CN111543922A - 具有喉部余液检测功能的便携式喉镜及余液检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了具有喉部余液检测功能的便携式喉镜，其中，图像采集设备用于采集喉部图像，吸液装置用于将喉液吸入液体吸引口，图像处理识别装置分别与图像采集设备和吸液装置电连接，用于从喉部图像中识别出属于液体区域的至少一个像素点，依据液体区域内各像素点之间的相同图像特征将喉部图像中具有与该相同图像性质的像素点与至少一个像素点进行归并，以识别出喉部图像中的液体区域，然后依据该液体区域的面积控制吸液装置停止吸液。本实施例通过图像采集设备实时获取患者喉部图像并利用图像检测识别的方式判断图像中喉液区域的面积来判断患者喉部液体的余液量，实现了自动判断喉液是否吸完并据此对吸液装置进行自适应调节。

Description

具有喉部余液检测功能的便携式喉镜及余液检测方法

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别涉及具有喉部余液检测功能的便携式喉镜及余液检测方法。

背景技术

咽喉部，尤其下咽部和喉部，是呼吸道、消化道和声道的共用腔道，负责通气、发声、吞咽启动和吞咽气道保护反射等。在口腔诊疗过程中，由于喉部位置深，生理结构复杂，不能直接窥及，喉部检查时需要借助喉镜等装置。在麻醉、急救、集中治疗等领域中，通常从口腔将导管插入气管中，确保呼吸所需要的氧气的通道即呼吸道的畅通，也就是气管插管技术。气管插管技术主要应用于手术麻醉、心肺复苏、防止误吸和呼吸功能障碍等紧急抢救治疗，且气管插管的成功率直接关系到手术是否能够进行。目前临床上普遍采用借助喉镜的方式完成气管插管。

喉镜是临床医生在气管插管期间使用的一种装置，并且通过允许临床医生在气管内导管朝向气管穿过声门时看到气管内导管的路径来辅助进行插管。由于在插管过程中，气管内管可能会插在患者的通向肺部的气管而不是插在通向患者胃部的食道中，因此为了防止气管导管被误插入食管或损伤声门，需要在喉镜的辅助下进行气管导管的插管操作，以提高插管成功率。

喉镜主要由手柄和喉镜片两部分组成，喉镜片用于拨挡会厌并上提舌根以充分暴露声门。在新生儿的心肺复苏操作时，常常需要对婴儿口腔内的液体(血液、痰等)进行清理，然后才能进行插管操作，这个过程可以借助带吸液功能的喉镜来完成，吸液功能是通过在喉镜内设置吸液软管实现的。

然而，整个心肺复苏操作需要在较短时间内准确完成，否则喉镜上提力量与气管插管插入时对气管壁的刺激会引起舌根及颈动脉化学感受器兴奋，进而激活交感神经肾上腺素系统以及肾素血管紧张素系统，分泌较多的儿茶酚胺以及血管紧张素，造成血管收缩，血压增高等反应，影响患者生命体征。因此，插管操作时对液体清理(吸液)的操作时长有较高的要求。

另外，目前在插管操作时利用喉镜进行吸液的过程，主要是通过人工进行手动控制吸液，包括吸液的启停时机等均为医生手动操作，自动化程度较低，导致医生的操作难度和整个插管操作的耗时均有所增加，并且手动操作也不利于吸液的精确性。因此如何加快咽喉部的液体清理以及实现清理过程的自动化也是一项亟待解决的问题。

再有，目前的带有吸液功能的喉镜，其参与到到吸液过程的设备较多，设备链较长，使得喉镜整体变得臃肿而不易操作，但其本身所履行的功能决定了其设备体量的大小会对操作便利程度以及准确性有着一定的影响，因此设备体量较大的喉镜会增加医生在插管操作时的操作难度，这也可能进一步增加液体清理的操作时长。

发明内容

(一)申请目的

基于此，为了满足对喉部吸液操作的时长要求，在尽量短的时间内准确的完成插管操作，同时提高吸液过程的自动化和智能化程度，以期进一步提高吸液精确性以及减少吸液耗时，并且提高喉镜的轻量化程度和便携程度，利于人员操作，本申请公开了以下技术方案。

(二)技术方案

一方面，本申请公开了具有喉部余液检测功能的便携式喉镜，包括：

图像采集设备，其安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近，用于采集喉部图像；

吸液装置，用于将喉液吸入所述液体吸引口；

图像处理识别装置，其分别与所述图像采集设备和所述吸液装置电连接，用于从所述喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液。

在一种可能的实施方式中，所述图像处理识别装置从所述喉部图像中识别出属于液体区域的至少一个像素点，依据所述液体区域内各像素点之间的相同图像特征将所述喉部图像中具有与该相同图像性质的像素点与所述至少一个像素点进行归并，以识别出所述喉部图像中的液体区域，然后依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液。

在一种可能的实施方式中，所述图像处理识别装置包括：

图像区域遍历模块，用于对所述喉部图像进行视窗遍历，计算出每个视窗区域的区域颜色均值；

起始像素确定模块，用于将与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域中的坐标点作为种子点，将所述种子点作为初始的液体区域像素集；

液体像素判断模块，用于计算出所述液体区域像素集所形成区域的各相邻像素点的颜色值与所述液体区域像素集的颜色均值之间的差值，将小于色差阈值的差值所对应的相邻像素点加入所述液体区域像素集，以对液体区域像素集进行更新；

液体区域聚集模块，用于对所述更新后的液体区域像素集进行上述液体像素判断步骤的迭代，直到液体区域像素集的所有相邻像素点对应的所述差值均不小于所述色差阈值，然后将最新的液体区域像素集作为液体区域；

吸液控制模块，用于在所述液体区域面积低于预设面积阈值时控制所述吸液装置停止吸液。

在一种可能的实施方式中，所述颜色基准值包括对应第一颜色液体的第一基准值和对应第二颜色液体的第二基准值；并且，

所述起始像素确定模块分别基于所述第一基准值和所述第二基准值得到第一液体区域像素集和第二液体区域像素集，所述液体像素判断模块分别对所述第一液体区域像素集和所述第二液体区域像素集进行更新，所述液体区域聚集模块分别得到对应第一颜色液体的第一液体区域和对应第二颜色液体的第二液体区域，所述吸液控制模块在所述第一液体区域面积低于第一颜色液体的面积阈值并且所述第二液体区域面积低于第二颜色液体的面积阈值时，控制所述吸液装置停止吸液。

在一种可能的实施方式中，所述图像处理识别装置还包括：灰度处理模块，用于先将采集到的喉部图像进行灰度化得到灰度图像；并且，

所述图像区域遍历模块进行视窗遍历的喉部图像为所述灰度图像，所述颜色值、颜色均值、颜色基准值、色差阈值均采用相应的灰度值。

在一种可能的实施方式中，若所述与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域存在多个，则所述起始像素确定模块从该多个区域中任选一个作为选取种子点的区域，或计算该多个区域中每个区域的各相邻区域的颜色均值，并将与颜色基准值之间差值最小的相邻区域颜色均值所对应的区域作为选取种子点的区域。

在一种可能的实施方式中，所述液体像素判断模块在对所述液体区域像素集进行更新时，还计算并更新所述液体区域像素集的颜色均值。

在一种可能的实施方式中，所述吸液控制模块还在所述液体区域面积不低于所述面积阈值时控制所述吸液装置启动吸液，以及依据所述液体区域面积与所述面积阈值的差值来调节吸液功率。

在一种可能的实施方式中，该喉镜还包括：

喉镜片组件，其一端设有连接壳；

储液筒，其与所述连接壳连接，用于存储所述吸液装置吸入的喉液；

手柄，其与所述储液筒可拆卸连接；其中，

所述吸液装置包括吸液软管和吸引驱动装置，所述吸液软管一端设置于靠近所述喉镜片组件的末端附近，另一端伸入所述储液筒内部，所述吸引驱动装置安装于所述储液筒内部，用于在所述储液筒内部空间产生负压，所述图像采集设备安装于所述吸液软管的吸液端口附近。

在一种可能的实施方式中，所述储液筒的筒体上设有通孔，该通孔上装有H型密封圈，所述吸液软管的另一端贯穿所述H型密封圈的中心孔，并与该中心孔间隙配合。

在一种可能的实施方式中，所述储液筒的与所述手柄连接的一端设有连接端盖，所述储液筒通过所述连接端盖与所述手柄螺纹连接。

在一种可能的实施方式中，所述喉镜片组件与所述储液筒相铰接。

另一方面，本申请公开了用于喉镜的喉部余液检测方法，包括：

从安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近的图像采集设备采集到的喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制吸液装置停止吸液；其中，所述吸液装置用于将喉液吸入所述液体吸引口。

在一种可能的实施方式中，所述从喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液，包括：

从所述喉部图像中识别出属于液体区域的至少一个像素点，依据所述液体区域内各像素点的图像特征，将所述喉部图像中与所述至少一个像素点的图像特征相同的像素点进行归并，以识别出所述喉部图像中的液体区域，然后依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液。

在一种可能的实施方式中，所述从所述喉部图像中识别出属于液体区域的至少一个像素点，依据所述液体区域内各像素点的图像特征，将所述喉部图像中与所述至少一个像素点的图像特征相同的像素点进行归并，以识别出所述喉部图像中的液体区域，然后依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液，包括：

从所述喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液，包括：

对喉部图像进行视窗遍历，计算出每个视窗区域的区域颜色均值；

将与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域中的坐标点作为种子点，将所述种子点作为初始的液体区域像素集；

计算出所述液体区域像素集所形成区域的各相邻像素点的颜色值与所述液体区域像素集的颜色均值之间的差值，将小于色差阈值的差值所对应的相邻像素点加入所述液体区域像素集，以对液体区域像素集进行更新；

对所述更新后的液体区域像素集进行上述液体像素判断步骤的迭代，直到液体区域像素集的所有相邻像素点对应的所述差值均不小于所述色差阈值，然后将最新的液体区域像素集作为液体区域；

在所述液体区域面积低于预设面积阈值时控制吸液装置停止吸液。

在一种可能的实施方式中，所述颜色基准值包括对应第一颜色液体的第一基准值和对应第二颜色液体的第二基准值；并且，分别基于所述第一基准值和所述第二基准值得到第一液体区域像素集和第二液体区域像素集，分别对所述第一液体区域像素集和所述第二液体区域像素集进行更新，分别得到对应第一颜色液体的第一液体区域和对应第二颜色液体的第二液体区域，在所述第一液体区域面积低于第一颜色液体的面积阈值并且所述第二液体区域面积低于第二颜色液体的面积阈值时，控制所述吸液装置停止吸液。

在一种可能的实施方式中，该方法还包括：先将采集到的喉部图像进行灰度化得到灰度图像；并且，进行视窗遍历的喉部图像为所述灰度图像，所述颜色值、颜色均值、颜色基准值、色差阈值均采用相应的灰度值。

在一种可能的实施方式中，若所述与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域存在多个，则从该多个区域中任选一个作为选取种子点的区域，或计算该多个区域中每个区域的各相邻区域的颜色均值，并将与颜色基准值之间差值最小的相邻区域颜色均值所对应的区域作为选取种子点的区域。

在一种可能的实施方式中，在对所述液体区域像素集进行更新时，还计算并更新所述液体区域像素集的颜色均值。

在一种可能的实施方式中，还在所述液体区域面积不低于所述面积阈值时控制所述吸液装置启动吸液，以及依据所述液体区域面积与所述面积阈值的差值来调节吸液功率。

(三)有益效果

本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜及余液检测方法，具有如下有益效果：

通过图像采集设备实时获取患者喉部图像并利用图像检测识别的方式判断图像中喉液区域的面积来判断患者喉部液体的余液量，进而在不存在余液时自动控制吸液装置结束吸液，实现了自动判断喉液是否吸完并据此对吸液装置进行自适应调节，用自动控制代替了医生肉眼观察余液量以及手动关停吸液装置的操作，避免了人工操作时可能产生的误操作，提高了吸液的自动化和智能化程度，降低了医生的操作难度，节约了人工操作的碎片化时间，使得整个插管操作过程中消耗在吸液操作上的时长有所减少，满足了插管操作对液体清理操作时长的要求，提高了插管成功率，为医生后续对患者的检查甚至手术提供了有利的开端。

通过在喉镜片上设置液体(血液、痰等)清理吸收口，加入负压在使用喉镜时即可对口腔内的液体吸引清理，当声门清晰后接着进行插管操作，不需助手持吸引器清理干净后再次使用喉镜，节约插管操作的整体时间，有着非常重要的临床意义。

采用内置的小容量的储液筒来代替单独配置的具有较大空间的外置储液容器，小容量储液筒即可满足单次或少量次数的吸液时的对储液量的要求，而在清洗吸液装置时同时可以对储液筒也进行清洗，即避免了交叉感染、细菌和病毒的传播等现象发生，又不会节约了单独清洗外置储液容器的时间，同时还提高了喉镜的轻量化程度和便携程度，利于人员操作。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本申请，而不能理解为对本申请的保护范围的限制。

图1是本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜第一实施例的结构框图。

图2是本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜第二、第三实施例的结构框图。

图3是本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜第四实施例的三维结构示意图。

图4是图3中左视视角的剖视示意图。

图5是图4的三维结构示意图。

图6是可折叠式便携式喉镜的三维结构示意图。

图7是本申请公开的用于喉镜的喉部余液检测方法第一实施例的流程示意图。

图8是本申请公开的用于喉镜的喉部余液检测方法第一实施例另一种实施方式的流程示意图。

图9是本申请公开的用于喉镜的喉部余液检测方法第一实施例还一种实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

下面参考图1、图3及图4详细描述本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜第一实施例。如图1所示，本实施例公开的便携式喉镜主要包括有：图像采集设备、吸液装置和图像处理识别装置。

图像采集设备安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近，用于采集喉部图像。为了能够随喉镜的镜片一端伸入到喉部，如图3及图4所示，图像采集设备采用体型较小的设备，例如微型摄像头400、针孔摄像头等，其尺寸以能够方便地伸入患者喉部且不引起创伤为准，具体可以安装于喉镜片110的被吸液软管300贯穿处的下侧。摄像头可以自带照明光源，也可以通过外置光源进行照明。

吸液装置用于将喉液吸入液体吸引口。吸液装置通常包括一个提供吸液通道的部件和一个提供吸引力驱动力的部件，如图3及图4所示，采用一端伸入一密闭空间内的吸液软管300，以及一个安装于该密闭空间内的负压吸引马达210或负压球或其他能够为吸取液体(痰液等)提供吸力的设备或部件。其中，液体吸引口是指吸液软管300的吸液端口，负压吸引马达可以通过产生负压将液体吸入软管内，且负压吸引马达和软管分别可以选择性地内置于喉镜的结构内部或外置于喉镜的结构外部。

图像处理识别装置分别与图像采集设备和吸液装置电连接。图像处理识别装置可以直接安装于便携式喉镜的结构本体上，也就是与便携式喉镜一体连接，例如安装于手柄的尾部，此时需要采用微型或胶囊式的高集成度设备以避免增加喉镜的体积和操作难度，在图像处理识别装置直接安装于喉镜手柄上而不是与图像采集设备和吸液装置远程通信连接的情况下，其尺寸以不显著增加医生操作难度为准，具体可以采用例如东芝公司的尺寸为11mm×11mm的TMPV7502XBG图像识别处理器等等。图像处理识别装置也可以与便携式喉镜分体连接，其通过光线连接或无线通信的方式实现与喉镜上的图像采集设备以及吸液装置的通信。

图像处理识别装置用于从喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制吸液装置停止吸液。

通过图像采集设备实时获取患者喉部图像并利用图像检测识别的方式判断图像中喉液区域的面积来判断患者喉部液体的余液量，进而在不存在余液时自动控制吸液装置结束吸液，实现了自动判断喉液是否吸完并据此对吸液装置进行自适应调节，提高了吸液的自动化和智能化程度，降低了医生的操作难度，节约了人工操作的碎片化时间，使得整个插管操作过程中消耗在吸液操作上的时长有所减少，满足了插管操作对液体清理操作时长的要求，提高了插管成功率，为医生后续对患者的检查甚至手术提供了有利的开端。

具体的，图像处理识别装置用于从喉部图像中识别出属于液体区域的至少一个像素点，依据液体区域内各像素点之间的相同图像特征将喉部图像中具有与该相同图像性质的像素点与上述至少一个像素点进行归并，以识别出喉部图像中的液体区域，然后依据该液体区域的面积控制吸液装置停止吸液。

当医生在进行插管操作时需要利用喉镜吸净患者喉部的喉液时，在将喉镜的镜片端放入患者喉部，图像采集设备开始实时采集喉部图像，并将喉部图像上传至图像处理识别装置，此时喉部图像中包含有喉液区域，也就是液体区域。图像处理识别装置接收到喉部图像后，识别出其中的必定属于喉液区域的至少一个像素点作为起始点或生长点，利用基于阈值的区域生长算法，从单个的该属于喉液区域的像素点或者属于喉液区域相邻域出发，根据喉液区域内像素的相似性质来聚集像素点，使其邻近区域的点归并到当前区域中，得到喉部图像中的喉液区域，实现将喉镜图像中的液体与背景图像进行识别分割。完成识别和分割后，判断喉液区域的区域面积(像素数量)，若面积较大则说明喉部余液量较多，此时保持吸液装置开启以持续吸液，并且继续对图像采集设备上传的下一时刻的喉部图像进行液体区域的识别分割；若面积变得很小甚至几乎没有则说明喉部余液量极小或余液已吸完，此时图像处理识别装置向吸液装置发送信号指令，控制吸液装置关闭以结束吸液。

本实施例通过图像采集设备实时获取患者喉部图像并利用图像检测识别的方式判断图像中喉液区域的面积来判断患者喉部液体的余液量，进而在不存在余液时自动控制吸液装置结束吸液，实现了自动判断喉液是否吸完并据此对吸液装置进行自适应调节，避免吸入过多和过少造成的潜在问题，用自动控制代替了医生肉眼观察余液量以及手动关停吸液装置的操作，避免了人工操作时可能产生的误操作，提高了吸液的自动化和智能化程度，降低了医生的操作难度，节约了人工操作的碎片化时间，使得整个插管操作过程中消耗在吸液操作上的时长有所减少，满足了插管操作对液体清理操作时长的要求，提高了插管成功率，为医生后续对患者的检查甚至手术提供了有利的开端。

下面参考图2至图4详细描述本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜第二实施例。如图2所示，本实施例公开的便携式喉镜主要包括有：图像采集设备、吸液装置和图像处理识别装置。

图像采集设备安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近，用于采集喉部图像，吸液装置用于将喉液吸入液体吸引口。本实施例的图像采集设备和吸液装置等部件的安装位置、功能等均可参照前述便携式喉镜第一实施例所描述的结构设置，在此不再一一赘述。如图3及图4所示，图像采集设备可采用摄像头400，具体可以安装于喉镜片110的被吸液软管300贯穿处的下侧。吸液装置可以采用一端伸入密闭空间的吸液软管300以及一个安装于该密闭空间内的负压吸引马达210。

本实施例与前述便携式喉镜第一实施例的主要区别在于，本实施例中的图像处理识别装置包括图像区域遍历模块、起始像素确定模块、液体像素判断模块、液体区域聚集模块和吸液控制模块。

图像区域遍历模块用于对图像采集设备采集到的喉部图像进行视窗遍历，计算出每个视窗区域的区域颜色均值。

在图像处理识别装置接收到图像采集设备上传的喉部图像后，图像处理识别装置的图像区域遍历模块会采用预设的矩形视窗对喉部图像进行视窗遍历，计算矩形视窗内所有像素点的颜色平均值。例如矩形视窗的尺寸为4×4，喉部图像的尺寸为800×800，则会得到797×797个像素点矩阵，算出每个像素点矩阵中16个像素点的颜色均值，得到797×797个区域颜色均值。其中，矩形视窗的尺寸可以是预先设置且不可变的，也可以是根据所遍历的喉部图像的尺寸进行适应性调整得到的。

起始像素确定模块用于将与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的上述视窗区域中的坐标点作为种子点，将种子点作为初始的液体区域像素集。

颜色基准值是按照喉液颜色设置的颜色值，例如喉液的颜色通常为白色，液体区域的颜色亮度偏白色，因此可以将颜色基准值设置为偏白色的颜色值，该颜色的像素值较大；喉液颜色中包含有黄色，则可以将颜色基准值设置为黄色的颜色值，该颜色的像素值小于白色的像素值。本实施例以喉液颜色只为白色这一种颜色的情况为例进行详细说明。

在图像区域遍历模块得到797×797个区域颜色均值后，起始像素确定模块将各区域颜色均值分别与作为参考的颜色基准值进行差值计算，得到797×797个差值，在这些差值中选取出最小差值min，确定出与最小差值min所对应的区域颜色均值Amin，该区域颜色均值Amin为最接近颜色基准值Cwhite(白色)的区域颜色均值。然后依据该区域颜色均值Amin从797×797个像素点矩阵中确定出Amin所对应的4×4像素点矩阵Rseed，该像素点矩阵Rseed中的坐标点(也就是像素点)就是之后用于区域生长和聚集的种子点。

种子点的选取可以是从像素点矩阵Rseed中选取单个像素点作为种子点，也可以是从中选取多个像素点甚至将其全部作为种子点。若是选取单个像素点作为种子点，则选取的规则可以是取矩阵Rseed中的中间值坐标点作为种子点。

每次对喉部图像进行余液量判断时，图像处理识别装置均会建立一个液体区域像素集Mwhite，用来聚集被判断为属于液体区域的像素点，而由于上述确定出的像素点矩阵Rseed与白色的颜色基准值最为接近，并且喉部图像中显示出的图像内容中通常至包括喉部器官组织图像、液体图像等，而其中只有液体图像是白色的，喉部器官组织图像等其他图像的颜色均为红色等与白色相差较大且较深的颜色，因此像素点矩阵Rseed中必定包含有属于液体区域的像素点，甚至其包含的全部像素点均属于液体区域，因此从矩阵Rseed中选取出的种子点必定属于液体区域，也即为像素集Mwhite中的第一批加入的像素点。

液体像素判断模块用于计算出上述液体区域像素集所形成区域的各相邻像素点的颜色值与液体区域像素集的颜色均值之间的差值，将小于色差阈值的差值所对应的相邻像素点加入液体区域像素集，以对液体区域像素集进行更新。

液体像素判断模块的功能主要是液体像素判断步骤，也即引导种子点按照生长聚集的规则进行生长和聚集。由于液体像素判断模块对某一喉部图像进行种子点生长聚集的初次引导时，由于此时的像素集Mwhite中只有种子点(第一批加入Mwhite的像素点)，因此初次的差值计算比较实际上是相邻像素点的颜色值与种子点的颜色均值进行差值计算。

假设起始像素确定模块确定出的种子点为坐标为(300，500)至(301，501)的包含四个像素点的像素区域px_area_1，则液体区域像素集所形成的区域px_area_1为初始液体区域且包含四个像素点，确定出px_area_1周围相邻的12个像素点的颜色值，并将其分别与px_area_1区域的颜色均值进行差值计算。其中，相邻像素点指的是与目标像素点在横轴和/或纵轴的坐标上相差1个单位的像素点。若这12个像素点中包含有同样属于液体区域图像的像素点，则其颜色值也会是白色，因此其颜色值与Mwhite的颜色均值之间的差值会很小，若小于设置的色差阈值则表明该像素点同属于液体区域，因此将该像素点加入到像素集Mwhite中得到新的像素集Mwhite。假设12个像素点中位于上、下、左这三行的10个像素点均符合色差阈值的要求，则更新后的像素集Mwhite会包含有14个像素点。

可以理解的是，色差阈值可以是预先设置且不可变的，也可以是根据具体患者喉部具体位置的不同所带来的背景状态不同、检测到的环境明亮度等情景进行适应性调整得到的。

需要说明的是，若起始像素确定模块确定出的种子点为单个像素点，则像素区域px_area_1(初始液体区域)为单个像素点，px_area_1的颜色均值即该单个像素点的颜色值，px_area_1的相邻像素点为九宫格中的外围八个像素点。

液体区域聚集模块用于控制液体像素判断模块对上述更新后的液体区域像素集进行上述液体像素判断步骤的迭代，直到液体区域像素集的所有相邻像素点对应的差值均不小于色差阈值，然后将最新的液体区域像素集作为液体区域。

液体像素判断模块所执行的液体像素判断步骤是单次的，但若要得到喉部图像中完整的液体图像，则需要经过多次的重复迭代，也就是重复地将液体像素判断模块输出的更新后的液体区域像素集作为输入的初始液体区域像素集代入液体像素判断模块，如此循环下去，直到液体像素判断模块在进行当前相邻像素点的差值计算时，发现所有的相邻像素点均不符合色差阈值的要求，这说明此时所有的相邻像素点均不属于液体区域，而当前液体区域像素集中已有的像素点为喉液图像中的液体区域的全部像素点，因此此时已经从喉液图像中识别和分割出了液体区域，因此可以停止迭代过程。

需要说明的是，在控制液体像素判断模块进行相邻像素点差值计算时，只选择未被计算过的相邻像素点进行差值计算，而不对已经被计算过的相邻像素点进行重复地计算，以节省计算时间，提高判断速度，进而提高液体区域像素集的更新速度。例如以上述相邻像素点为九宫格中的外围八个像素点为例，当以这八个像素点中左上角的像素点(200，200)为目标点，确定该目标点的相邻像素点并进行差值计算时，由于该目标点的右下方向的相邻像素点均已经过差值计算，因此此时不再进行差值计算，并且由于该目标点右上方的相邻像素点(201，199)同样也是该目标点相邻右侧的另一目标点(201，200)的相邻像素点，因此本次的液体像素判断过程中对于相邻像素点(201，199)只需进行一次差值计算即可，在之后的迭代过程中也无需再对该相邻像素点进行差值计算，具体可以采用像素坐标标记的方式对已经经过差值计算的坐标点进行标记，避免重复计算。

吸液控制模块用于在液体区域面积低于预设面积阈值时控制吸液装置停止吸液。

液体区域聚集模块从喉液图像中识别分割出液体区域后，吸液控制模块获取该液体区域的面积，相当于算出液体区域的像素点数量。图像处理识别装置预设有面积阈值，面积阈值通常设置的较低。液体区域聚集模块会将液体区域包含的像素点数量与面积阈值进行比较，若低于面积阈值则说明喉部的余液量已经下降到处于吸完吸净的状态，此时可以尽快结束吸液，向吸液装置发送控制信号以控制吸液装置停止运转以结束吸液，以满足插管操作对液体清理操作时长的要求，为插管操作的后续步骤赢得时间以及创造良好的开端。

本实施例公开了只对一种颜色的喉液进行液体清理的场景，采用了基于阈值的区域生长算法，通过图像区域遍历和均值差值计算来干预种子点的选取，从而选出较优的生长起点，通过进行向外辐射式地对生长起点周围的像素进行逐步颜色差值判断，将同属于液体的像素点聚集到液体区域像素集中，实现液体区域由点到面的生长，最终得到液体区域，进而据此实现对吸液装置的控制，充分利用了液体区域与喉部背景颜色之间的具有显著色差的特点，提高了液体区域的识别及分割的精度，计算结果准确且快速。

在一种实施方式中，图像处理识别装置还包括：灰度处理模块，用于先将采集到的喉部图像进行灰度化得到灰度图像。并且，图像区域遍历模块进行视窗遍历的喉部图像为灰度图像，颜色值、颜色均值、颜色基准值、色差阈值均采用相应的灰度值。

由于本实施例中喉液的颜色为白色，其反映在图像中的颜色亮度偏白色，经过灰度化之前，其像素值较高，而经过灰度化之后，其灰度值也较大。而经过灰度化之后的背景颜色，例如喉部器官组织的灰度值较小，并且通过灰度化能够利于将颜色亮度较大的喉液与颜色亮度较小的非喉液部分更准确、更快速地进行区分，因此先进行灰度化处理，然后基于灰度处理后的图像进行后续步骤操作。

具体的，灰度处理模块接收图像采集设备上传的喉部图像，进行灰度处理后得到喉部灰度图像。图像区域遍历模块对喉部灰度图像进行视窗遍历，计算出797×797个个视窗区域的区域灰度均值。起始像素确定模块将各区域灰度均值分别与灰度基准值进行差值计算，灰度基准值例如可以采用255，得到797×797个差值，从中确定出最小差值，进而确定出该最小差值对应的区域灰度均值，然后确定出该区域灰度均值对应的区域，从该区域中选取一个坐标点或多个坐标点形成的区域作为种子点，将种子点作为初始的液体区域像素集。液体像素判断模块确定出像素集的相邻像素点，计算各相邻像素点的灰度值与像素集的灰度均值之间的差值，将小于灰度差阈值差值所对应的相邻像素点加入像素集中，实现像素集种子点的初次生长和聚集，其中灰度差阈值可以在[10，50]的范围内选取。液体区域聚集模块则控制液体像素判断模块迭代该液体像素判断步骤，以实现像素集的持续生长和聚集，直到生长到像素集的所有相邻像素点对应的差值均不小于灰度差阈值，也就是在各个生长方向上均与非喉液的区域相遇，此时得到完整的液体区域。

可以理解的是，灰度处理模块在进行灰度处理之后，还可以对得到的灰度图像进行归一化处理、高斯滤波降噪处理，得到标准尺寸的灰度图像，例如得到的灰度图像的尺寸为400×400，则其在4×4的矩形视窗下得到的像素点矩阵数量为397×397个，使得在保证不影响图像识别分割准确度的前提下加快识别分割速度。

在一种实施方式中，若与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域存在多个，则起始像素确定模块从该多个区域中任选一个作为选取种子点的区域，或计算该多个区域中每个区域的各相邻区域的颜色均值，并将与颜色基准值之间差值最小的相邻区域颜色均值所对应的区域作为选取种子点的区域。

在起始像素确定模块选取种子点之前，会先确定出与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域，也就是选取视窗区域。但可能存在多个视窗区域的区域颜色均值或区域灰度均值完全相同的情况，甚至是多个视窗区域包含的各像素点的颜色值或灰度值一模一样的情况。为了应对该情况，起始像素确定模块有以下两种确定选取种子点的区域的方式。

第一种，从该多个视窗区域中随机任选一个，从选中的区域中进行种子点的选取，这样能够节省计算时间。

第二种，扩大选择标准，假设有2个区域A1和A2的区域均值相同，则获取A1周围的八个相邻视窗区域的区域均值，对这八个区域均值再计算均值，得到邻域均值，A2同理。然后分别将A1和A2的邻域均值与基准值进行差值计算，若A1的邻域均值与基准值的差值最小，则选择A1作为选取种子点的区域。这样尽量使选取种子点的区域靠近液体区域的中心位置，缩短了种子点与液体区域最外缘之间的距离，减少了后续液体区域聚集时的迭代次数，节约了运算时间。

在一种实施方式中，液体像素判断模块在对液体区域像素集进行更新时，除了对像素集内包含的像素点进行更新，还计算并更新像素集的颜色均值。若不更新像素集的颜色均值，则液体像素判断模块每次进行液体像素判断时所采用的像素集颜色均值均为种子点的颜色均值，这在喉部光线情况较差、液体厚度较薄导致北京的器官颜色有所显现进而降低了液体的颜色值时，容易产生误判，因此液体区域聚集模块每次控制液体像素判断模块进行迭代时，均更新一次像素集的颜色均值，使得在液体区域判断时，既能够保证判断结果的准确性和真实性，也能够更好的应对光线、液体薄厚等原因导致的液体区域颜色随相邻像素点的向外辐射扩张而发生颜色渐变的情况。

在一种实施方式中，吸液控制模块还在液体区域面积不低于面积阈值时控制吸液装置启动吸液，以及依据液体区域面积与面积阈值的差值来调节吸液功率。

吸液控制模块除了在液体区域面积低于面积阈值时关闭吸液装置，还可以在喉镜放入患者喉部后，自动判断液体区域的面积是否不低于预设面积阈值，若不低于面积阈值则说明需要进行吸液，若此时吸液装置未启动，则吸液控制模块控制吸液装置启动进行吸液。

在启动吸液后，吸液控制模块可以实时计算液体区域面积与面积阈值之间的差值，若差值较大，则说明余液量较大，此时可以依据吸液装置当前的功率来判断是否需要提高吸液功率，以加快吸液速度；若差值较小，则说明虽然还存在喉液但是液量较少，此时可以依据吸液装置当前的功率来判断是否需要降低吸液功率，避免大功率状态下的空吸可能对喉部产生的损伤，通过微型变频器等设备使得吸液功率随余液量的大小而平缓上升和下降，增加吸液的安全性，在微型变频器直接安装于喉镜手柄上而不是与吸液装置其他组件远程通信连接的情况下，其尺寸以不显著增加医生操作难度为准。

下面参考图2至图4详细描述本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜第三实施例。如图2所示，本实施例公开的便携式喉镜主要包括有：图像采集设备、吸液装置和图像处理识别装置。

图像采集设备安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近，用于采集喉部图像，吸液装置用于将喉液吸入液体吸引口。本实施例的图像采集设备和吸液装置等部件的安装位置、功能等均可参照前述便携式喉镜第二实施例所描述的结构设置，在此不再一一赘述。如图3及图4所示，图像采集设备可采用摄像头400，具体可以安装于喉镜片110的被吸液软管300贯穿处的下侧。吸液装置可以采用一端伸入密闭空间的吸液软管300以及一个安装于该密闭空间内的负压吸引马达210。

本实施例与前述便携式喉镜第二实施例的主要区别在于，本实施例中喉液的颜色包括了两种颜色，例如除了白色喉液以外还包括了可能出现的黄色喉液。

本实施例中的图像处理识别装置包括图像区域遍历模块、起始像素确定模块、液体像素判断模块、液体区域聚集模块和吸液控制模块。其中，颜色基准值包括对应第一颜色液体的第一基准值和对应第二颜色液体的第二基准值。并且，起始像素确定模块分别基于第一基准值和第二基准值得到第一液体区域像素集和第二液体区域像素集，液体像素判断模块分别对第一液体区域像素集和第二液体区域像素集进行更新，液体区域聚集模块分别得到对应第一颜色液体的第一液体区域和对应第二颜色液体的第二液体区域。

具体的，灰度处理模块接收图像采集设备上传的喉部图像，进行灰度处理后得到喉部灰度图像。图像区域遍历模块对喉部灰度图像进行视窗遍历，计算出797×797个个视窗区域的区域灰度均值。

之后，起始像素确定模块将各区域灰度均值与代表白色液体的第一基准值进行差值计算，得到第一组797×797个差值，从中确定出第一最小差值，进而确定出该第一最小差值对应的区域灰度均值，然后确定出该区域灰度均值对应的区域，从该区域中选取一个坐标点或多个坐标点形成的区域作为对应白色液体的第一种子点，将第一种子点作为初始的第一液体区域像素集，也就是白色液体区域像素集，实现第一批白色液体像素点的确定；起始像素确定模块同理也确定出对应黄色液体的第二种子点，将第二种子点作为初始的第二液体区域像素集，也就是黄色液体区域像素集，实现第一批黄色液体像素点的确定。

然后，液体像素判断模块确定出第一液体区域像素集的相邻像素点，计算各相邻像素点的灰度值与第一液体区域像素集的灰度均值之间的差值，将小于灰度差阈值差值所对应的相邻像素点加入第一液体区域像素集中，实现白色液体区域的初次生长和聚集；液体像素判断模块同理也对第二液体区域像素集进行初次生长和聚集。

之后，液体区域聚集模块控制液体像素判断模块分别针对两个液体区域像素集迭代液体像素判断步骤，以实现第一和第二液体区域像素集的持续生长和聚集，直到两个像素集均生长到各自像素集的所有相邻像素点对应的差值均不小于对应颜色的灰度差阈值，此时得到完整的白色液体区域和黄色液体区域。由于两种颜色的液体区域大小可能有所不同，因此两种颜色的对应迭代次数也可能有所不同，但最终需要两种颜色均完成各自的迭代过程并得到完整的液体区域，才能进行之后的面积判断。

需要说明的是，若在视窗遍历之前未对喉部图像进行灰度处理，图像区域遍历模块直接对彩色的喉部图像进行视窗遍历，则上述灰度值均为颜色值，灰度至判断也变为颜色值判断。并且，若颜色种类多于两种，则可以使图像处理识别装置并行地对多种颜色的液体区域进行识别和分割，其实现方式与本实施例中增加的黄色液体相同。

可以理解的是，若是针对两个或两种以上的颜色进行液体区域的识别和分割，则在不同颜色的液体区域像素集各自生长和聚集的过程中，各自的已经被确认为属于本颜色的像素点之间可能会相遇，也就是区域的边界相接触，例如坐标为(400，500)的属于白色液体的像素点以及坐标为(401，500)的属于黄色液体的像素点相遇，此时在相遇点处不再进行向外方向上的扩张和检测，因为该方向上的相邻像素点已经在其他颜色的识别过程中被确认为其他颜色的液体。

另外，若只检测喉部的其中一种颜色的液体区域，则只需选取待检测的颜色的基准值、阈值等与该颜色相关的一系列相应的参数和步骤，此时的实施方式与上述第二实施例中只针对白色进行识别和分割的情景相同。

与第一实施例有所不同的是，吸液控制模块在第一液体区域面积低于第一颜色液体的面积阈值并且第二液体区域面积低于第二颜色液体的面积阈值时，才会控制吸液装置停止吸液。

也就是说，只有在白色液体和黄色液体的余液量均极低时，才会结束吸液过程，任一颜色的液体还有剩余的情况下，均需要继续进行吸液，并且对图像采集设备上传的下一时刻喉部图像进行识别和分割，目的是为了保证喉液的吸完和吸净。

本实施例公开了同时对多种颜色的喉液进行液体清理的场景，采用了并行式地分别对多种颜色液体进行识别和分割，并且也充分利用了液体区域与喉部背景颜色之间的具有显著色差的特点，提高了液体区域的识别及分割的精度，计算结果准确且快速。

下面参考图3-图6详细描述本申请公开的具有喉部余液检测功能的便携式喉镜第四实施例。如图3所示，本实施例公开的便携式喉镜主要包括有：图像采集设备、吸液装置和图像处理识别装置，还包括有喉镜片组件100、储液筒200和手柄500，并且其中的吸液装置包括吸液软管300和吸引驱动装置。其中，图像处理识别装置可以采用前述便携式喉镜中第一实施例至第三实施例中任一实施例所描述的图像处理识别装置。

本实施例与前述三个实施例的主要区别在于喉镜的机械机构部分的设置。如图3所示，喉镜片组件100一端设有连接壳120，喉镜片组件100还包括喉镜片110，喉镜片110与连接壳120相连接。喉镜片110的外部可以套设有硅胶套(图中未示出)，防止喉镜片的刚性直接接触声带进而损伤声带，实现喉镜片110与声带的软接触，有效防止声带受到损伤，实现了对声带的缓冲保护。

如图4所示，储液筒200与连接壳120连接，储液筒200主要用于存储吸液装置吸入的喉液。储液筒200的延伸方向(轴向)与喉镜片110的延伸方向(长度方向)可以设置为90度左右。通过储液筒200实现自储液功能，无需将液体排出到其他外置容器中去，增加了喉镜的便携性，降低了操作难度。同时，由于喉镜的吸液装置为了保证卫生而需要经常去清洗，并且单次吸引的喉液量通常都较少，可能只有2-3ml，因此采用内置的小容量的储液筒200来代替单独配置的具有较大空间的外置储液容器，小容量储液筒200即可满足单次或少量次数的吸液时的对储液量的要求，而在清洗吸液装置时同时可以对储液筒200也进行清洗，即避免了交叉感染、细菌和病毒的传播等现象发生，又不会节约了单独清洗外置储液容器的时间，同时还提高了喉镜的轻量化程度和便携程度，利于人员操作。

如图4所示，手柄500与储液筒200可拆卸连接，以此实现当储液筒200的储液量较多或储满时，能够将储液筒200拆下并排出存储的液体，以实现喉镜吸液功能的便携式使用以及可重复使用。具体的，如图5所示，储液筒200外露的壁面上可以周向均布有多个第一外齿240，用于增加旋拧的摩擦力，利于旋拧式拆卸。储液筒200整体可以采用透明材料，或者可以在中间部分采用透明材料，或者可以在中间部分装有使用透明材料的透视窗，便于医生查看储液筒200内储液量的多少，以便于及时清理储液筒200。

吸液软管300的一端设置于靠近喉镜片组件100的末端附近，并且贯穿出喉镜片110，用于伸入患者喉部提供吸液通道。吸液软管300的另一端伸入储液筒200内部，吸引驱动装置安装于储液筒200内部，用于在储液筒200内部空间产生负压，使得吸液软管300能够将液体吸引进来。吸引驱动装置具体可以采用体积较小的能够放入储液筒200内的负压吸引马达210。负压吸引马达210可以不与吸液软管300直接接触，只凭储液筒200内部的密闭空间即可将负压传导至吸液软管300内，使得吸液软管300产生吸力进而吸引喉液。

另外，为了实现储液筒200内部空间既为密闭空间，又能够方便地打开储液筒200以对其内部进行清理、排出储液，储液筒200的一端端盖可以设置为可拆卸的，或者两端端盖均设置为可拆卸的，或储液筒200本身是通过多个组件密封拼接安装而成的。

图像采集设备安装于吸液软管300的吸液端口附近，用于采集吸液软管300吸液端口处的图像，上传给图像处理识别装置，以此来控制吸引驱动装置的运转。图像采集设备可以采用图3中所示的摄像头400，摄像头400可以通过有线或无线的方式与图像处理识别装置通信连接，当采用有线连接方式时，光线信号线、电源线等均可以沿喉镜片110的非使用面向上延伸，并进入连接壳120内，最终进入手柄500。

图像处理识别装置可以内置于手柄500内，以增加喉镜的便携性。手柄500内同时还可以如图4所示设置两节电池510来为负压吸引马达210、摄像头400、图像处理识别装置等用电设备供电，提高喉镜的的便携性。手柄500设有可拆卸的后盖520，用于取下内置的电池510等设备。后盖520的内端面还可以设有支撑环521，用于挤压电池510以使电池510安装紧固不晃动，支撑环521具体可以采用弹簧。后盖520的外壁面上可以周向均布地设置多个第二外齿522，用于增加旋拧的摩擦力，利于旋拧式拆卸。

当负压吸引马达210的开启为手动式，或需要为负压吸引马达210提供手动控制开关时，开关可以设置于手柄500上，并且可以通过控制电池510的供电来控制负压的启停甚至是通过旋钮开关来进一步实现控制负压的大小，另外还可以通过该开关来对便携式喉镜的所有用电设备的供电进行通断控制。

在一种实施方式中，储液筒200的筒体上设有通孔，该通孔上装有H型密封圈220，吸液软管300的另一端贯穿H型密封圈220的中心孔，并与该中心孔间隙配合。

H型密封圈220指的是密封圈外壁面的靠近两个端面的位置处均沿径向向外侧有延伸边，两端的延伸边将连接壳120通孔处的孔壁夹设在其内，以使密封圈安装稳固。吸液软管300夹设于密封圈220的中心孔内，中心孔孔壁在自然状态下的直径略小于吸液软管300外径，以夹紧吸液软管300，避免吸液软管300的轴向晃动以及脱离储液筒200。

在一种实施方式中，储液筒200的与手柄500连接的一端设有连接端盖230，储液筒200通过连接端盖230与手柄500螺纹连接。

如图4及图5所示，连接端盖230的外缘处沿轴向外延伸有延伸边，延伸边内壁设有内螺纹，手柄500的端部的外壁上设有与该内螺纹匹配的外螺纹，以实现螺纹连接。可以理解的是，手柄500与储液筒200也可以是卡扣连接、沟槽式连接、卡箍连接、卡凸式连接等任意能够适用于该场景的可拆卸连接方式。

在采用上述螺纹连接的方式下，为了实现储液筒200内部空间既为密闭空间，又能够方便地打开储液筒200以对其内部进行清理、排出储液，连接端盖230可以被设置为与储液筒200之间是可拆卸的，连接端盖230通过螺接等可拆卸连接方式与储液筒200筒体连接，再螺接到手柄500上以实现便携式喉镜的安装。当需要拆下储液筒200进行清理时，就可以拆下连接端盖230，使得连接端盖230内部空间不再密闭。

在一种实施方式中，喉镜片组件100与储液筒200相铰接。

如图6所示，储液筒200的端面上设有作为铰链的双耳250，喉镜片组件100的连接壳120上设有用于铰链轴260贯穿的通孔，铰链轴260贯穿连接壳120并与双耳250连接，实现连接壳120与储液筒200之间能够绕大致垂直于手柄500中轴线的转轴转动，利于便携式喉镜在存放时节省空间。

另外，为了保持喉镜片组件100和手柄500之间的相对角度不变，可以在喉镜片组件100和手柄500之间设有弹簧和钩孔结构(图中未示出)，弹簧和钩孔结构设置于铰链轴260在径向上的同一侧，且均位于延伸有喉镜片的一侧。

在喉镜处于折叠状态时，弹簧处于压缩状态，钩孔结构的挂钩勾住储液筒200上的孔，钩孔结构克服弹簧的回复力(弹簧恢复常态所向外的推力)，使得喉镜片110与手柄500之间形成一个较小的夹角，此时的回复力由钩孔结构承受，通过将喉镜片110与手柄500进行折叠实现存放状态下节约空间。

在需要打开喉镜时，将挂钩从储液筒200上的孔中脱开，喉镜片组件100失去了钩孔结构的约束而受弹簧的回复力实现绕铰链轴260转动，喉镜片110随转动而与手柄500之间的夹角变大直至直角或预期角度，此时连接壳120的一侧与储液筒200端面相抵触使得弹簧无法进一步推动喉镜片组件100转动，弹簧以较小的回复力继续向连接壳120施加推力，此时的回复力由储液筒200承受，以保持喉镜片110与手柄500之间的夹角。

若想在使用过程中随时能够改变喉镜片110与手柄500之间的夹角而不费力，则可以将铰链轴260设置为螺杆，在螺杆一端的最末端设有螺母，双耳250以及连接壳120上的孔均为光孔。正常状态下，螺杆贯穿光孔，且连接壳120可随意转动。在需要固定住喉镜片110与手柄500之间的夹角时，旋拧螺母使得连接壳120与双耳250的侧壁面之间产生摩擦力，卡住连接壳120无法转动。此种方式同样能够实现喉镜的折叠和打开，并且能够将喉镜片卡住在任一角度位置。下面参考图7详细描述本申请公开的用于喉镜的喉部余液检测方法第一实施例。如图7所示，本实施例公开的方法基于前述便携式喉镜第一至第四实施例中的任一实施例进行实施。该方法包括步骤1。

步骤1，从安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近的图像采集设备采集到的喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制吸液装置停止吸液。其中，所述吸液装置用于将喉液吸入所述液体吸引口。

在一种实施方式中，所述步骤1包括步骤10。

步骤10，从所述喉部图像中识别出属于液体区域的至少一个像素点，依据所述液体区域内各像素点的图像特征，将所述喉部图像中与所述至少一个像素点的图像特征相同的像素点进行归并，以识别出所述喉部图像中的液体区域，然后依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液。

如图8所示，在一种实施方式中，所述步骤10包括步骤100至500。

步骤100，对喉部图像进行视窗遍历，计算出每个视窗区域的区域颜色均值。

步骤200，将与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域中的坐标点作为种子点，将所述种子点作为初始的液体区域像素集。

步骤300，计算出所述液体区域像素集所形成区域的各相邻像素点的颜色值与所述液体区域像素集的颜色均值之间的差值，将小于色差阈值的差值所对应的相邻像素点加入所述液体区域像素集，以对液体区域像素集进行更新。

步骤400，对所述更新后的液体区域像素集进行上述液体像素判断步骤的迭代，直到液体区域像素集的所有相邻像素点对应的所述差值均不小于所述色差阈值，然后将最新的液体区域像素集作为液体区域。

步骤500，在所述液体区域面积低于预设面积阈值时控制吸液装置停止吸液。

如图9所示，在一种实施方式中，所述颜色基准值包括对应第一颜色液体的第一基准值和对应第二颜色液体的第二基准值。并且，分别基于所述第一基准值和所述第二基准值得到第一液体区域像素集和第二液体区域像素集，分别对所述第一液体区域像素集和所述第二液体区域像素集进行更新，分别得到对应第一颜色液体的第一液体区域和对应第二颜色液体的第二液体区域，在所述第一液体区域面积低于第一颜色液体的面积阈值并且所述第二液体区域面积低于第二颜色液体的面积阈值时，控制所述吸液装置停止吸液。

在一种实施方式中，该方法还包括：先将采集到的喉部图像进行灰度化得到灰度图像。并且，进行视窗遍历的喉部图像为所述灰度图像，所述颜色值、颜色均值、颜色基准值、色差阈值均采用相应的灰度值。

在一种实施方式中，若所述与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域存在多个，则从该多个区域中任选一个作为选取种子点的区域，或计算该多个区域中每个区域的各相邻区域的颜色均值，并将与颜色基准值之间差值最小的相邻区域颜色均值所对应的区域作为选取种子点的区域。

在一种实施方式中，在对所述液体区域像素集进行更新时，还计算并更新所述液体区域像素集的颜色均值。

在一种实施方式中，还在所述液体区域面积不低于所述面积阈值时控制所述吸液装置启动吸液，以及依据所述液体区域面积与所述面积阈值的差值来调节吸液功率。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，均仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

本文中的模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，在实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块可以结合或集成于另一个系统中。作为分离部件说明的模块在物理上可以是分开的，也可以是不分开的。因此可以根据实际需要选择其中的部分或全部的单元来实现实施例的方案。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.具有喉部余液检测功能的便携式喉镜，其特征在于，包括：

图像采集设备，其安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近，用于采集喉部图像；

吸液装置，用于将喉液吸入所述液体吸引口；

图像处理识别装置，其分别与所述图像采集设备和所述吸液装置电连接，用于从所述喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液。

2.如权利要求1所述的便携式喉镜，其特征在于，所述图像处理识别装置从所述喉部图像中识别出属于液体区域的至少一个像素点，依据所述液体区域内各像素点之间的相同图像特征将所述喉部图像中具有与该相同图像性质的像素点与所述至少一个像素点进行归并，以识别出所述喉部图像中的液体区域，然后依据该液体区域的面积控制所述吸液装置停止吸液。

3.如权利要求2所述的便携式喉镜，其特征在于，所述图像处理识别装置包括：

图像区域遍历模块，用于对所述喉部图像进行视窗遍历，计算出每个视窗区域的区域颜色均值；

起始像素确定模块，用于将与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域中的坐标点作为种子点，将所述种子点作为初始的液体区域像素集；

液体像素判断模块，用于计算出所述液体区域像素集所形成区域的各相邻像素点的颜色值与所述液体区域像素集的颜色均值之间的差值，将小于色差阈值的差值所对应的相邻像素点加入所述液体区域像素集，以对液体区域像素集进行更新；

液体区域聚集模块，用于对所述更新后的液体区域像素集进行上述液体像素判断步骤的迭代，直到液体区域像素集的所有相邻像素点对应的所述差值均不小于所述色差阈值，然后将最新的液体区域像素集作为液体区域；

吸液控制模块，用于在所述液体区域面积低于预设面积阈值时控制所述吸液装置停止吸液。

4.如权利要求3所述的便携式喉镜，其特征在于，所述颜色基准值包括对应第一颜色液体的第一基准值和对应第二颜色液体的第二基准值；并且，

所述起始像素确定模块分别基于所述第一基准值和所述第二基准值得到第一液体区域像素集和第二液体区域像素集，所述液体像素判断模块分别对所述第一液体区域像素集和所述第二液体区域像素集进行更新，所述液体区域聚集模块分别得到对应第一颜色液体的第一液体区域和对应第二颜色液体的第二液体区域，所述吸液控制模块在所述第一液体区域面积低于第一颜色液体的面积阈值并且所述第二液体区域面积低于第二颜色液体的面积阈值时，控制所述吸液装置停止吸液。

5.如权利要求3或4所述的便携式喉镜，其特征在于，所述图像处理识别装置还包括：灰度处理模块，用于先将采集到的喉部图像进行灰度化得到灰度图像；并且，

所述图像区域遍历模块进行视窗遍历的喉部图像为所述灰度图像，所述颜色值、颜色均值、颜色基准值、色差阈值均采用相应的灰度值。

6.如权利要求3或4所述的便携式喉镜，其特征在于，若所述与颜色基准值之间差值最小的区域颜色均值所对应的区域存在多个，则所述起始像素确定模块从该多个区域中任选一个作为选取种子点的区域，或计算该多个区域中每个区域的各相邻区域的颜色均值，并将与颜色基准值之间差值最小的相邻区域颜色均值所对应的区域作为选取种子点的区域。

7.如权利要求3或4所述的便携式喉镜，其特征在于，所述液体像素判断模块在对所述液体区域像素集进行更新时，还计算并更新所述液体区域像素集的颜色均值。

8.如权利要求1-7中任一项所述的便携式喉镜，其特征在于，该喉镜还包括：

喉镜片组件，其一端设有连接壳；

储液筒，其与所述连接壳连接，用于存储所述吸液装置吸入的喉液；

手柄，其与所述储液筒可拆卸连接；其中，

所述吸液装置包括吸液软管和吸引驱动装置，所述吸液软管一端设置于靠近所述喉镜片组件的末端附近，另一端伸入所述储液筒内部，所述吸引驱动装置安装于所述储液筒内部，用于在所述储液筒内部空间产生负压，所述图像采集设备安装于所述吸液软管的吸液端口附近。

9.如权利要求8所述的便携式喉镜，其特征在于，所述储液筒的筒体上设有通孔，该通孔上装有H型密封圈，所述吸液软管的另一端贯穿所述H型密封圈的中心孔，并与该中心孔间隙配合。

10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的便携式喉镜实施的喉部余液检测方法，包括：

从安装于喉镜的位于镜片末端的液体吸引口附近的图像采集设备采集到的喉部图像中识别出液体区域，并依据该液体区域的面积控制吸液装置停止吸液；其中，所述吸液装置用于将喉液吸入所述液体吸引口。

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