CN114112315B - 内窥镜光路检测方法、装置、内窥镜及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内窥镜光路检测方法、装置、内窥镜及手术机器人，包括：获取内窥镜光源的第一光照强度；当检测到第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；根据第一光照强度和第二光照强度计算内窥镜光源与目标位置之间的导光率；若导光率满足第二预设条件，则根据导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。可以在内窥镜光源满足使用要求的情况下，进一步确定内窥镜光通路的导光率是否满足使用要求，是否可以将足够的光源光照传导至内窥镜的镜头端，并可在导光率不满足要求的情况下提示用户更换光纤，使用户可以获知更换光纤的时机，避免内窥镜光纤由于未及时更换导致内窥镜成像质量不佳的情况发生。

Description

内窥镜光路检测方法、装置、内窥镜及手术机器人

技术领域

本发明实施例涉及内窥镜技术领域，尤其涉及一种内窥镜光路检测方法、装置、内窥镜及手术机器人。

背景技术

随着医学技术的不断发展，人们对医学诊断和手术的要求越来越高，为了提高诊断精度，并减少手术创口，在诊断和手术过程中，医生通常会采用内窥镜技术对体内环境进行观察。

由于内窥镜镜头一般尺寸较小，同时需要较大功率的光源提供光照，因此内窥镜镜头与内窥镜光源一般采用分体式设计，其间通过光导纤维进行连接，光导纤维可以将内窥镜光源发出的光传递给内窥镜镜头。由于光源存在使用寿命，且在内窥镜使用过程中，需要不断调整内窥镜镜头的角度和位置，容易使光导纤维发生弯折进而造成损坏，因此，随着内窥镜的使用，内窥镜镜头处的光照强度会不断降低，导致医学诊断和手术的精度降低。

因此，如何对内窥镜的光路进行检测，及时向用户提醒内窥镜光路中需要更换的相应的部件，避免医学诊断和手术过程中内窥镜影像质量不佳成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种内窥镜光路检测方法、装置、内窥镜及手术机器人，以解决相关技术中由于更换内窥镜光路中部件不及时而导致内窥镜影像成像质量不佳的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种内窥镜光路检测方法，该方法包括：

获取内窥镜光源的第一光照强度；

当检测到所述第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；

根据所述第一光照强度和所述第二光照强度计算所述内窥镜光源与所述目标位置之间的导光率；

若所述导光率满足第二预设条件，则根据所述导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。

在一种可实施方式中，所述方法还包括：

获取所述内窥镜光源对应的光照强度门限值，并根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值，其中，所述光源寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源的光照强度衰减到所述光照强度门限值预计的使用次数；

根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述光源使用次数门限值计算光源剩余使用次数；

若所述光源剩余使用次数小于第一预设阈值，则根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息。

在一种可实施方式中，所述根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值之前，所述方法还包括：

从数据库中获取一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数；

根据所述一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数确定所述光源寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息，包括：

生成用于表示所述内窥镜光源寿命不足的光源提示信息；

输出所述光源提示信息，或者，将所述光源提示信息发送至用户端，以使得所述用户端展示所述光源提示信息。

在一种可实施方式中，所述方法还包括：

将所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度作为相对应的数据存储至数据库中；

根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度更新所述光源寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述方法还包括：

将所述导光率与预设导光率进行比对；

若比对结果表示所述导光率小于所述预设导光率，则判定所述导光率满足所述第二预设条件。

在一种可实施方式中，所述方法还包括：

获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值，其中，所述光纤寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的导光率衰减到所述导光率门限值预计的使用次数；

根据所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的已使用次数和所述光纤使用次数门限值计算光纤剩余使用次数；

在所述光纤剩余使用次数小于第二预设阈值的情况下，根据所述光纤剩余使用次数生成用于展示给用户的光纤寿命提示信息。

在一种可实施方式中，所述获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值之前，所述方法还包括：

从数据库中获取一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数；

根据所述一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数确定所述光纤寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述方法还包括：

当检测到所述内窥镜光源的第一光照强度不满足第一预设条件时，则根据所述第一光照强度生成用于展示给用户的光源更换提示信息。

在一种可实施方式中，所述目标位置为内窥镜镜头位置或控制手柄位置。

第二方面，本发明实施例提供了一种内窥镜光路检测装置，该装置包括：

第一获取模块，被配置为获取内窥镜光源的第一光照强度；

第二获取模块，被配置为当检测到所述第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；

导光率模块，被配置为根据所述第一光照强度和所述第二光照强度计算所述内窥镜光源与所述目标位置之间的导光率；

提示模块，被配置为若所述导光率满足第二预设条件，则根据所述导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

光源门限值模块，被配置为获取所述内窥镜光源对应的光照强度门限值，并根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值，其中，所述光源寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源的光照强度衰减到所述光照强度门限值预计的使用次数；

光源寿命模块，被配置为根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述光源使用次数门限值计算光源剩余使用次数；

光源寿命提示模块，被配置为若所述光源剩余使用次数小于第一预设阈值，则根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

第一数据获取模块，被配置为从数据库中获取一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数；

第一建立模块，被配置为根据所述一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数确定所述光源寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述光源寿命提示模块包括：

信息生成子模块，被配置为生成用于表示所述内窥镜光源寿命不足的光源提示信息；

信息输出子模块，被配置为输出所述光源提示信息，或者，将所述光源提示信息发送至用户端，以使得所述用户端展示所述光源提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

存储模块，被配置为将所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度作为相对应的数据存储至数据库中；

模型更新模块，被配置为根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度更新所述光源寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

比对模块，被配置为将所述导光率与预设导光率进行比对；

判定模块，被配置为若比对结果表示所述导光率小于所述预设导光率，则判定所述导光率满足所述第二预设条件。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

光纤门限值模块，被配置为获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值，其中，所述光纤寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的导光率衰减到所述导光率门限值预计的使用次数；

光纤寿命模块，被配置为根据所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的已使用次数和所述光纤使用次数门限值计算光纤剩余使用次数；

光纤寿命提醒模块，被配置为在所述光纤剩余使用次数小于第二预设阈值的情况下，根据所述光纤剩余使用次数生成用于展示给用户的光纤寿命提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

第二数据获取模块，被配置为从数据库中获取一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数；

第二建立模块，被配置为根据所述一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数确定所述光纤寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

光源提示模块，被配置为当检测到所述内窥镜光源的第一光照强度不满足第一预设条件时，则根据所述第一光照强度生成用于展示给用户的光源更换提示信息。

第三方面，本发明实施例还提供了一种内窥镜，包括用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现所述的内窥镜光路检测方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种手术机器人，包括上述内窥镜。

第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由内窥镜的处理器执行时，使得内窥镜能够执行所述的内窥镜光路检测方法。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的内窥镜光路检测方法。

在本发明实施例中，包括：获取内窥镜光源的第一光照强度；当检测到第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；根据第一光照强度和第二光照强度计算内窥镜光源与目标位置之间的导光率；若导光率满足第二预设条件，则根据导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。这样，可以在内窥镜光源满足使用要求的情况下，进一步确定内窥镜光通路的导光率是否满足使用要求，是否可以将足够的光源光照传导至内窥镜的镜头端，并可在导光率不满足要求的情况下进一步提示用户更换光纤，使用户可以明确获知更换内窥镜光纤的时机以及时更换光源，避免内窥镜光纤由于未及时更换导致内窥镜光通路的导光率严重下降，从而造成内窥镜成像质量不佳的情况发生。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种内窥镜光路检测方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例提供的一种内窥镜结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种内窥镜光路检测方法的步骤流程图；

图4是本发明实施例提供的一种模型确定方法的步骤流程图；

图5是本发明实施例提供的一种使用次数和光照强度的对应关系图；

图6是本发明实施例提供的一种内窥镜光路检测装置结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是本发明实施例提供的一种内窥镜光路检测方法的步骤流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，获取内窥镜光源的第一光照强度。

内窥镜是一种配备有光源、导光管和摄像头的仪器，内窥镜可以经人体的天然孔道，或者是经手术切口进入人体内，通过导光管将光源处的光线导入人体内，并将摄像头拍摄到的图像回传至显示设备上。内窥镜可以应用于手术、检查等过程中，便于医生观察患者体内情况。

参照图2，图2是本发明实施例提供的一种内窥镜结构示意图，如图2所示，内窥镜可以包括影像系统主机43、与影像系统主机43连接的导光束4392、与导光束4392连接的控制手柄419以及与控制手柄419连接的照明光纤418，其中，影像系统主机43内置有内窥镜光源439，内窥镜光源439发出的光可以通过导光束4392导入控制手柄419，照明光纤418可以将控制手柄419处的光线导引至内窥镜镜头411，以为内窥镜镜头411处的摄像头提供充足的光照，内窥镜镜头端包括控制手柄419、照明光纤418和内窥镜镜头411，其中导光束4392由光导纤维构成。

在内窥镜开机后，可以获取第一光照度传感器的读数，确定内窥镜光源的光照强度，即第一光照强度。并将第一光照强度与预设光照强度进行比对，判断第一光照强度是否大于或等于预设光照强度，如果第一光照强度确定大于或等于预设光照强度，则说明第一光照强度满足第一预设条件，此时内窥镜光源的光照强度可以满足基本的光照要求。需要说明的是，预设光照强度可以由技术人员通过调研和实验进行确定并在内窥镜出厂时内置于内窥镜系统中，也可以由内窥镜使用人员通过鼠标、键盘、触摸屏等输入设备进行设定。

由于在内窥镜诊疗过程中，医生还会根据病灶处的色彩信息来辅助诊疗过程，因此，对于内窥镜光源的色温等其他性能参数也会具有一定的要求，因此第一预设条件还可以包括对内窥镜光源色温等其他性能参数的判断。

具体的，可以在内窥镜光源处设置第一光照度传感器，光照度传感器用于检测光照强度（简称照度），其工作原理是将光照强度值转为电压值或其他可被读取的电信号。由于光照度传感器具有一定的体积，在测量光照度时会对内窥镜光源发出的光线进行一定的遮挡，为了避免第一光照度传感器影响内窥镜光通路，可以将第一光照度传感器设置在内窥镜光源远离导光束的一侧。

如果确定第一光照强度不能满足第一预设条件，则此时即使光导纤维性能完好，在内窥镜镜头处也不会达到理想的光照，则此时可以不进行对导光率的判断，直接向用户输出内窥镜光源需要更换的提示信息。

步骤102，当检测到所述第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度。

导光束与内窥镜镜头端中通常会内置有光导纤维（Optical Fiber），用于导引光线。光导纤维一般是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。在内窥镜的使用过程中，需要不断弯折导光束与内窥镜镜头端，随着使用次数的增加，导光束与内窥镜镜头端中的光导纤维会发生断裂或微观损坏。内窥镜光源通常采用光照强度较高的光源，随着使用次数的增加，内窥镜光源的性能也会逐渐下降，主要表现为光源光照强度降低。当内窥镜光源光照强度不足时，或光导纤维损坏较为严重时，会导致内窥镜成像质量较差，不利于医生进行诊断和治疗。

由于内窥镜光源光照强度不足的情况下，无论光导纤维是否发生损坏，到达内窥镜镜头的光线光照强度一定是不足的，因此，为了确定内窥镜的光通路是否可以提供足够的光照强度，可以首先对内窥镜光源的第一光照强度进行检测。

如果确定第一光照强度可以满足第一预设条件，则可以进一步获取内窥镜镜头端的目标位置第二光照强度，内窥镜镜头端是指控制手柄与内窥镜镜头之间的部分，该部分包括控制手柄和内窥镜镜头，目标位置可以是内窥镜镜头端上的任意位置。例如，目标位置可以是控制手柄位置或内窥镜镜头位置。

步骤103，根据所述第一光照强度和所述第二光照强度计算所述内窥镜光源与所述目标位置之间的导光率。

由于第二光照强度是内窥镜镜头端的目标位置处的光照强度，而第一光照强度是内窥镜光源处的光照强度，因此，通过第一光照强度和第二光照强度，可以计算出内窥镜光源处到内窥镜镜头端的目标位置处，之间的光通路的导光率，具体可以采用以下公式对导光率进行计算：

其中，K表示导光率，L1表示第一光照强度，L2表示第二光照强度。

举例来说，如果第一光照强度为100LUX，第二光照强度为80LUX，则根据上述公式可以计算出导光率为0.8。其中，LUX为一种照度单位，技术人员可以根据实际需求选择其他能够体现光线照射强度的单位，本发明实施例不做具体限定。

步骤104，若所述导光率满足第二预设条件，则根据所述导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。

在确定出导光率后，可以将导光率与预设导光率进行比对，判断导光率是否大于或等于预设导光率，如果导光率大于或等于预设导光率，则说明内窥镜光源位置到目标位置之间的光导纤维没有发生超过限度的损伤，可以继续使用，如果导光率小于预设导光率，则说明内窥镜光源位置到目标位置之间的光导纤维损伤较为严重，此时，可以向用户发送提示信息指示用户更换光导纤维。

预设导光率可以是静态的，技术人员可以根据实验和经验等确定一个预设导光率，并在设备出厂时将其内置于设备的存储器中，预设导光率也可以由用户通过键盘、鼠标或触摸屏等输入设备进行设定。

进一步的，预设导光率也可以是动态的，由于第一光照强度会随着使用逐渐下降，为了使内窥镜镜头处的光照强度满足使用需求，对导光率的要求需要逐渐提高。举例来说，如果目标位置为控制手柄处，在第一次使用内窥镜时，内窥镜光源处的第一光照强度为100，则第二光照强度达到80所需的导光率是0.8。随着使用次数的增加，在第N次使用内窥镜时，第一光照强度为90，则同样要使第二光照强度达到80所需的导光率会从0.8提升至0.89。

因此，对于不同的第一光照强度可以设定不同的预设导光率，具体的，可以随着第一光照强度的下降，设置逐渐上升的动态变化的预设导光率。例如，在第一次开机时检测到第一光照强度为100，则设置预设导光率为0.8，在第二次开机时检测到第一光照强度为90，计算出第一光照强度衰减了10%，则可以将预设导光率提高10%至0.88。当然，也可以采用其他计算方式使预设导光率随着第一光照强度的变化而动态变化。本发明实施例在此不进行具体限定。

在本发明实施例中，公开了一种内窥镜光路检测方法，包括：获取内窥镜光源的第一光照强度；当检测到第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；根据第一光照强度和第二光照强度计算内窥镜光源与目标位置之间的导光率；若导光率满足第二预设条件，则根据导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。这样，可以在内窥镜光源满足使用要求的情况下，进一步确定内窥镜光通路的导光率是否满足使用要求，是否可以将足够的光源光照传导至内窥镜的镜头端，并可在导光率不满足要求的情况下进一步提示用户更换光纤，使用户可以明确获知更换内窥镜光纤的时机，避免内窥镜光纤由于未及时更换导致内窥镜成像质量不佳的情况发生。

图3是本发明实施例提供的另一种内窥镜光路检测方法的步骤流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤201，获取内窥镜光源的第一光照强度。

子步骤可参见步骤101，本发明实施例不再赘述。

步骤202，当检测到所述第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度。

此步骤可参见步骤102，本发明实施例不再赘述。

步骤203，根据所述第一光照强度和所述第二光照强度计算所述内窥镜光源与所述目标位置之间的导光率。

此步骤可参见步骤103，本发明实施例不再赘述。

步骤204，若所述导光率满足第二预设条件，则根据所述导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。

此步骤可参见步骤104，本发明实施例不再赘述。

可选的，步骤204还可以包括：

子步骤2041，将所述导光率与预设导光率进行比对。

子步骤2042，若比对结果表示所述导光率小于所述预设导光率，则判定所述导光率满足所述第二预设条件。

步骤205，获取所述内窥镜光源对应的光照强度门限值，并根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值，其中，所述光源寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源的光照强度衰减到所述光照强度门限值预计的使用次数。

光照强度门限值是预先设定的内窥镜光源可以满足内窥镜使用要求的最低光照强度，如果内窥镜光源的光照强度衰减到光照强度门限值以下，则内窥镜成像质量会受到较大影响。

光源使用次数门限值是指内窥镜光源的光照强度衰减到光照强度门限值所能使用的次数。

由于上述光源寿命预测模型可以根据预测内窥镜光源衰减到某一光照强度所使用的次数，因此，通过光源寿命预测模型，可以计算出内窥镜光源的光照强度衰减到光照强度门限值所对应的光源使用次数门限值。

具体的，在安装新的内窥镜光源后，可以将光照强度门限值输入到光源寿命预测模型中，使光源寿命预测模型输出对应的光源使用次数门限值。例如，在光源寿命预测模型为直线模型y=kx+b的情况下，光源使用次数门限值的确定方式为：

其中，x为光源使用次数门限值，Lmin为光照强度门限值，b和k为模型常数。

需要说明的是，光照强度门限值可以由技术人员通过调研和实验进行确定，并在内窥镜出厂时内置于内窥镜系统中，也可以由内窥镜使用人员通过鼠标、键盘、触摸屏等输入设备进行设定。

进一步的，对于新的内窥镜光源的判定，可以在技术人员安装新内窥镜光源后，向系统输入能够指示安装了新内窥镜光源的指令。也可以在检测到内窥镜光源的光照强度突然增加，并达到数据库中记录的第一次使用内窥镜光源时对应的光照强度相近的光照强度时，判定安装了新的内窥镜光源。

步骤206，根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述光源使用次数门限值计算光源剩余使用次数。

由于在每个内窥镜光源安装后，会计算出内窥镜光源的光源使用次数门限值，并且会在每次使用内窥镜时，记录该内窥镜光源当前的使用次数。因此，可以在内窥镜使用时，根据当前安装的内窥镜光源对应的光源使用次数门限值，与当前安装的内窥镜光源当前的使用次数的差值，确定出当前安装的内窥镜光源的光源剩余使用次数。

举例来说，内窥镜光源A在安装在内窥镜上后，根据上述光源寿命模型计算出内窥镜光源A对应的光源使用次数门限值为100次，在内窥镜光源A第50次使用时，内窥镜光源A对应的已使用次数为50次，此时，使用内窥镜光源A对应的光源使用次数门限值减去内窥镜光源A对应的已使用次数，即用100-50，则可以计算出内窥镜光源A的光源剩余使用次数为50。

步骤207，若所述光源剩余使用次数小于第一预设阈值，则根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息。

可选的，步骤207可以包括：

子步骤2071，生成用于表示所述内窥镜光源寿命不足的光源提示信息。

光源提示信息可以包括内窥镜光源寿命不足的提醒信息和光源剩余使用次数。

子步骤2072，输出所述光源提示信息，或者，将所述光源提示信息发送至用户端，以使得所述用户端展示所述光源提示信息。

当使用内窥镜时，如果计算出内窥镜光源的光源剩余使用次数小于第一预设阈值，则说明当前安装的内窥镜光源寿命不足，可以向用户展示内窥镜光源寿命不足的提示信息，并向用户展示当前安装的内窥镜光源的光源剩余使用次数，需要说明的是，在内窥镜光源的光源剩余使用次数根据时间确定的情况下，还可以先根据光源剩余使用次数和预设时间长度计算光源剩余使用时间，并将光源剩余使用时间展示给用户。其中，内窥镜光源使用时长达到预设时间时长时则记作一次使用，同时重新开始计时，也就是说，在预设时间长度为1分钟的情况下，若内窥镜光源的总使用时长达到2小时，则内窥镜光源对应的已使用次数为120次。

例如，当前内窥镜光源的光源剩余使用次数为50次，预设时间长度为1分钟，则光源剩余使用时间为50分钟。

步骤208，获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值，其中，所述光纤寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的导光率衰减到所述导光率门限值预计的使用次数。

由于可以在步骤304中建立光纤寿命预测模型，因此，还可以根据光纤寿命预测模型和由第一光照强度和第二光照强度计算出的导光率对当前内窥镜中光纤的光纤剩余使用次数进行预测。

具体的，可以获取导光率门限值，并将导光率门限值输入光纤寿命预测模型，计算光纤使用次数门限值。此过程与步骤205中确定光源使用次数门限值的方法类似，本发明实施例不再赘述。

步骤209，根据所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的已使用次数和所述光纤使用次数门限值计算光纤剩余使用次数。

可以在内窥镜使用时，根据当前安装的内窥镜光纤对应的光纤使用次数门限值，与当前安装的内窥镜光源与目标位置之间的光纤的当前的使用次数的差值，确定出当前安装光纤的光纤剩余使用次数。

举例来说，光纤A在安装在内窥镜上后，根据上述光纤寿命模型计算出光纤A对应的光纤使用次数门限值为100次，在光纤A第50次使用时，光纤A对应的已使用次数为50次，此时，使用光纤A对应的光纤使用次数门限值减去光纤A对应的已使用次数，即用100-50，则可以计算出光纤A的光纤剩余使用次数为50。

此外，还可以在每次获取到导光率后，将导光率与导光率对应的光纤使用次数数据对存储在数据库中，在数据库中增加新的数据后，可以根据数据库中新增加的数据对光纤寿命预测模型进行更新，以使得光纤寿命预测模型随着内窥镜的使用变得更加准确，使计算出的光纤使用次数门限值更加准确。

步骤210，在所述光纤剩余使用次数小于第二预设阈值的情况下，根据所述光纤剩余使用次数生成用于展示给用户的光纤寿命提示信息。

当使用内窥镜时，如果计算出光纤剩余使用次数小于第二预设阈值，则说明当前安装的光纤寿命不足，可以向用户展示光纤寿命不足的提示信息，并向用户展示当前安装光纤的光纤剩余使用次数，需要说明的是，在光纤剩余使用次数根据时间确定的情况下，还可以先根据光纤剩余使用次数和预设时间长度计算光纤剩余使用时间，并将光纤剩余使用时间展示给用户。

步骤211，当检测到所述内窥镜光源的第一光照强度不满足第一预设条件时，则根据所述第一光照强度生成用于展示给用户的光源更换提示信息。

如果确定第一光照强度不能满足第一预设条件，则此时即使光导纤维性能完好，在内窥镜镜头处也不会达到理想的光照，则此时可以直接向用户输出内窥镜光源需要更换的提示信息。

在本发明实施例中，公开了一种内窥镜光路检测方法，包括：获取内窥镜光源的第一光照强度；当检测到第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；根据第一光照强度和第二光照强度计算内窥镜光源与目标位置之间的导光率；若导光率满足第二预设条件，则根据导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。这样，可以在内窥镜光源满足使用要求的情况下，进一步确定内窥镜光通路的导光率是否满足使用要求，是否可以将足够的光源光照传导至内窥镜的镜头端，并可在导光率不满足要求的情况下进一步提示用户更换光纤，使用户可以明确获知更换内窥镜光纤的时机，避免内窥镜光纤由于未及时更换导致内窥镜成像质量不佳的情况发生。

图4是本发明实施例提供的一种模型确定方法的步骤流程图，如图4所示，该方法包括：

步骤301，从数据库中获取一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数。

除了在内窥镜光源的光照强度不足和光导纤维导光率不足的情况下对用户进行提醒，以使用户尽快更换相对应的设备，避免对成像质量造成影响之外，还可以在用户使用内窥镜时，计算内窥镜光源的预计使用寿命，以使用户对内窥镜光源的更换时机有一个直观的判断，提前更换内窥镜光源，避免由于内窥镜光源不足对内窥镜的正常使用造成影响。

具体的，可以在内窥镜每次使用时，记录内窥镜光源的光照强度和该内窥镜光源的使用次数，在使用内窥镜一段时期后，对于每个使用过的内窥镜光源，可以得到如下数据表格：

根据上述表格中的使用次数和光照强度的对应关系可以建立数据库，数据库中可以包括一个或多个已使用过的内窥镜光源的使用次数与光照强度的对应关系。

需要说明的是，可以将内窥镜每次开机至关机记作一次使用，也可以将对于每人次的使用记作一次使用。此外，还可以根据内窥镜光源的使用时间确定使用次数，具体的，可以先确定预设时间长度（例如1分钟），在内窥镜光源点亮后开始计时，在计时时长达到预设时间长度后，记作一次使用，并重新开始计时，并在计时时长再次达到预设时间长度后，再记作一次使用。举例来说，在预设时间长度为1分钟的情况下，某个内窥镜光源的使用总时长达到100分钟时，则该内窥镜光源目前对应的使用次数为100。

步骤302，根据所述一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数确定所述光源寿命预测模型。

进而，在建立好上述数据库后，可以获取其中的次数与光照强度的对应关系。并根据该对应关系建立光源寿命预测模型。

具体的，可以使用最小二分法，对上述数据控中的数据进行拟合，获得直线模型y=kx+b，其中k，b是拟合出的模型常数，y是输入模型的一个内窥镜光源的光照强度，x是在该内窥镜光源的光照强度下，该内窥镜光源在该光照强度下对应的使用次数。当然，也可以采用其他方式建立光源寿命预测模型，本发明实施例在此不做具体限定，光源寿命预测模型可以根据输入的光照强度，输出内窥镜光源衰减到该光照强度时对应的使用次数。

参照图5，图5示出了本发明实施例提供的一种使用次数和光照强度的对应关系图，作为一种可能的场景，历史光源使用次数和历史光照强度的实际对应关系可以如图5所示，其中横坐标为使用次数，纵坐标为光照强度，随着使用次数的增加，对应的光照强度会逐渐降低，通过一个或多个如图5所示的使用次数和光照强度的对应关系图，可以拟合出一条如图5虚线所示的直线，该直线的表达式可以作为光源寿命预测模型的一种形式。

步骤303，从数据库中获取一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数。

数据库中还可以存储有一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数。与步骤301中在数据库中存储光源光照强度和使用次数的过程类似，对于每个光导纤维，可以在使用过程中记录其使用次数以及使用次数对应的导光率，并存储在数据库中。

步骤304，根据所述一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数确定所述光纤寿命预测模型。

与步骤302中建立光源寿命预测模型的过程类似，可以根据数据库中获取的历史导光率和历史光纤使用次数，建立导光率使用寿命模型。

步骤305，将所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度作为相对应的数据存储至数据库中。

在内窥镜光源的使用次数增加后，可以将内窥镜光源的使用次数和该使用次数对应的第一光照强度作为相对应的数据存储至上述数据库中，以对数据库进行完善。

步骤306，根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度更新所述光源寿命预测模型。

由于在内窥镜使用过程中，每个内窥镜光源的使用次数增加后，都会在数据库中增加新的光源使用次数和第一光照强度的数据对，因此，随着内窥镜的使用，数据库会被不断完善。

在数据库中增加新的数据后，可以根据数据库中新增加的数据对光源寿命预测模型进行更新，以使得光源寿命预测模型随着内窥镜的使用变得更加准确，使计算出的光源使用次数门限值更加准确。

在本发明实施例中，公开了一种模型确定方法，包括：从数据库中获取一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数根据一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数确定光源寿命预测模型从数据库中获取一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数根据一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数确定光纤寿命预测模型将内窥镜光源对应的已使用次数和第一光照强度作为相对应的数据存储至数据库中根据内窥镜光源对应的已使用次数和第一光照强度更新光源寿命预测模型。这样，可以通过数据库中存储的历史数据，确定出用于预测内窥镜光源寿命的光源寿命预测模型，和预测光纤寿命的光纤寿命预测模型，并可以在内窥镜的使用过程中，通过新生成的数据对各个模型进行更新，提高了内窥镜光源和光纤寿命预测的准确性。

与上述本发明的内窥镜光路检测方法实施例所提供的方法相对应，参见图6，本发明还提供了一种内窥镜光路检测装置结构图，在本实施例中，该装置可以包括：

第一获取模块401，被配置为获取内窥镜光源的第一光照强度；

第二获取模块402，被配置为当检测到所述第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；

导光率模块403，被配置为根据所述第一光照强度和所述第二光照强度计算所述内窥镜光源与所述目标位置之间的导光率；

提示模块404，被配置为若所述导光率满足第二预设条件，则根据所述导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

光源门限值模块，被配置为获取所述内窥镜光源对应的光照强度门限值，并根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值，其中，所述光源寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源的光照强度衰减到所述光照强度门限值预计的使用次数；

光源寿命模块，被配置为根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述光源使用次数门限值计算光源剩余使用次数；

光源寿命提示模块，被配置为若所述光源剩余使用次数小于第一预设阈值，则根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

第一数据获取模块，被配置为从数据库中获取一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数；

第一建立模块，被配置为根据所述一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数确定所述光源寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述光源寿命提示模块包括：

信息生成子模块，被配置为生成用于表示所述内窥镜光源寿命不足的光源提示信息；

信息输出子模块，被配置为输出所述光源提示信息，或者，将所述光源提示信息发送至用户端，以使得所述用户端展示所述光源提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

存储模块，被配置为将所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度作为相对应的数据存储至数据库中；

模型更新模块，被配置为根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度更新所述光源寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

比对模块，被配置为将所述导光率与预设导光率进行比对；

判定模块，被配置为若比对结果表示所述导光率小于所述预设导光率，则判定所述导光率满足所述第二预设条件。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

光纤门限值模块，被配置为获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值，其中，所述光纤寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的导光率衰减到所述导光率门限值预计的使用次数；

光纤寿命模块，被配置为根据所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的已使用次数和所述光纤使用次数门限值计算光纤剩余使用次数；

光纤寿命提醒模块，被配置为在所述光纤剩余使用次数小于第二预设阈值的情况下，根据所述光纤剩余使用次数生成用于展示给用户的光纤寿命提示信息。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

第二数据获取模块，被配置为从数据库中获取一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数；

第二建立模块，被配置为根据所述一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数确定所述光纤寿命预测模型。

在一种可实施方式中，所述装置还包括：

光源提示模块，被配置为当检测到所述内窥镜光源的第一光照强度不满足第一预设条件时，则根据所述第一光照强度生成用于展示给用户的光源更换提示信息。

综上，本发明实施例提供的一种内窥镜光路检测模型生成装置，包括：第一获取模块，被配置为获取内窥镜光源的第一光照强度；第二获取模块，被配置为当检测到第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；导光率模块，被配置为根据第一光照强度和第二光照强度计算内窥镜光源与目标位置之间的导光率；提示模块，被配置为若导光率满足第二预设条件，则根据导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。这样，可以在内窥镜光源满足使用要求的情况下，进一步确定内窥镜光通路的导光率是否满足使用要求，是否可以将足够的光源光照传导至内窥镜的镜头端，并可在导光率不满足要求的情况下进一步提示用户更换光纤，使用户可以明确获知更换内窥镜光纤的时机，避免内窥镜光纤由于未及时更换导致内窥镜成像质量不佳的情况发生。

在示例性实施例中，内窥镜可以被一个或多个应用专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于实现本发明实施例提供的一种内窥镜光路检测方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由与内窥镜连接的影像系统主机包括的处理器执行以完成上述方法。例如，所述非临时性存储介质可以是ROM、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的内窥镜光路检测方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (23)

1.一种内窥镜光路检测方法，其特征在于，包括：

获取内窥镜光源的第一光照强度；

当检测到所述第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；

根据所述第一光照强度和所述第二光照强度计算所述内窥镜光源与所述目标位置之间的导光率；

若所述导光率满足第二预设条件，则根据所述导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述内窥镜光源对应的光照强度门限值，并根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值，其中，所述光源寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源的光照强度衰减到所述光照强度门限值预计的使用次数；

根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述光源使用次数门限值计算光源剩余使用次数；

若所述光源剩余使用次数小于第一预设阈值，则根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值之前，所述方法还包括：

从数据库中获取一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数；

根据所述一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数确定所述光源寿命预测模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息，包括：

生成用于表示所述内窥镜光源寿命不足的光源提示信息；

输出所述光源提示信息，或者，将所述光源提示信息发送至用户端，以使得所述用户端展示所述光源提示信息。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度作为相对应的数据存储至数据库中；

根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度更新所述光源寿命预测模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述导光率与预设导光率进行比对；

若比对结果表示所述导光率小于所述预设导光率，则判定所述导光率满足所述第二预设条件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值，其中，所述光纤寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的导光率衰减到所述导光率门限值预计的使用次数；

根据所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的已使用次数和所述光纤使用次数门限值计算光纤剩余使用次数；

在所述光纤剩余使用次数小于第二预设阈值的情况下，根据所述光纤剩余使用次数生成用于展示给用户的光纤寿命提示信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值之前，所述方法还包括：

从数据库中获取一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数；

根据所述一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数确定所述光纤寿命预测模型。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到所述内窥镜光源的第一光照强度不满足第一预设条件时，则根据所述第一光照强度生成用于展示给用户的光源更换提示信息。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述目标位置为内窥镜镜头位置或控制手柄位置。

11.一种内窥镜光路检测装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，被配置为获取内窥镜光源的第一光照强度；

第二获取模块，被配置为当检测到所述第一光照强度满足第一预设条件时，获取内窥镜镜头端中目标位置的第二光照强度；

导光率模块，被配置为根据所述第一光照强度和所述第二光照强度计算所述内窥镜光源与所述目标位置之间的导光率；

提示模块，被配置为若所述导光率满足第二预设条件，则根据所述导光率生成用于展示给用户的光纤更换提示信息。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

光源门限值模块，被配置为获取所述内窥镜光源对应的光照强度门限值，并根据光源寿命预测模型确定与所述光照强度门限值对应的所述内窥镜光源的光源使用次数门限值，其中，所述光源寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源的光照强度衰减到所述光照强度门限值预计的使用次数；

光源寿命模块，被配置为根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述光源使用次数门限值计算光源剩余使用次数；

光源寿命提示模块，被配置为若所述光源剩余使用次数小于第一预设阈值，则根据所述光源剩余使用次数生成用于展示给用户的光源寿命提示信息。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一数据获取模块，被配置为从数据库中获取一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数；

第一建立模块，被配置为根据所述一一对应的历史光源光照强度和历史光源使用次数确定所述光源寿命预测模型。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述光源寿命提示模块包括：

信息生成子模块，被配置为生成用于表示所述内窥镜光源寿命不足的光源提示信息；

信息输出子模块，被配置为输出所述光源提示信息，或者，将所述光源提示信息发送至用户端，以使得所述用户端展示所述光源提示信息。

15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储模块，被配置为将所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度作为相对应的数据存储至数据库中；

模型更新模块，被配置为根据所述内窥镜光源对应的已使用次数和所述第一光照强度更新所述光源寿命预测模型。

16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

比对模块，被配置为将所述导光率与预设导光率进行比对；

判定模块，被配置为若比对结果表示所述导光率小于所述预设导光率，则判定所述导光率满足所述第二预设条件。

17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

光纤门限值模块，被配置为获取导光率门限值，并根据光纤寿命预测模型确定与所述导光率门限值对应的所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤使用次数门限值，其中，所述光纤寿命预测模型用于预测所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的导光率衰减到所述导光率门限值预计的使用次数；

光纤寿命模块，被配置为根据所述内窥镜光源与所述目标位置之间的光纤的已使用次数和所述光纤使用次数门限值计算光纤剩余使用次数；

光纤寿命提醒模块，被配置为在所述光纤剩余使用次数小于第二预设阈值的情况下，根据所述光纤剩余使用次数生成用于展示给用户的光纤寿命提示信息。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二数据获取模块，被配置为从数据库中获取一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数；

第二建立模块，被配置为根据所述一一对应的历史导光率和历史光纤使用次数确定所述光纤寿命预测模型。

19.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

光源提示模块，被配置为当检测到所述内窥镜光源的第一光照强度不满足第一预设条件时，则根据所述第一光照强度生成用于展示给用户的光源更换提示信息。

20.一种内窥镜，其特征在于，包括：处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。

21.一种手术机器人，其特征在于，包括如权利要求20所述的内窥镜。

22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由内窥镜的处理器执行时，使得所述内窥镜能够执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。

23.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法。

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