一种胶囊自动导航系统及导航方法技术方案

本发明专利技术公开了一种胶囊自动导航系统及导航方法，该系统包括胶囊内镜控制器，胶囊内镜控制器包括自动检查控制装置；还包括磁控装置；自动检查控制装置包括捕获胶囊模块、胶囊姿态获取模块、胶囊图像位置识别模块以及胶囊基本动作检查模块；磁控装置包括多自由度的机械手臂、带动机械手臂运动的电机以及永磁铁；自动检查控制装置捕获胶囊位置，调整胶囊姿态并结合胶囊图像位置识别模块进行导航，自动检查控制装置控制机械手臂牵引胶囊运动到指定解剖位置，并在各个解剖位置完成检查，直至完成所有解剖位置的自动检查。本发明专利技术能够自动实现胶囊的自动导航检查，大大降低医生的操作负担，同时，胶囊图像位置识别模块保证对所有的解剖位置进行检查，降低了漏检的风险。

A Capsule Automatic Navigation System and Its Navigation Method

The invention discloses an automatic capsule navigation system and a navigation method, which comprises a capsule endoscope controller, an automatic inspection control device, a magnetic control device, an automatic inspection control device, a capsule capture module, a capsule attitude acquisition module, a capsule image position recognition module and a capsule basic motion inspection module. Multi-degree-of-freedom manipulator arm, motor driving manipulator arm movement and permanent magnet; automatic check control device captures capsule position, adjusts capsule posture and navigates with capsule image position recognition module, automatic check control device controls manipulator arm to tract capsule movement to the designated anatomical position, and completes inspection in each anatomical position until all anatomical positions are completed. Automatic inspection of the device. The invention can automatically realize the automatic navigation inspection of capsules and greatly reduce the operating burden of doctors. At the same time, the capsule image position recognition module ensures the inspection of all anatomical positions and reduces the risk of missed detection.

【技术实现步骤摘要】
一种胶囊自动导航系统及导航方法
本专利技术属于医疗器械
，涉及一种胶囊自动导航系统及导航方法。
技术介绍
近年来，在检查人体消化道的胶囊内镜的应用中，为了克服依靠消化道蠕动从而带动胶囊内镜在体内运动(属于被动式的检查方式)所带来的漏检风险较大的缺点，市场上出现了能够实现主动控制的磁控胶囊内镜装置，即利用外部磁力来驱动带有小磁体的胶囊内镜，从而达到对消化道进行主动检查的目的，比如安翰光电技术(武汉)有限公司的自动磁控胶囊Ankonsystem和重庆金山科技的磁控胶囊系统。目前，市场上的磁控胶囊系统分为两种，一种是人工手动操作操控杆，通过机械手臂带动外部磁体运动，由外部磁力强度的变化驱动带有小磁体的胶囊内镜运动，从而达到主动控制胶囊内镜进行人体消化道内部检查的目的，例如申请人已有的专利CN206880655U中的技术；另外一种是手持外部磁体，直接控制外部磁体运动来带动体内带有小磁体的胶囊内镜运动，上述两种方式，均需要医生手工进行控制，无疑加重了操作医生的负担，由于手工操作带来的不规律性，带来漏检的风险较大。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶囊自动导航系统，其特征在于，包括胶囊内镜控制器，所述胶囊内镜控制器包括自动检查控制装置；还包括与自动检查控制装置电连接的磁控装置；所述自动检查控制装置包括捕获胶囊模块、胶囊姿态获取模块、胶囊图像位置识别模块以及胶囊基本动作检查模块；所述捕获胶囊模块用于捕捉胶囊，姿态获取模块用于获取胶囊姿态；胶囊图像位置识别模块用于对胶囊采集到的图片实时进行解剖位置的识别，胶囊基本动作检查模块用于控制胶囊基本动作；所述磁控装置包括多自由度的机械手臂、带动机械手臂运动的电机以及永磁铁；所述自动检查控制装置捕获胶囊位置，调整胶囊姿态并结合胶囊图像位置识别模块进行导航，自动检查控制装置控制机械手臂牵引胶囊运...

【技术特征摘要】
1.一种胶囊自动导航系统，其特征在于，包括胶囊内镜控制器，所述胶囊内镜控制器包括自动检查控制装置；还包括与自动检查控制装置电连接的磁控装置；所述自动检查控制装置包括捕获胶囊模块、胶囊姿态获取模块、胶囊图像位置识别模块以及胶囊基本动作检查模块；所述捕获胶囊模块用于捕捉胶囊，姿态获取模块用于获取胶囊姿态；胶囊图像位置识别模块用于对胶囊采集到的图片实时进行解剖位置的识别，胶囊基本动作检查模块用于控制胶囊基本动作；所述磁控装置包括多自由度的机械手臂、带动机械手臂运动的电机以及永磁铁；所述自动检查控制装置捕获胶囊位置，调整胶囊姿态并结合胶囊图像位置识别模块进行导航，自动检查控制装置控制机械手臂牵引胶囊运动到指定解剖位置，并在各个解剖位置完成检查，通过图像位置识别模块完成下一解剖位置的检查直到完成所有解剖位置的自动检查。2.如权利要求1所述的胶囊自动导航系统，其特征在于，还包括反馈模块，所述反馈模块分别与自动检查控制装置的其他模块互联，反馈模块用于监测胶囊运动情况是否可控，即是否与外部机械手臂设定运动符合以及胶囊是否处于受机械手臂控制状态，根据胶囊内部磁传感器中的磁场数据来进行判断，若随着机械手臂运动，胶囊磁传感器中的磁场数据逐渐减少，则说明胶囊运动不可控，该次机械手臂运动无效；反之，则说明胶囊运动可控并有效。3.一种胶囊自动导航方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，待检人员吞服胶囊，捕获胶囊模块对胶囊进行捕获；S2，利用姿态获取模块获取并调整胶囊姿态，寻找并识别解剖位置；S3，利用机械手臂带动磁体运动并牵引胶囊运动到指定解剖位置，并实时对胶囊运动状态进行实时监控和/或校正；S4，控制胶囊对指定解剖位置的消化道壁进行检查；S5，调整胶囊姿态，寻找下一解剖位置；S6，重复步骤S2至S5，直到完成所有解剖部位的检查；S7，检查结束，系统复位。4.如权利要求3所述的胶囊自动导航方法，其特征在于，解剖位置的识别的方法为：选取数据：选取胶囊已经拍摄的其运行区域不同位置的多张图像，每一张图像对应的运行区域位置可辨认且图像不带有拍摄时间先后顺序特征；将选取的图像进行分类，并对分类后的图像添加表示其不同位置的标记，将标记后的图像分为训练集和测试集，所述训练集中图像和测试集中图像无重叠；对位置识别网络模型进行预训练：采用自然场景数据进行网络模型权重初始化，在初始化基础上使用已有的包含海量样本的数据集训练调节网络权重，使深度网络适应各种自然场景的分类；...

【专利技术属性】
技术研发人员：白家莲，袁建，张志良，王俊，
申请(专利权)人：重庆金山医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50