CN113576392B - 一种消化内科用肠镜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消化内科用肠镜系统，涉及到医疗器械技术领域，包括肠镜设备、视频处理模块、医用肠镜照片模型数据库、判断模块、图片收集模块、图片标识模块、超声波测距模块、制动模块、速度监测模块、警报模块；所述肠镜设备用于对患者肠道视频拍摄。本申请中，实现对肠道内疑似存在病灶的位置检查，并灯光和语音同时作用警示操作人员，对该处进行仔细检查，避免因人为疏忽导致该处遗漏或者拍摄照片角度不够全面，镜头靠近病灶位置处时，实现自动警报和自动制动，避免操作人员用力过大以及操作人员来不及反应，而导致医源性肠壁穿孔或者病灶破裂，同时具有镜头移动速度监测提醒功能，避免镜头移动速度过快给患者带来不适感。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种消化内科用肠镜系统。
背景技术
由于肠镜检查导致结肠穿孔的医源性结肠损伤，临床上较少发生，但一旦发生，结肠内细菌进入腹腔，导致腹腔污染，能迅速演变成腹膜炎、败血症，后果严重，出现并发症及死亡的风险明显增高。对于诊断性的结肠镜检查，医源性结肠穿孔的发生概率为0.01％～0.35％；对于治疗性的结肠镜检查，医源性结肠穿孔的发生概率为0.029％～2.14％，有些报道甚至高达3％。而且，随着人们对自身健康的重视，临床上日益增多的结肠镜手术检查，以及结肠镜下息肉的摘除、粘膜下早期结肠肿瘤的切除等技术的广泛应用，医源性的结肠损伤的发生出现上升趋势。并且有充分的证据表明治疗性结肠穿孔发生率明显高于诊断性结肠穿孔的发生率。
医源性结肠穿孔最常见的部位为直肠和乙状结肠交界处，最典型的临床特点是在结肠镜检查过程中看到结肠外的结构，但是许多情况下，结肠镜检查过程中未必能意识到穿孔，而在结肠镜检查过后的数小时患者出现腹痛、体温升高、出现腹膜刺激征、血白细胞升高等表现。
例如公开号为CN111839427A公开了种基于图像识别的预防医源性肠壁穿孔的方法，用于在结肠镜手术检查过程中实时分析肠镜视频，发现视频中距离肠壁过近的图像时，给予提示，避免术者操作过程中由于用力过度导致医源性肠壁穿孔。
但存在以下缺陷：操作人员通过贯穿显示器来观察肠镜镜头进入肠道内的情况，虽然发现镜头距离肠壁过近的图像时，给予提示，但提示响应时间和操作人员操作反应时间存在时间差，特别是操作人员不能及时作出反应，导致用力过度产生医源性肠壁穿孔；操作人员在通过显示器观察穿肠道内是否存在穿孔或者病灶的时候，会出现人为的未及时发现情况，而导致不能清晰、精准的拍摄到穿孔或者病灶的有效照片，导致治疗被延误。
因此，本申请提供了一种消化内科用肠镜系统来满足需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种消化内科用肠镜系统，实现对肠道内疑似存在病灶的位置检查，并灯光和语音同时作用警示操作人员，对该处进行仔细检查，避免因人为疏忽导致该处遗漏或者拍摄照片角度不够全面，镜头靠近病灶位置处时，实现自动警报和自动制动，避免操作人员用力过大以及操作人员来不及反应，而导致医源性肠壁穿孔或者病灶破裂，同时具有镜头移动速度监测提醒功能，避免镜头移动速度过快给患者带来不适感。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种消化内科用肠镜系统，包括肠镜设备、视频处理模块、医用肠镜照片模型数据库、判断模块、图片收集模块、图片标识模块、超声波测距模块、制动模块、速度监测模块、警报模块；
所述肠镜设备用于对患者肠道视频拍摄；
所述视频处理模块用于对拍摄的视频进行图片处理，将视频每隔帧保存成图片格式，并将模糊不清楚的照片删除；
所述医用肠镜照片模型数据库用于存储肠道病灶模型，并与所述视频处理模块处理后的清晰图片比对；
所述判断模块用于对所述视频处理模块处理后的图片与所述医用肠镜照片模型数据库中的图片比较，将疑似存在病灶的图片筛选出来，并作出判断，当判断的结果为是时，表明该部位存在病灶，并将判断信号发送至所述警报模块和所述超声波测距模块，所述警报模块用于提醒操作人员，所述超声波测距模块用于测量镜头至病灶的距离，当距离超过设定值时，所述制动模块对所述肠镜设备进行紧急制动，所述图片标识模块用于对疑似病灶图片进行标记编号，所述图片收集模块用于标记编号的图片和处理后的清晰图片进行存储；
所述速度监测模块用于监测所述肠镜设备进入人体内的速度，当速度超过设定值时，所述警报模块发出警报以提醒操作人员。
优选的，所述肠镜设备包括肠镜监测仪本体，所述肠镜监测仪本体上活动套接有支撑制动单元，所述支撑制动单元包括支撑单元，所述制动模块安装在所述支撑单元上，所述肠镜监测仪本体包括把手、肠镜线、镜头，所述支撑单元包括活动套接于所述肠镜线上的固定壳体，所述固定壳体的一端周圈固定连接有多个均匀分布的支撑弹性板，多个所述支撑弹性板上安装有同一个弹性环，所述弹性环的两端上螺纹连接有调节螺栓，所述弹性环的两端之间的侧壁上固定连接有弹簧，所述固定壳体的内壁上周圈滚动连接有多个均匀分布的导向滚球，所述肠镜线的侧壁与所述导向滚球的侧壁相接触，所述固定壳体和多个所述支撑弹性板用于扩张患者的肛门，所述支撑弹性板呈弧形结构。
优选的，所述制动模块包括固定连接于所述固定壳体一端上的固定盘，所述固定盘上同轴转动连接有平面螺纹板，所述平面螺纹板上周圈啮合有三个均匀分布的夹块，所述固定盘的一侧固定连接有三个均匀分布的滑轨，三个所述夹块分别滑动连接在三个所述滑轨上，所述肠镜线位于三个所述夹块之间，所述固定壳体的侧壁上固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有驱动锥齿轮，所述驱动锥齿轮的一侧啮合有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮固定连接在所述平面螺纹板的一端上。
优选的，所述速度监测模块包括速度传感器，所述速度传感器安装在所述固定壳体的内壁上，用于监测所述肠镜线移动的速度。
优选的，所述超声波测距模块包括超声波雷达，所述超声波雷达安装在所述镜头上，用于探测所述镜头至病灶的距离。
优选的，四个所述支撑弹性板的一端均呈圆滑结构。
优选的，所述警报模块包括第一警示灯、第二警示灯、第三警示灯和语音提示器，当所述速度监测模块监测所述肠镜线速度超过设定值时，所述第一警示灯闪烁，且闪烁颜色为橙色，当所述判断模块判断存在疑似病灶图片时，所述第二警示灯闪烁，且闪烁颜色为红色，当所述超声波测距模块监测距离超过设定值时，所述第三警示灯闪烁，且闪烁颜色为蓝色，所述语音提示器用于对所述速度监测模块、所述判断模块、所述超声波测距模的结果进行不同的语音提示。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明结构合理，镜头在患者的肠道中移动，此时对患者肠道内的环境进行视频拍摄，并将拍摄的视频传递至显示屏上，供操作人员观察，同时拍摄的视频导入到视频处理模块中，视频处理模块用于对拍摄的视频进行图片处理，将视频每隔帧保存成图片格式，并将模糊不清楚的照片删除，筛选后的清晰照片导入医用肠镜照片模型数据库，判断模块用于对视频处理模块处理后的图片与医用肠镜照片模型数据库中的图片比较，将疑似存在病灶的图片筛选出来，并作出判断，当判断的结果为是时，表明该部位存在病灶，并将判断信号发送至警报模块和超声波测距模块，第二警示灯闪烁，且闪烁颜色为红色，同时语音提示器播报“警告，此处存在疑似病灶”，提醒操作人员仔细观察此处位置处具体情况，并且拍摄多角度更加清晰的照片，避免因人为疏忽导致该处遗漏或者拍摄照片角度不够全面，同时操作人员在移动肠镜线使镜头靠近疑似存在病灶的位置时，超声波测距模块测量镜头至病灶的距离，当距离超过设定值时，第三警示灯闪烁，且闪烁颜色为蓝色，此时语音提示器播报“警告，距离过近，慢速移动”，与此同时电机的输出端转动带动驱动锥齿轮转动，驱动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，带动从动锥齿轮使平面螺纹板沿着固定盘上转动，在三个滑轨的导向作用下，使啮合的三个夹块相互靠近移动，从而实现对肠镜线进行加紧限位，操作简单、迅速，避免操作人员用力过大以及操作人员来不及反应，导致镜头碰到疑似病灶位置，而使病灶出血或者穿孔；
2、本发明中，当速度监测模块上的速度传感器监测到肠镜线移动的速度超过设定值时，第一警示灯闪烁，且闪烁颜色为橙色，此时语音提示器播报“警告，速度过快”，提醒操作人员慢速移动镜头，避免镜头移动速度过快给患者带来不适感，图片标识模块用于对疑似病灶图片进行标记编号，便于后期医护人员会诊观察，图片收集模块用于标记编号的图片和处理后的清晰图片进行存储；
3、本发明中，将多个支撑弹性板通过拧动调节螺栓，带动弹性环使多个支撑弹性板内收，开口调至最小状态，然后插入患者的肛门内，然后再次通过调节螺栓带动弹性环使多个支撑弹性板扩开，从而实现对患者肛门进行扩张，便于后续检测操作，支撑弹性板呈弧形结构，更有效的使支撑弹性板卡在患者肛门内，保持相对位置固定，避免在做操过程中，发生脱落。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为消化内科用肠镜系统示意图；
图2为肠镜监测仪本体与支撑制动单元配合立体结构示意图；
图3为支撑制动单元放大立体结构示意图；
图4为支撑制动单元局部剖开放大立体结构示意图；
图5为图3中A处放大结构示意图。
图中：1、肠镜监测仪本体；2、支撑制动单元；3、固定壳体；4、支撑弹性板；5、固定盘；6、滑轨；7、夹块；8、平面螺纹板；9、从动锥齿轮；10、驱动锥齿轮；11、电机；12、导向滚球；13、弹性环；14、弹簧；15、调节螺栓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：参考图1-5所示的一种消化内科用肠镜系统，包括肠镜设备、视频处理模块、医用肠镜照片模型数据库、判断模块、图片收集模块、图片标识模块、超声波测距模块、制动模块、速度监测模块、警报模块；
肠镜设备用于对患者肠道视频拍摄，肠镜设备在患者肠道内移动时，对患者肠道内的环境进行视频拍摄，并将拍摄的视频传递至显示屏上，供操作人员观察；
视频处理模块用于对拍摄的视频进行图片处理，将视频每隔8帧保存成图片格式，并将模糊不清楚的照片删除；
医用肠镜照片模型数据库用于存储肠道病灶模型，对以往的肠镜病灶图片和疑似病灶图片存放在肠镜照片模型数据库内，并与视频处理模块处理后的清晰图片参考比对；
判断模块用于对视频处理模块处理后的图片与医用肠镜照片模型数据库中的图片比较，将疑似存在病灶的图片筛选出来，并作出判断，当判断的结果为是时，表明该部位存在病灶，并将判断信号发送至警报模块和超声波测距模块，警报模块用于提醒操作人员，超声波测距模块用于测量镜头至病灶的距离，当距离超过设定值时，制动模块对肠镜设备进行紧急制动，图片标识模块用于对疑似病灶图片进行标记编号，图片收集模块用于标记编号的图片和处理后的清晰图片进行存储；
速度监测模块用于监测肠镜设备进入人体内的速度，当速度超过设定值时，警报模块发出警报以提醒操作人员。
作为本实施例中的一种实施方式，肠镜设备包括肠镜监测仪本体1，肠镜监测仪本体1上活动套接有支撑制动单元2，支撑制动单元2包括支撑单元，制动模块安装在支撑单元上，肠镜监测仪本体1包括把手、肠镜线、镜头，镜头上安装有照明灯，用于照明，便于视频拍摄，支撑单元包括活动套接于肠镜线上的固定壳体3，固定壳体3的一端周圈固定连接有多个均匀分布的支撑弹性板4，多个支撑弹性板4上安装有同一个弹性环13，弹性环13的两端上螺纹连接有调节螺栓15，弹性环13的两端之间的侧壁上固定连接有弹簧14，固定壳体3的内壁上周圈滚动连接有多个均匀分布的导向滚球12，肠镜线的侧壁与导向滚球12的侧壁相接触，固定壳体3和多个支撑弹性板4用于扩张患者的肛门，支撑弹性板4呈弧形结构，四个支撑弹性板4的一端均呈圆滑结构，这样设置的好处是避免划伤患者的肛门组织，将多个支撑弹性板4通过拧动调节螺栓15，带动弹性环13使多个支撑弹性板4内收，开口调至最小状态，然后插入患者的肛门内，然后再次通过调节螺栓15带动弹性环13使多个支撑弹性板4扩开，从而实现对患者肛门进行扩张，便于后续检测操作，支撑弹性板4呈弧形结构，更有效的使支撑弹性板4卡在患者肛门内，保持相对位置固定，避免在做操过程中，发生脱落。
在本实施例中，制动模块包括固定连接于固定壳体3一端上的固定盘5，固定盘5上同轴转动连接有平面螺纹板8，平面螺纹板8上周圈啮合有三个均匀分布的夹块7，固定盘5的一侧固定连接有三个均匀分布的滑轨6，三个夹块7分别滑动连接在三个滑轨6上，肠镜线位于三个夹块7之间，固定壳体3的侧壁上固定连接有电机11，电机11的输出端固定连接有驱动锥齿轮10，驱动锥齿轮10的一侧啮合有从动锥齿轮9，从动锥齿轮9固定连接在平面螺纹板8的一端上，电机11的输出端转动带动驱动锥齿轮10转动，驱动锥齿轮10与从动锥齿轮9相啮合，带动从动锥齿轮9使平面螺纹板8沿着固定盘5上转动，在三个滑轨6的导向作用下，使啮合的三个夹块7相互靠近移动，从而实现对肠镜线进行加紧限位，操作简单、迅速。
在本实施例中，速度监测模块包括速度传感器，速度传感器安装在固定壳体3的内壁上，用于监测肠镜线移动的速度，超声波测距模块包括超声波雷达，超声波雷达安装在镜头上，用于探测镜头至病灶的距离，警报模块包括第一警示灯、第二警示灯、第三警示灯和语音提示器，当速度监测模块上的速度传感器监测到肠镜线移动的速度超过设定值时，第一警示灯闪烁，且闪烁颜色为橙色，此时语音提示器播报“警告，速度过快”，当判断模块判断存在疑似病灶图片时，第二警示灯闪烁，且闪烁颜色为红色，此时语音提示器播报“警告，此处存在疑似病灶”，当超声波测距模块监测距离超过设定值时，第三警示灯闪烁，且闪烁颜色为蓝色，此时语音提示器播报“警告，距离过近，慢速移动”。
本发明工作原理：
首先将多个支撑弹性板4通过拧动调节螺栓15，带动弹性环13使多个支撑弹性板4内收，开口调至最小状态，然后插入患者的肛门内，然后再次通过调节螺栓15带动弹性环13使多个支撑弹性板4扩开，从而实现对患者肛门进行扩张，便于后续检测操作，支撑弹性板4呈弧形结构，更有效的使支撑弹性板4卡在患者肛门内，保持相对位置固定，避免在做操过程中，发生脱落；
将肠镜线、镜头穿过三个夹块7之间间隙和固定壳体3，并插入至患者肛门中，推动肠镜线使镜头在患者的肠道中移动，此时对患者肠道内的环境进行视频拍摄，并将拍摄的视频传递至显示屏上，供操作人员观察，同时拍摄的视频导入到视频处理模块中，视频处理模块用于对拍摄的视频进行图片处理，将视频每隔8帧保存成图片格式，并将模糊不清楚的照片删除，筛选后的清晰照片导入医用肠镜照片模型数据库，判断模块用于对视频处理模块处理后的图片与医用肠镜照片模型数据库中的图片比较，将疑似存在病灶的图片筛选出来，并作出判断，当判断的结果为是时，表明该部位存在病灶，并将判断信号发送至警报模块和超声波测距模块，第二警示灯闪烁，且闪烁颜色为红色，同时语音提示器播报“警告，此处存在疑似病灶”，提醒操作人员仔细观察此处位置处具体情况，并且拍摄多角度更加清晰的照片，同时操作人员在移动肠镜线使镜头靠近疑似存在病灶的位置时，超声波测距模块测量镜头至病灶的距离，当距离超过设定值时，第三警示灯闪烁，且闪烁颜色为蓝色，此时语音提示器播报“警告，距离过近，慢速移动”，与此同时电机11的输出端转动带动驱动锥齿轮10转动，驱动锥齿轮10与从动锥齿轮9相啮合，带动从动锥齿轮9使平面螺纹板8沿着固定盘5上转动，在三个滑轨6的导向作用下，使啮合的三个夹块7相互靠近移动，从而实现对肠镜线进行加紧限位，操作简单、迅速，防止操作人员移动肠镜力度过大，导致镜头碰到疑似病灶位置，而使病灶出血或者穿孔；
当速度监测模块上的速度传感器监测到肠镜线移动的速度超过设定值时，第一警示灯闪烁，且闪烁颜色为橙色，此时语音提示器播报“警告，速度过快”，提醒操作人员慢速移动镜头，避免镜头移动速度过快给患者带来不适感，图片标识模块用于对疑似病灶图片进行标记编号，便于后期医护人员会诊观察，图片收集模块用于标记编号的图片和处理后的清晰图片进行存储。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种消化内科用肠镜系统，其特征在于，包括肠镜设备、视频处理模块、医用肠镜照片模型数据库、判断模块、图片收集模块、图片标识模块、超声波测距模块、制动模块、速度监测模块、警报模块；
所述肠镜设备用于对患者肠道视频拍摄；
所述视频处理模块用于对拍摄的视频进行图片处理，将视频每隔8帧保存成图片格式，并将模糊不清楚的照片删除；
所述医用肠镜照片模型数据库用于存储肠道病灶模型，并与所述视频处理模块处理后的清晰图片比对；
所述判断模块用于对所述视频处理模块处理后的图片与所述医用肠镜照片模型数据库中的图片比较，将疑似存在病灶的图片筛选出来，并作出判断，当判断的结果为是时，表明该部位存在病灶，并将判断信号发送至所述警报模块和所述超声波测距模块，所述警报模块用于提醒操作人员，所述超声波测距模块用于测量镜头至病灶的距离，当距离超过设定值时，所述制动模块对所述肠镜设备进行紧急制动，所述图片标识模块用于对疑似病灶图片进行标记编号，所述图片收集模块用于标记编号的图片和处理后的清晰图片进行存储；
所述速度监测模块用于监测所述肠镜设备进入人体内的速度，当速度超过设定值时，所述警报模块发出警报以提醒操作人员，所述肠镜设备包括肠镜监测仪本体(1)，所述肠镜监测仪本体(1)上活动套接有支撑制动单元(2)，所述支撑制动单元(2)包括支撑单元，所述制动模块安装在所述支撑单元上，所述肠镜监测仪本体(1)包括把手、肠镜线、镜头，所述支撑单元包括活动套接于所述肠镜线上的固定壳体(3)，所述固定壳体(3)的一端周圈固定连接有多个均匀分布的支撑弹性板(4)，多个所述支撑弹性板(4)上安装有同一个弹性环(13)，所述弹性环(13)的两端上螺纹连接有调节螺栓(15)，所述弹性环(13)的两端之间的侧壁上固定连接有弹簧(14)，所述固定壳体(3)的内壁上周圈滚动连接有多个均匀分布的导向滚球(12)，所述肠镜线的侧壁与所述导向滚球(12)的侧壁相接触，所述固定壳体(3)和多个所述支撑弹性板(4)用于扩张患者的肛门，所述支撑弹性板(4)呈弧形结构，所述制动模块包括固定连接于所述固定壳体(3)一端上的固定盘(5)，所述固定盘(5)上同轴转动连接有平面螺纹板(8)，所述平面螺纹板(8)上周圈啮合有三个均匀分布的夹块(7)，所述固定盘(5)的一侧固定连接有三个均匀分布的滑轨(6)，三个所述夹块(7)分别滑动连接在三个所述滑轨(6)上，所述肠镜线位于三个所述夹块(7)之间，所述固定壳体(3)的侧壁上固定连接有电机(11)，所述电机(11)的输出端固定连接有驱动锥齿轮(10)，所述驱动锥齿轮(10)的一侧啮合有从动锥齿轮(9)，所述从动锥齿轮(9)固定连接在所述平面螺纹板(8)的一端上，操作人员在移动肠镜线使镜头靠近疑似存在病灶的位置时，超声波测距模块测量镜头至病灶的距离，当距离超过设定值时，第三警示灯闪烁，且闪烁颜色为蓝色，此时语音提示器播报“警告，距离过近，慢速移动”，与此同时电机的输出端转动带动驱动锥齿轮转动，驱动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，带动从动锥齿轮使平面螺纹板沿着固定盘上转动，在三个滑轨的导向作用下，使啮合的三个夹块相互靠近移动，从而实现对肠镜线进行加紧限位。
2.根据权利要求1所述的一种消化内科用肠镜系统，其特征在于：所述速度监测模块包括速度传感器，所述速度传感器安装在所述固定壳体(3)的内壁上，用于监测所述肠镜线移动的速度。
3.根据权利要求2所述的一种消化内科用肠镜系统，其特征在于：所述超声波测距模块包括超声波雷达，所述超声波雷达安装在所述镜头上，用于探测所述镜头至病灶的距离。
4.根据权利要求3所述的一种消化内科用肠镜系统，其特征在于：四个所述支撑弹性板(4)的一端均呈圆滑结构。
5.根据权利要求4所述的一种消化内科用肠镜系统，其特征在于：所述警报模块包括第一警示灯、第二警示灯、第三警示灯和语音提示器，当所述速度监测模块监测所述肠镜线速度超过设定值时，所述第一警示灯闪烁，且闪烁颜色为橙色，当所述判断模块判断存在疑似病灶图片时，所述第二警示灯闪烁，且闪烁颜色为红色，当所述超声波测距模块监测距离超过设定值时，所述第三警示灯闪烁，且闪烁颜色为蓝色，所述语音提示器用于对所述速度监测模块、所述判断模块、所述超声波测距模的结果进行不同的语音提示。
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