CN105769109B - 一种内窥镜扫描控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种内窥镜扫描控制方法及系统，由于实时跟进拍摄得到的检测部位的图像，提取位置特征点，因此可以与数据库中的特征模型进行匹配，得到内窥镜拍摄端所处位置的坐标，另外，还可以基于检测部位的图像提取诊断特征点，自动诊断出疾病信息，根据疾病类型和拍摄端所处位置的坐标，重新计算拍摄端的移动路径，再根据计算出的路径控制内窥镜进行移动和弯曲，不仅可以自动对检查脏器进行探寻操作，避免内窥镜拍摄端划伤人体脏器，加快检查进度，而且还可以实时自动诊断出脏器有无疾病以及疾病的类型，更进一步地，还可以根据检查出的结果自动判断下一步的检查操作，减小漏检和误诊的概率。
Description
技术领域
本发明涉及内窥镜控制技术领域，具体涉及一种内窥镜扫描控制方法及系统。
背景技术
内窥镜是一种光学仪器，由体外经过人体自然腔道送入体内，对体内疾病进行检查，直接观察到脏器内腔病变，确定其部位、范围，并可进行照相、活检或刷片，大大的提高疾病的诊断准确率，并可进行某些治疗。以内窥镜对胃疾病进行检查为例，目前胃镜检查是通过人手牵引操作对胃部进行探查，在确定胃部病变部位时候，操作过程如下：1、手动操作内窥镜进入胃部的深度和内窥镜四方向头的方向，进而通过屏幕观察胃部。2、检查过程中，有经验的胃镜医生需要时刻紧盯屏幕观察胃部，通过经验判断病变组织，确定病变组织的位置。3、在确定病变位置时，有经验的医生需要一点一点的对胃部进行探查。
在检查的过程中，存在的操作问题：1、人手牵引的内窥镜进入胃部的深度及内窥镜四方向头的方向时，需要医生根据显示屏中显示的人体胃部情况来进行判断，这样就需要医生不断的进行试探，检查进度变慢。2、需要医生经验丰富、认真仔细检查，稍有疏忽将会出现漏检、漏查。
发明内容
本申请提供一种内窥镜扫描控制方法及系统，可以对检测部位进行全面检查，自动诊断疾病，减少漏查和误判。
根据第一方面，一种实施例中提供一种内窥镜扫描控制方法，包括：提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的位置特征点，所述位置特征点用于表示所述检测部位图像的位置信息；将所述检测部位图像的位置特征点与数据库中的各个特征模型进行匹配，得到匹配的特征模型；根据所述匹配的特征模型，计算出内窥镜拍摄端所处位置的坐标；提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的诊断特征点，所述诊断特征点用于表示所述检测部位图像的疾病信息；将所述诊断特征点与疾病数据库进行匹配，得到诊断结果；基于所述诊断结果以及所述位置的坐标，重新规划所述拍摄端的移动方向和弯曲角度；控制所述内窥镜拍摄端按照所述移动方向以及弯曲角度进行移动和弯曲。
根据第二方面，一种实施例中提供一种内窥镜扫描控制系统，包括：提取单元，用于提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的位置特征点，所述位置特征点用于表示所述检测部位图像的位置信息；匹配单元，用于将所述检测部位图像的位置特征点与数据库中的各个特征模型进行匹配，得到匹配的特征模型；计算单元，用于根据所述匹配的特征模型，计算出内窥镜拍摄端所处位置的坐标；诊断提取单元，用于提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的诊断特征点，所述诊断特征点用于表示所述检测部位图像的疾病信息；诊断匹配单元，用于将所述诊断特征点与疾病数据库进行匹配，得到诊断结果；规划单元，用于基于所述诊断结果以及所述位置的坐标，重新规划所述拍摄端的移动方向和弯曲角度；控制单元，用于控制所述内窥镜拍摄端按照所述移动方向以及弯曲角度进行移动和弯曲。
依据上述实施例的一种内窥镜扫描控制方法及系统，由于实时跟进拍摄得到的检测部位的图像，提取位置特征点，因此可以与数据库中的特征模型进行匹配，得到内窥镜拍摄端所处位置的坐标，另外，还可以基于检测部位的图像提取诊断特征点，自动诊断出疾病信息，根据疾病类型和拍摄端所处位置的坐标，重新计算拍摄端的移动路径，再根据计算出的路径控制内窥镜进行移动和弯曲，不仅可以自动对检查脏器进行探寻操作，避免内窥镜拍摄端划伤人体脏器，加快检查进度，而且还可以实时自动诊断出脏器有无疾病以及疾病的类型，更进一步地，还可以根据检查出的结果自动判断下一步的检查操作，减小漏检和误诊的概率。
附图说明
图1为一种内窥镜扫描控制方法流程图；
图2为一种实施例的内窥镜扫描控制方法流程图；
图3为一种内窥镜扫描控制的结构示意图；
图4为图3的控制单元的一种结构示意图；
图5为另一种实施例的内窥镜扫描控制的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
请参考图1，一种内窥镜扫描控制方法，包括：
101、提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的位置特征点。
位置特征点用于表示检测部位图像的位置信息。
102、将检测部位图像的位置特征点与数据库中的各个特征模型进行匹配，得到匹配的特征模型。
其中，数据库中存储有多个映射关系，映射关系为特征点与内窥镜拍摄端所处位置的坐标的对应关系。
由于内窥镜前端的摄像系统采集的图像是基于该摄像系统配置参数所能采集到的一定范围的图像，为了能获知在拍摄到某一图像时，内窥镜前端与检测部位内壁的相对距离，数据库中存储有大量的特征点与内窥镜拍摄端所处位置的坐标的对应关系，因此，当内窥镜实时获取到图像数据时，首先可以提取图像的位置特征点，可以理解的是，该位置特征点可以表达出该检测部位图像，再与数据库中存储的特征模型进行匹配，进而查询到内窥镜拍摄端所处位置的坐标，如步骤103。
103、根据匹配的特征模型，计算出内窥镜拍摄端所处位置的坐标。
其中，拍摄端优选为设置在内窥镜前端的四方向头。
104、提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的诊断特征点。
诊断特征点用于表示所述检测部位图像的疾病信息。
105、将诊断特征点与疾病数据库进行匹配，得到诊断结果。
106、基于诊断结果以及位置的坐标，重新规划拍摄端的移动方向和弯曲角度。
基于诊断出来的结果，可以获知是否需要继续进行扫描以及是否有需要重新进行扫描的地方，因此基于诊断结果及位置的坐标，重新规划出拍摄端的移动方向和弯曲角度，可以减少漏检，并自动识别出诊断结果，提升检查的正确率。
107、控制内窥镜拍摄端按照移动方向以及弯曲角度进行移动和弯曲。
请一并参阅图2，步骤107的具体实施过程优选为：
107A、根据内窥镜拍摄端的移动方向以及弯曲角度，计算电机驱动装置的脉冲数。
其中，可以按照以下公式计算电机驱动的脉冲数：
控制脉冲数＝内窥镜拍摄端的角度增量×系数÷步进角×电机驱动装置细分数
其中，系数为根据所述拍摄端的弯曲外径、弯曲内径、齿轮半径计算得到的系统参数。
107B、将脉冲数传送至电机驱动装置，带动电机转动，进而带动齿条、齿轮及钢丝运动。
实施例二：
请继续参考图2，本申请实施例与实施例一类似，区别在于，本申请实施例还包括以下步骤：
108、检测内窥镜的拍摄端是否到达预定的移动位置，若是，则执行步骤109，若否，则执行步骤110。
109、发送推送信号，通知内窥镜拍摄端继续进行下一步的扫描，直至完成整个检测部位的扫描。
110、重新拍摄图像。
如果内窥镜前端没有到达原先控制移动的位置时，则重新采集内窥镜前端当前位置的图像数据，即重复执行步骤101-107。这样，可以达到每一时刻都对内窥镜拍摄端的位置进行监控的目的，减少内窥镜漏检的可能性，提高内窥镜的使用准确性。
实施例三：
请参考图3，一种内窥镜扫描控制系统，包括：
提取单元30，用于提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的位置特征点，所述位置特征点用于表示所述检测部位图像的位置信息。
匹配单元31，用于将所述检测部位图像的位置特征点与数据库中的各个特征模型进行匹配，得到匹配的特征模型。
计算单元32，用于根据所述匹配的特征模型，计算出内窥镜拍摄端所处位置的坐标。
诊断提取单元33，用于提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的诊断特征点，所述诊断特征点用于表示所述检测部位图像的疾病信息。
诊断匹配单元34，用于将所述诊断特征点与疾病数据库进行匹配，得到诊断结果。
规划单元35，用于基于所述诊断结果以及所述位置的坐标，重新规划所述拍摄端的移动方向和弯曲角度。
控制单元36，用于控制所述内窥镜拍摄端按照所述移动方向以及弯曲角度进行移动和弯曲。
一个优选的实施例中，所述拍摄端为设置在内窥镜前端的四方向头。
优选的，请参考图4，控制单元36包括：
计算模块360，用于根据所述内窥镜拍摄端的移动方向以及弯曲角度，计算电机驱动装置的脉冲数；
运动控制模块361，用于将所述脉冲数传送至所述电机驱动装置，带动电机转动，进而带动齿条、齿轮及钢丝运动。
优选的，计算模块361具体用于：按照以下公式计算电机驱动装置的脉冲数：
控制脉冲数＝内窥镜拍摄端的角度增量×系数÷步进角×电机驱动装置细分数
其中，系数为根据所述拍摄端的弯曲外径、弯曲内径、齿轮半径计算得到的系统参数。
一个优选的实施例中，请参阅图5，本申请的内窥镜扫描控制系统还包括：
检测单元37，用于检测所述内窥镜的拍摄端是否到达预定的移动位置。
发送单元38，用于在检测单元37检测结果为是时，发送推送信号。
复位单元39，用于在检测单元37检测结果为否时，重新拍摄图像。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (5)
1.一种内窥镜扫描控制系统，其特征在于，包括：
提取单元，用于提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的位置特征点，所述位置特征点用于表示所述检测部位图像的位置信息；
匹配单元，用于将所述检测部位图像的位置特征点与数据库中的各个特征模型进行匹配，得到匹配的特征模型；
计算单元，用于根据所述匹配的特征模型，计算出内窥镜拍摄端所处位置的坐标；
诊断提取单元，用于提取内窥镜当前拍摄到的检测部位图像的诊断特征点，所述诊断特征点用于表示所述检测部位图像的疾病信息；
诊断匹配单元，用于将所述诊断特征点与疾病数据库进行匹配，得到诊断结果；
规划单元，用于基于所述诊断结果以及所述位置的坐标，重新规划所述拍摄端的移动方向和弯曲角度；
控制单元，用于控制所述内窥镜拍摄端按照所述移动方向以及弯曲角度进行移动和弯曲。
2.如权利要求1所述的内窥镜扫描控制系统，其特征在于，所述拍摄端为设置在内窥镜前端的四方向头。
3.如权利要求1或2所述的内窥镜扫描控制系统，其特征在于，所述控制单元包括：
计算模块，用于根据所述内窥镜拍摄端的移动方向以及弯曲角度，计算电机驱动装置的脉冲数；
运动控制模块，用于将所述脉冲数传送至所述电机驱动装置，带动电机转动，进而带动齿条、齿轮及钢丝运动。
4.如权利要求3所述的内窥镜扫描控制系统，其特征在于，所述计算模块具体用于：按照以下公式计算电机驱动装置的脉冲数：
脉冲数＝内窥镜拍摄端的角度增量×系数÷步进角×电机驱动装置细分数
其中，系数为根据所述拍摄端的弯曲外径、弯曲內径、齿轮半径计算得到的系统参数。
5.如权利要求1所述的内窥镜扫描控制系统，其特征在于，还包括：
检测单元，用于检测所述内窥镜的拍摄端是否到达预定的移动位置；
发送单元，用于在所述检测单元检测结果为是时，发送推送信号；
复位单元，用于在所述检测单元检测结果为否时，重新拍摄图像。
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Denomination of invention: A Control Method and System for Endoscopic Scanning Granted publication date: 20170718 Pledgee: China Minsheng Banking Corp Shenzhen branch Pledgor: Shenzhen Pengrui Intelligent Image Co.,Ltd. Registration number: Y2024980012114 |
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