可低分辨率区域比，
M0为图像子区域数目，为向下取整符号；若
β
＞0，将正常作为可视化部件的状态核实结果，若
β
＝0，将异常作为可视化部件的状态核实结果
。3.
如权利要求1所述的一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统，其特征在于：所述确认鼻咽管病理位置，包括：实时采集鼻咽管的内窥图像，得到采集的各内窥图像，并记录各内窥图像所属采集位置；从各内窥图像中定位出黏膜区域的三维轮廓，统计各内窥图像的呈现黏膜轮廓异常度
j
表示内窥图像编号，
j
＝
1,2,......m
；从各内窥图像中定位出黏膜区域的分布颜色数目和各分布颜色的色度值，统计各内窥
图像的呈现黏膜颜色异常度
μ
j
；从各内窥图像中定位出黏膜区域各血管的直径
d
jf
，
f
表示血管编号，
f
＝
1,2,......g
；将各血管的直径与设定的常规鼻咽管内黏膜区域内血管直径进行相互对比，统计大于常规鼻咽管内黏膜区域内血管直径的血管数目
G
j
，统计各内窥图像的呈现血管分布异常度，统计各内窥图像的呈现血管分布异常度
d
j(f+1)
表示第
j
个内窥图像中黏膜区域第
f+1
个血管的直径，
Δ
d
′
为设定的许可血管直径差，
g
表示血管数目；统计各内窥图像的病理呈现趋向度
γ
j
，，
μ
′
、
分别为设定参照的黏膜轮廓异常度
、
黏膜颜色异常度
、
血管分布异常度；若某内窥图像的病理呈现趋向度大于0，则将该内窥图像所属采集位置记为鼻咽管病理位置
。4.
如权利要求3所述的一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统，其特征在于：所述统计各内窥图像的呈现黏膜轮廓异常度，包括：将各内窥图像对应黏膜区域均匀分割为各黏膜子区域，提取各黏膜子区域的三维轮廓，进而得到各黏膜子区域的体积，通过均值计算得到各内窥图像的平均黏膜子区域体积并从各内窥图像对应各黏膜子区域的体积中筛选出最大黏膜子区域体积
(V
子
)
j
；将各内窥图像对应黏膜区域的三维轮廓与设定的常规鼻咽管内黏膜区域的三维轮廓进行重合对比，得到各内窥图像对应黏膜区域与常规鼻咽管内黏膜区域的重合轮廓体积
(V
重
)
j
；将各内窥图像对应黏膜区域的体积记为
V
′
j
，统计各内窥图像的呈现黏膜轮廓异常度，统计各内窥图像的呈现黏膜轮廓异常度
Δ
V
′
为设定的黏膜子区域许可体积差
。5.
如权利要求1所述的一种基于可视化的鼻咽管球囊内窥检查控制系统，其特征在于：所述进行控制更改需求判定，包括：从所述扩张图像中定位出各像素点的亮度，通过均值计算得到平均像素点亮度
l
亮
，同时提取扩张图像的清晰度
qx
和对比度
b
扩
，统计内窥检查的检查环境符合度
φ
环
；从所述扩张图像中定位出病理区域面积
S
病
、
阴影区域面积
S
阴
和图像面积
S
图
；从所述扩张图像中定位出图像中心点位置和病理区域中心点位置之间的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，丁燕，陈志超，周卫昆，窦文建，
申请(专利权)人：苏州市美新迪斯医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：