智能一体化机器人腔镜系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能一体化机器人腔镜系统，该智能一体化机器人腔镜系统包括一体化腔镜系统和处理系统，一体化腔镜系统包括多个功能模块、控制多个功能模块工作的中央控制单元和为多个功能模块提供电源的电源装置；多个功能模块包括用于对腔体充气的气腹仪、人机交互屏、冷光源和摄像机，电源装置包括开关电源和多个电磁干扰抑制电路；处理系统用于进行动态目标定位以及对视频进行处理得到清晰视频。本发明专利技术避免各功能模块之间互相传输电磁干扰信号，为手术提供实时清晰的腔镜视频，有效改善“噪声”敏感问题。

Intelligent Integrated Robot Cavity Mirror System

The invention provides an intelligent integrated robot cavity mirror system, which includes an integrated cavity mirror system and a processing system. The integrated cavity mirror system includes a plurality of functional modules, a central control unit controlling the operation of multiple functional modules and a power supply device providing power for multiple functional modules; and a plurality of functional modules include a gas for inflating the cavity. Abdomen instrument, human-computer interaction screen, cold light source and camera, power supply device includes switching power supply and multiple electromagnetic interference suppression circuits; processing system is used for dynamic target location and video processing to obtain clear video. The invention avoids the transmission of electromagnetic interference signals between each functional module, provides real-time and clear video of endoscopy for surgery, and effectively improves the problem of \noise\ sensitivity.

【技术实现步骤摘要】
智能一体化机器人腔镜系统
本专利技术涉及腔镜系统
，具体涉及一种智能一体化机器人腔镜系统。
技术介绍
目前，外科手术腔镜化已经越来越深入人心，微创手术已经成为外科医生和患者的共识。腔镜系统能够提供高清放大的手术画面，能清楚显示体内组织的细微结构，与传统开放手术相比，视野更清晰，因此手术更加准确、精细，有效避免了手术部位以外脏器受到不必要的干扰，且术中出血少，手术更安全。但是目前的腔镜系统存在以下缺点：(1)在腔镜手术过程中，由于移动救治中腔镜抖动带来的微创手术视野的噪声特性，对于目标的定位和对目标特征的挖掘产生一定的影响；(2)由于医生操作的问题，有可能导致腔镜镜头的大幅度晃动，进而出现了一些模糊帧，手术产生一定的影响；(3)内窥镜一体机采用屏蔽盒屏蔽内部的各个功能模块对空间的辐射，从而提高对空间辐射的抗干扰能力。但是各功能模块在工作时自身产生的电磁干扰信号通过工作电源线传导到其他功能模块，从而导致各功能模块之间互相干扰，从而影响内窥镜的图像质量。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种智能一体化机器人腔镜系统。(二)技术方案为实现以上目的，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能一体化机器人腔镜系统，其特征在于，所述智能一体化机器人腔镜系统包括一体化腔镜系统和处理系统，其中：所述一体化腔镜系统包括多个功能模块、控制所述多个功能模块工作的中央控制单元和为所述多个功能模块提供电源的电源装置；所述多个功能模块包括用于对腔体充气的气腹仪、人机交互屏、冷光源和摄像机，所述气腹仪、所述人机交互屏、所述冷光源和所述摄像机均连接至所述中央控制单元；所述冷光源和所述摄像机均连接光学内窥镜；所述冷光源为所述光学内窥镜提供光源；所述摄像机将所述光学内窥镜采集到的光信号转换为视频，并将所述视频发送至所述人机交互屏进行腔镜视像展示；其中：所述电源装置包括开关电源和多个电磁干扰抑制电...

【技术特征摘要】
1.一种智能一体化机器人腔镜系统，其特征在于，所述智能一体化机器人腔镜系统包括一体化腔镜系统和处理系统，其中：所述一体化腔镜系统包括多个功能模块、控制所述多个功能模块工作的中央控制单元和为所述多个功能模块提供电源的电源装置；所述多个功能模块包括用于对腔体充气的气腹仪、人机交互屏、冷光源和摄像机，所述气腹仪、所述人机交互屏、所述冷光源和所述摄像机均连接至所述中央控制单元；所述冷光源和所述摄像机均连接光学内窥镜；所述冷光源为所述光学内窥镜提供光源；所述摄像机将所述光学内窥镜采集到的光信号转换为视频，并将所述视频发送至所述人机交互屏进行腔镜视像展示；其中：所述电源装置包括开关电源和多个电磁干扰抑制电路；所述开关电源包括依次连接的第一整流电路、变压器和多个第二整流电路；所述第一整流电路用于将其输入的交流电转变为所述变压器所需的单向电压；所述变压器包括一个初级绕组和多个次级绕组，所述初级绕组与所述第一整流电路的输出端连接，所述多个次级绕组与所述多个第二整流电路的输入端一一对应连接；每一个第二整流电路用于将对应次级绕组的输出电压转变为对应功能模块所需的直流电压；所述多个电磁干扰抑制电路，其输入端与所述多个第二整流电路的输出端一一对应连接，其输出端用于与所述多个功能模块的输入端一一对应连接，用于抑制所述多个功能模块与所述开关电源之间的双向电磁干扰；其中，所述次级绕组、所述第二整流电路、所述电磁干扰抑制电路和所述功能模块的数量均相同；所述处理系统用于执行：S’100、获取所述摄像机转换得到的视频；S’200、确定所述视频中各帧图像各自对应的腔体部位以及将所述各帧图像按照清晰程度分类得到所述腔体内的不同部位所对应的清晰图像和模糊图像；S’300、采用预先训练的生成对抗网络对每一部位对应的模糊图像进行去模糊处理得到对应的去模糊图像；S’400、将各帧清晰图像和去模糊图像按照时间顺序进行合成得到所述腔体的清晰视频，并将所述清晰视频进行显示；所述处理系统还用于执行：S100、根据所述视频或所述清晰视频中各帧图像的时间和颜色，从所述视频或所述清晰视频中选取出关键帧图像；S200、将各张关键帧图像输入预设训练的YOLO目标检测模型，得到多张带有目标定位框和目标类别标识的图像；S300、将所述多张带有目标定位框和目标类别标识的图像进行合成，得到目标定位视频，并将所述目标定位视频进行显示；其中，所述YOLO目标检测模型的训练过程至少包括：采用K-centers聚类方法对训练样本数据集进行聚类。2.根据权利要求1所述的智能一体化机器人腔镜系统，其特征在于，所述冷光源包括：光源模组、恒流板和散热器，其中：所述光源模组包括LED灯泡、聚光筒和导光束；所述恒流板和所述散热器均连接至所述中央控制单元，所述中央控制单元用于采用PID算法控制所述恒流板对所述光源模组的输出电流进行偏差调整，并实时监控所述光源模组的光源温度，并在光源温度升高到一定值时驱动所述散热器进行散热；和/或所述摄像机包括CCD摄像头和摄像主板，其中：所述CCD摄像头用于将所述光学内窥镜所采集到的光信号转换为电信号，所述摄像主板用于将所述电信号转换为视频，并将所述视频发送至所述人机交互屏和所述处理系统。3.根据权利要求1所述的智能一体化机器人腔镜系统，其特征在于，每一个电磁干扰抑制电路包括依次连接的肖特基二极管、差模LC滤波单元和共模LC滤波单元；其中：所述肖特基二极管的正极连接对应第二整流电路的正输出端；所述差模LC滤波单元包括差模电感和至少两个并联的第一电容；所述差模电感的一端连接所述肖特基二极管的负极，所述至少两个并联的第一电容设置在所述差模电感的另一端和所述对应第二整流电路的负输出端之间，所述对应第二整流电路的负输出端接地；所述共模LC滤波单元包括共模电感和至少两个并联的第二电容，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁帅，杨善林，刘进，傅强，张林，刘付宝，
申请(专利权)人：合肥德易电子有限公司，合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34