一种智能食道鱼刺拔取器及鱼刺拔取方法技术

本发明专利技术提供了一种基于机器视觉技术的智能食道鱼刺拔取器及使用这种智能食道鱼刺拔取器的鱼刺拔取方法，该智能食道鱼刺拔取器包括：由鱼刺观察识别组件和鱼刺观察识别系统构成的鱼刺识别装置、数据传输装置、夹嘴装置、由中空手持柄和柔性中空杆组成的保护装置和电源管理装置。夹嘴装置中的夹嘴组件设置在位于手持柄的一端并伸出的中空杆中，鱼刺观察识别组件以及数据通讯装置设置在手持柄内，鱼刺观察识别系统安装在智能终端上。使用这种智能食道鱼刺拔取器及方法，可以安全有效地取出鱼刺，避免进一步的伤害。

An intelligent instrument and method for extracting fishbone from esophagus

【技术实现步骤摘要】
一种智能食道鱼刺拔取器及鱼刺拔取方法
本专利技术涉及医疗保健领域，更具体地说，涉及一种基于机器视觉技术的智能食道鱼刺拔取器及使用这种智能食道鱼刺拔取器的鱼刺拔取方法。
技术介绍
鱼类，因为其营养丰富而且味道鲜美，是人们日常饮食及宴会宾客时非常常见的食材。但在品尝鱼肉时，稍不小心，就容易被鱼刺卡住喉咙。据医学数据统计，鱼刺80％机会是卡在扁桃体下端、舌根部等食道最前端部位，这种情况下，咽口水喉咙会疼。这个位置被鱼刺卡住不及时取出，除了造成吞咽困难外，也有因喉咙水肿，造成窒息致死的报道。另外，也有20％的较大鱼骨会卡到食道上，这比卡在喉咙更危险，如果被卡的患者当下没有注意，可能会引发消化道炎症，甚至可能出现鱼骨直接戳在主动脉上的情况，严重时同样是致命的。在遇到喉咙被卡鱼刺的情况时，多数人会采用某些土办法，像喝醋、吞饭团、吞馒头、吞菜、大量喝水等，但这些都是错误的做法，因为盲目地试图将鱼刺吞下去很可能会导致鱼刺插得越深，同时会损伤咽喉引起感染化脓、发炎红肿，此外，喝醋也不能如人们期望的那样软化鱼刺，而且短时间吞入大量的醋还可能会灼伤喉咙及食道等。因此，比起将鱼刺“吞”下去，“弄”出来才是正确的方法。而目前，最安全可靠的取出鱼刺的途径是尽快去医院寻求医生的帮助。然而，因当地的医疗条件所限，并非每个被鱼刺卡的人都能及时得到医治。
技术实现思路
为了有效解决上述问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉技术的智能食道鱼刺拔取器及使用这种食道鱼刺拔取器的鱼刺拔取方法，使用这种拔取器及方法，可以安全有效地取出鱼刺，避免进一步的伤害。上述专利技术目的是通过如下的技术手段加以实现的：所述智能食道鱼刺拔取器包括：鱼刺识别装置，其包括用于探查和寻找鱼刺的鱼刺观察识别组件及用于判断鱼刺形态和位置的鱼刺观察识别系统；无线数据通讯装置，用于在鱼刺识别组件和鱼刺识别系统之间传输数据；电磁驱动的夹嘴装置，用于夹取鱼刺，所述夹嘴装置包括夹嘴组件、电磁驱动组件以及连接电磁驱动组件和夹嘴组件的传动结构；保护结构，所述保护结构包括中空手持柄和由中空手持柄的一端伸出的柔性中空杆，所述中空杆的空腔与所述手持柄的空腔相连通，其中，所述夹嘴装置、鱼刺观察识别组件以及数据通讯装置设置在所述保护结构内，所述夹嘴组件从所述柔性中空杆伸出，所述鱼刺观察识别系统安装在智能终端上；电源管理装置，包括安装在手持柄上的电源模块，所述鱼刺观察识别组件、夹嘴装置的电磁驱动组件以及数据通讯装置分别通过电路与电源模块电连接。柔性中空杆的设计使得中空杆可以适应各种不同弯曲程度的食道，伸入进去寻找和拔取鱼刺而不至于对病人造成痛苦。使用时，将柔性中空杆伸入食道，通过鱼刺识别装置探查鱼刺所在位置，再通过夹嘴装置夹取鱼刺，解除病人的痛苦。优选地，所述鱼刺观察识别组件包括微型镜头、导光光纤、LED光源以及CMOS光电感应模块，其中微型镜头安装在所述柔性中空杆上所述夹嘴组件所在的一端，LED光源及CMOS光电感应模块安装在手持柄内且分别通过电导线与所述电源相连接，所述LED光源与微型镜头之间通过导光光纤相连接，所述微型镜头与CMOS光电感应模块之间通过数据线相连接。通电后，LED光源发出光亮，通过导光光纤传送到微型镜头，将微型镜头前方区域照亮，微型镜头进行拍摄并且将图像通过数据线传送到CMOS光电感应模块，经CMOS光电感应模块初步处理后通过数据通讯装置将图像数据传送到鱼刺观察识别系统进行进一步处理。优选地，鱼刺观察识别系统包括图像识别系统，其界面设有视觉识别窗口。视觉识别窗口可以使使用者直观地在智能终端上看到鱼刺的形态。优选地，鱼刺观察识别系统通过智能终端上的无线通讯模块与无线数据通讯装置进行数据通讯。采用无线模式进行数据传输，可以增加本专利技术的实用灵活性和便利性。优选地，电磁驱动组件包括夹嘴夹取按钮、电磁铁、弹簧和活动拉杆，其中夹嘴夹取按钮和电磁铁通过电路与所述电源组件相连接，弹簧的一端固定在所述电磁铁上，另一端与所述活动拉杆相连接。按下夹嘴夹取按钮，电路接通，则电磁铁产生磁力，使弹簧压缩，带动活动拉杆运动。优选地，夹嘴组件包括上夹嘴块和下夹嘴块，所述夹嘴组件的传动结构为夹嘴夹取钢丝，其中上下夹嘴块的至少其中一块可转动地铰接在所述夹嘴夹取钢丝一端，所述夹嘴夹取钢丝至少有一根并且其一端与可转动的夹嘴块固定连接，另一端与所述活动拉杆相连接。上述电磁驱动组件通电运动时，活动拉杆运动，带动夹嘴夹取钢丝运动，进一步带动铰接在夹嘴夹取钢丝一端的夹嘴块转动，就可以实现夹嘴块夹紧的动作。更进一步地，电源模块为可充电电池模块，电源管理装置还包括有线充电或无线充电器。使用上述智能鱼刺拔取器的拔取鱼刺的方法，其特征在于：1)探查：使用者手握手持柄接近食道鱼刺并打开鱼刺识别装置进行探查；2)调整：若确定了鱼刺的位置及状态，调节夹嘴组件的夹嘴方向使其对准合适的位置；3)拔取：操作夹嘴组件使夹嘴闭合夹住鱼刺，将鱼刺取出。优选地，步骤1)探查，包括：i)使用者手握手持柄，将夹嘴组件伸进食道，打开鱼刺识别装置进行探查；ii)打开LED光源，通过导光光线对探查区域进行照明；iii)微型镜头对探查区域进行拍照，并将拍摄的图像经CMOS光电感应模块以及数据处理模块传动给鱼刺观察识别系统；iv)鱼刺观察识别系统中的图像处理系统对收到的图像进行灰度阀值化、形态学开运算并将处理好的图像在视觉识别窗口呈现，若没有发现鱼刺，则调整杆的状态或位置重新探查，若发现鱼刺，则进行下一步骤2)调整。本专利技术的有益之处在于：本专利技术体积小，使用灵活，可以在智能终端如手机、平板等设备的辅助下清晰地看到鱼刺的影响和形态，并夹取出来。电磁驱动的夹取装置操作流畅，夹取力度可以通过计算进行设计，减少了人工操作夹取装置的不便以及不安全因素。即使是非专业的医护人员，也可以轻松地使用其夹取鱼刺，减少了病人到医院排队和候诊的频率，降低了病人的痛苦。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术的结构爆炸图；图2为本专利技术的电路图；图3为本专利技术智能食道鱼刺拔取器的控制方法的流程示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10鱼刺识别装置30数据传输装置50电源管理装置11LED光源12微型镜头13导光光纤14CMOS感光模块21上夹嘴22下夹嘴23弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能食道鱼刺拔取器，其特征在于，所述智能食道鱼刺拔取器包括：/n鱼刺识别装置，其包括用于探查和寻找鱼刺的鱼刺观察识别组件及用于判断鱼刺形态和位置的鱼刺观察识别系统；/n无线数据通讯装置，用于在鱼刺识别组件和鱼刺识别系统之间传输数据；/n电磁驱动的夹嘴装置，用于夹取鱼刺，所述夹嘴装置包括夹嘴组件、电磁驱动组件以及连接电磁驱动组件和夹嘴组件的传动结构；/n保护结构，所述保护结构包括中空手持柄和由中空手持柄的一端伸出的柔性中空杆，所述中空杆的空腔与所述手持柄的空腔相连通，其中，所述夹嘴装置、鱼刺观察识别组件以及数据通讯装置设置在所述保护结构内，所述夹嘴组件从所述柔性中空杆伸出，所述鱼刺观察识别系统安装在智能终端上；/n电源管理装置，包括安装在手持柄上的电源模块，所述鱼刺观察识别组件、夹嘴装置的电磁驱动组件以及数据通讯装置分别通过电路与电源模块电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能食道鱼刺拔取器，其特征在于，所述智能食道鱼刺拔取器包括：
鱼刺识别装置，其包括用于探查和寻找鱼刺的鱼刺观察识别组件及用于判断鱼刺形态和位置的鱼刺观察识别系统；
无线数据通讯装置，用于在鱼刺识别组件和鱼刺识别系统之间传输数据；
电磁驱动的夹嘴装置，用于夹取鱼刺，所述夹嘴装置包括夹嘴组件、电磁驱动组件以及连接电磁驱动组件和夹嘴组件的传动结构；
保护结构，所述保护结构包括中空手持柄和由中空手持柄的一端伸出的柔性中空杆，所述中空杆的空腔与所述手持柄的空腔相连通，其中，所述夹嘴装置、鱼刺观察识别组件以及数据通讯装置设置在所述保护结构内，所述夹嘴组件从所述柔性中空杆伸出，所述鱼刺观察识别系统安装在智能终端上；
电源管理装置，包括安装在手持柄上的电源模块，所述鱼刺观察识别组件、夹嘴装置的电磁驱动组件以及数据通讯装置分别通过电路与电源模块电连接。


2.根据权利要求1所述的智能食道鱼刺拔取器，其特征在于：所述鱼刺观察识别组件包括微型镜头、导光光纤、LED光源以及CMOS光电感应模块，其中微型镜头安装在所述柔性中空杆上所述夹嘴组件所在的一端，LED光源及CMOS光电感应模块安装在手持柄内且分别通过电导线与所述电源相连接，所述LED光源与微型镜头之间通过导光光纤相连接，所述微型镜头与CMOS光电感应模块之间通过数据线相连接。


3.根据权利要求2所述的智能食道鱼刺拔取器，其特征在于：所述鱼刺观察识别系统包括图像识别系统，其界面设有视觉识别窗口。


4.根据权利要求1所述的智能食道鱼刺拔取器，其特征在于：所述鱼刺观察识别系统通过智能终端上的无线通讯模块与所述无线数据通讯装置进行数据通讯。


5.根据权利要求1所述的智能食道鱼刺拔取器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐龙，陈勇，胡勇，
申请(专利权)人：锐驰机器人深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44