一种支气管镜机器人及其引导方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种支气管镜机器人引导方法及系统，其中，方法包括：S1、根据患者气管支气管和肺部的医学图像数据提取得到气管支气管的三维地图数据和病变位置数据；S2、根据所述三维地图数据的入口点和病变位置，创建支气管镜机器人的行进路线；S3、由磁场发生器驱动支气管镜机器人按照所述行进路线前进至病变位置；S41、获取支气管镜机器人前进方向的图像，判断该图像是否为障碍物，若所述图像为障碍物，则由磁场发生器驱动支气管镜机器人绕过该障碍物前进。通过该技术方案，支气管镜机器人被配置为一粒胶囊的样子，从鼻腔或口腔进入，该支气管镜机器人由体外的磁场发生器驱动，不会阻挡声门闭合、不会阻塞气道。不会阻塞气道。不会阻塞气道。

【技术实现步骤摘要】
一种支气管镜机器人及其引导方法和系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种支气管镜机器人引导方法及系统。

技术介绍

[0002]现有支气管镜连接主机系统后通过声门进入气管支气管进行检查及治疗，术中阻挡声门闭合、阻塞气道明显，会造成严重不适感、加重呼吸困难，有可能引起严重并发症，不能进入外周小气道进行观察。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种支气管镜机器人引导方法及系统，以至少解决现有支气管镜通过声门进入气管支气管进行检查及治疗，术中阻挡声门闭合、阻塞气道明显，会造成严重不适感、加重呼吸困难，有可能引起严重并发症，不能进入外周小气道进行观察的技术问题。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0005]本专利技术提供一种支气管镜机器人引导方法，包括以下步骤：
[0006]S1、根据患者气管支气管和肺部的医学图像数据提取得到气管支气管的三维地图数据和病变位置数据；
[0007]S2、根据所述三维地图数据的入口点和病变位置，创建支气管镜机器人的行进路线；
[0008]S3、由磁场发生器驱动支气管镜机器人按照所述行进路线前进至病变位置；
[0009]S41、获取支气管镜机器人前进方向的图像，判断该图像是否为障碍物，若所述图像为障碍物，则由磁场发生器驱动支气管镜机器人绕过该障碍物前进。
[0010]进一步，步骤S3之后还包括：
[0011]S42、将支气管镜机器人前进方向分为若干个细分方向，获取以支气管镜机器人为起点的所述若干个细分方向的直线段，得到每一直线段与气管壁/支气管壁的距离，选择距离气管壁/支气管壁最远的直线段对应的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向。
[0012]进一步，步骤S3之后还包括：
[0013]S43、获取支气管镜机器人前进方向的若干个细分方向的图像，对所述若干个细分方向的图像进行处理，得到每一细分方向与行进路线的相关度，选择与行进路线相关度最高的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向。
[0014]进一步，所述若干个细分方向为支气管镜机器人前进方向的正前方、左前方、右前方、上前方和下前方中的至少两个方向。
[0015]进一步，所述医学图像数据为CT和/或MRI检查数据。
[0016]本专利技术提供一种支气管镜机器人，所述支气管镜机器人由所述的支气管镜机器人引导方法引导。
[0017]进一步，所述支气管镜机器人设有摄像头，还设有活检钳、穿刺针和抽吸管道中的
至少一项。
[0018]本专利技术提供一种支气管镜机器人引导系统，包括：
[0019]数据提取模块，用于根据患者气管支气管和肺部的医学图像数据提取得到气管支气管的三维地图数据和病变位置数据；
[0020]路线创建模块，用于根据所述三维地图数据的入口点和病变位置，创建支气管镜机器人的行进路线；
[0021]计算机模块，用于控制磁场发生器驱动支气管镜机器人按照所述行进路线前进至病变位置；
[0022]图像获取模块，用于获取支气管镜机器人前进方向的图像；
[0023]计算机模块，还用于判断该图像是否为障碍物，若所述图像为障碍物，则由磁场发生器驱动支气管镜机器人绕过该障碍物前进。
[0024]进一步，所述计算机模块还用于将支气管镜机器人前进方向分为若干个细分方向，获取以支气管镜机器人为起点的所述若干个细分方向的直线段，得到每一直线段与气管壁/支气管壁的距离，选择距离气管壁/支气管壁最远的直线段对应的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向。
[0025]进一步，所述图像获取模块还用于获取支气管镜机器人前进方向的若干个细分方向的图像；所述计算机模块还用于对所述若干个细分方向的图像进行处理，得到每一细分方向与行进路线的相关度，选择与行进路线相关度最高的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向。
[0026]进一步，所述若干个细分方向为支气管镜机器人前进方向的正前方、左前方、右前方、上前方和下前方中的至少两个方向。
[0027]进一步，所述医学图像数据为CT和/或MRI检查数据。
[0028]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0029]本专利技术提供一种支气管镜机器人及其引导方法和系统，支气管镜机器人被配置为一粒胶囊的样子，从鼻腔或口腔进入，该支气管镜机器人由体外的磁场发生器驱动，不会阻挡声门闭合、不会阻塞气道，解决了现有支气管镜通过声门进入气管支气管进行检查及治疗，术中阻挡声门闭合、阻塞气道明显，会造成严重不适感、加重呼吸困难，有可能引起严重并发症，不能进入外周小气道进行观察的技术问题。
[0030]本专利技术提供一种支气管镜机器人及其引导方法和系统，在行进路线中进行图像障碍物判断，若图像为障碍物，则由磁场发生器驱动支气管镜机器人绕过该障碍物前进，实现了支气管镜机器人的“自动驾驶”。
[0031]本专利技术提供一种支气管镜机器人及其引导方法和系统，将支气管镜机器人前进方向分为若干个细分方向，获取以支气管镜机器人为起点的所述若干个细分方向的直线段，得到每一直线段与气管壁/支气管壁的距离，选择距离气管壁/支气管壁最远的直线段对应的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向。通过这样的技术方案，使支气管镜机器人在前进过程中，一直远离气管壁/支气管壁，保持悬浮状态，不会阻挡气管支气管。
[0032]本专利技术提供一种支气管镜机器人及其引导方法和系统，获取支气管镜机器人前进方向的若干个细分方向的图像，对所述若干个细分方向的图像进行处理，得到每一细分方向与行进路线的相关度，选择与行进路线相关度最高的细分方向作为支气管镜机器人的前
进方向。通过这样的技术方案，可以提前对地图的分岔口、气管壁支气管壁和气管壁支气管管腔的图像进行识别，三者的与行进路线的相关度逐渐变大，选择与气管壁支气管管腔图像对应的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向，避免支气管镜走错路，支气管镜机器人可以始终位于正确的行进路线。
附图说明
[0033]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0034]图1为本专利技术一种支气管镜机器人引导方法一个实施例的流程图；
[0035]图2为本专利技术一种支气管镜机器人引导方法另一个实施例的流程图；
[0036]图3为本专利技术一种支气管镜机器人引导方法再一个实施例的流程图；
[0037]图4为本专利技术一种支气管镜机器人引导系统的原理结构示意图；
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0039]实施例一
[0040]请参考图1，本专利技术实施例提供一种支气管镜机器人引导方法，包括以下步骤：
[0041]S1、根据患者气管支气管和肺部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支气管镜机器人引导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据患者气管支气管和肺部的医学图像数据提取得到气管支气管的三维地图数据和病变位置数据；S2、根据所述三维地图数据的入口点和病变位置，创建支气管镜机器人的行进路线；S3、由磁场发生器驱动支气管镜机器人按照所述行进路线前进至病变位置；S41、获取支气管镜机器人前进方向的图像，判断该图像是否为障碍物，若所述图像为障碍物，则由磁场发生器驱动支气管镜机器人绕过该障碍物前进。2.如权利要求1所述的支气管镜机器人引导方法，其特征在于，步骤S3之后还包括：S42、将支气管镜机器人前进方向分为若干个细分方向，获取以支气管镜机器人为起点的所述若干个细分方向的直线段，得到每一直线段与气管壁/支气管壁的距离，选择距离气管壁/支气管壁最远的直线段对应的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向。3.如权利要求1所述的支气管镜机器人引导方法，其特征在于，步骤S3之后还包括：S43、获取支气管镜机器人前进方向的若干个细分方向的图像，对所述若干个细分方向的图像进行处理，得到每一细分方向与行进路线的相关度，选择与行进路线相关度最高的细分方向作为支气管镜机器人的前进方向。4.如权利要求2或3所述的支气管镜机器人引导方法，其特征在于，所述若干个细分方向为支气管镜机器人前进方向的正前方、左前方、右前方、上前方和下前方中的至少两个方向。5.如权利要求1所述的支气管镜机器人引导方法，其特征在于，所述医学图像数据为CT和/或MRI检查数据。6.一种支气管镜机器人，其特征在于，所述支气管镜机器人由权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭述良，李一诗，白阳，江瑾玥，杨明金，
申请(专利权)人：重庆医科大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：