CN118177697A - 一种新型智能内镜装置及信息处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型智能内镜装置，其包括：控制手柄包括持握端与控制端；持握端与控制端固定连接；控制柄的侧壁上设置工作端口；控制端的侧壁上设置连接端口；连接端口通过导线与控制处理器、外部计算机相连接；插入部远离控制手柄的一端设有内镜摄像头；内镜摄像头通过连接端口与图像处理器相连接；控制部设置在控制端的外侧壁上。一种新型智能内镜的信息处理方法，包括以下步骤：1、内镜摄像头将图像转化为图像信号传输至图像处理器，图像处理器处理图像信号并将得到的内镜图像传输至显示装置；2、控制部向控制处理器输出控制信号；控制处理器接收并处理控制信号，生成控制信息，并将控制信息传输至内置智能操作辅助系统的外部计算机。

Description

一种新型智能内镜装置及信息处理方法

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及为一种内镜装置及信息处理方法。

背景技术

内镜是呼吸系统、消化系统、泌尿系统等自然腔道器官的重要诊疗手段，广泛用于上述器官疾病的诊断和治疗。随着智能化系统的发展与进步，越来越多的智能化系统应用于内镜操作的辅助，而这些智能化系统往往安装于独立计算机上，因此，在进行智能化系统辅助内镜操作时，往往需要多人配合操作，一人操作内镜、一人操作智能辅助系统，这极大影响了操作的便利性和同步性。

另一方面，内镜往往只有一个工作通道，对应的，只有一个通道入口，诊疗器械通过工作通道入口进入工作通道，从而进入人体腔道内进行操作，一旦诊疗器械进入工作通道后，就占据了其绝大部分空间，操作过程中若出现出血、摄像装置汽雾模糊等情况时，无法有效进行吸引或者冲洗等操作，往往需要拔出诊疗器械后再进行上述操作，这导致操作更为繁琐，操作时间也大大延长。

本发明针对上述问题，提供一种新型智能内镜装置及信息处理方法。

发明内容

为了克服背景技术中提出的问题，本发明提供一种新型智能内镜装置及信息处理方法。

一种新型智能内镜装置，其包括：

控制手柄，包括持握端与控制端；所述持握端与控制端固定连接；所述控制手柄的侧壁上设置工作端口；所述工作端口插入控制手柄的内部；所述控制端的侧壁上设置连接端口；所述连接端口通过导线与控制处理器、内置智能辅助系统的外部计算机相连接；所述工作端口包括供给端口；所述控制端设有吸引端口；所述吸引端口的一端插入控制手柄的内部；

插入部，于所述持握端远离控制端的一侧插入控制手柄内部后与工作端口相连接；所述插入部远离控制手柄的一端设有球囊与柔性结构；所述球囊设置在插入部的外部；所述柔性结构设置在插入部的内部；所述插入部远离控制手柄的一端设有内镜摄像头；所述内镜摄像头通过连接端口与图像处理器相连接；所述插入部的内部设有工作通道；所述供给端口、吸引端口均与工作通道贯通。

控制部，设置在所述控制端的外侧壁上；所述控制部控制智能操作辅助系统。

进一步，所述插入部包括球囊与鞘管；所述球囊设置在鞘管的外部；所述鞘管的内部设置注入管；注入管的一端与鞘管相连接；所述鞘管上设置与注入管适配的侧孔，使得注入管与球囊贯通。

进一步，所述控制手柄的侧壁上设置定位端；所述注入管远离球囊的一端穿过鞘管后进入控制手柄的内部，再经定位端伸出控制手柄之外。

进一步，所述注入管远离球囊的一端设有注入端；所述注入端包括阀门。

进一步，所述鞘管远离控制手柄的一端为工作端；所述工作端上设有第一安装位与第二安装位；所述第一安装位与摄像装置适配；所述第二安装位与光源适配。

进一步，所述柔性结构位于球囊与控制手柄之间。

进一步，所述工作端口还包括操作端口、中继端口与固定端口；所述操作端口、供给端口、中继端口与固定端口相互贯通；所述固定端口与鞘管贯通；所述中继端口通过吸引管与吸引端口贯通。

进一步，所述吸引端口的一端于控制端插入控制手柄的内部后，与吸引管贯通。

进一步，所述中继端口与固定端口位于控制手柄的内部；所述操作端口与供给端口位于控制手柄的外侧。

进一步，所述操作端口、供给端口、中继端口与固定端口形成一个四通结构。

本发明的有益效果：

1、在手术过程中，经供给端口向工作通路的内部注入气体或液体；当插入部远端出血时，无法有效进行吸引或者冲洗等操作，经吸引端口向工作通路提供负压，吸出血液；当摄像装置汽雾模糊时，经供给端口向工作通路注入水流，以冲洗摄像装置。

2、在手术过程中，一手经控制控制手柄将内镜插入部送入患者体内并调节内镜的方向，另一手握住控制手柄并应用控制部控制智能化操作辅助系统，实现一人同时控制内镜与智能化操作辅助系统。改革当前内镜手术现状，缩短手术时间，加快工作效率。从根本上解决了双人协同手术时，因沟通不及时导致的种种问题。

附图说明

图1为一种实现本发明的内镜装置的结构示意图；

图2为一种实现本发明的内镜装置的俯视图；

图3为一种实现本发明的控制手柄的结构示意图；

图4为一种实现本发明的控制手柄的侧视图；

图5为一种实现本发明的控制手柄的俯视图；

图6为一种实现本发明的工作端口的结构示意图；

图7为一种实现本发明的插入部的俯视图；

图8为图7的A-A向剖视图；

图9为一种实现本发明的工作端的示意图；

图10为一种实现本发明的插入部的内部结构示意图；

图11为一种实现本发明的内镜装置与外部设备的线路连接视图；

图12为一种实现本发明的内镜装置与外部设备的信息处理示意图；

图中，1、控制手柄；2、控制部；4、连接端口；5、插入部；6、工作端口；11、持握端；12、控制端；13、定位端；51、工作端；52、球囊；53、鞘管；54、注入端；55、连接端；56、柔性结构；61、操作端口；62、供给端口；63、吸引端口；64、中继端口；65、固定端口；66、吸引管；511、工作通路；512、第一安装位；513、第二安装位；541、注入管。

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。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

如图1-10所示的一种新型智能内镜装置，其包括：

控制手柄1，包括持握端11与控制端12；所述持握端11与控制端12固定连接；所述控制手柄1的侧壁上设置工作端口6；所述工作端口6插入控制手柄1的内部；所述控制端12的侧壁上设置连接端口4；所述连接端口4通过导线与控制处理器、内置智能辅助系统的外部计算机相连接；所述工作端口6包括供给端口62；所述控制端12设有吸引端口63；所述吸引端口63的一端插入控制手柄1的内部；

插入部5，于所述持握端11远离控制端12的一侧插入控制手柄1内部后与工作端口6相连接；所述插入部5远离控制手柄1的一端设有球囊52与柔性结构56；所述球囊52设置在插入部5的外部；所述柔性结构56设置在插入部5的内部；所述插入部5远离控制手柄1的一端设有内镜摄像头；所述内镜摄像头通过连接端口4与图像处理器相连接；所述插入部5的内部设有工作通道；所述供给端口62、吸引端口63均与工作通道贯通。

控制部，设置在所述控制端12的外侧壁上；所述控制部控制智能操作辅助系统。

以气道手术为例，在气道手术过程中，经供给端口62向工作通路511的内部注入氧气，以维持患者氧气摄入；当插入部5远端出血时，无法有效进行吸引或者冲洗等操作，经吸引端口63向工作通路511提供负压，吸出血液；当摄像装置汽雾模糊时，经供给端口62向工作通路511注入水流，以冲洗摄像装置。

在手术过程中，一手将内镜经工作端口6插入控制手柄1的内部后沿插入部5送入患者体内并调节内镜的方向，另一手握住控制手柄1并应用控制结构控制部2调节智能辅助系统，实现一人同时控制内镜与智能辅助系统。改革当前内镜手术中，一人操作内镜，另一人操作智能辅助系统的现状，缩短手术时间，加快工作效率。从根本上解决了双人协同手术时，因沟通不及时导致的种种问题。

具体的，控制部2包括多个按键，具体为上下左右四个方向键和一个确认键，以代替电脑键盘上的方向键控制智能辅助系统。

按下单一或多个按键后，控制部发送信号至控制处理器，控制处理器处理后再将信号传输至计算机，从而控制计算机上的智能辅助系统。

如图1-10所示，插入部5包括球囊52与鞘管53；球囊52设置在鞘管53的外部；鞘管53的内部设置注入管541；注入管541的一端与鞘管53相连接；鞘管53上设置与注入管541适配的侧孔，使得注入管541与球囊52贯通。注入管541的部分管体位于鞘管53的内部，保证注入管541随着鞘管53运动，且不妨碍鞘管53。注入管541与鞘管53插入控制手柄1的部分伸出鞘管53之外，防止注入管541暴漏在外部，从而降低了注入管541受损伤的几率，从而降低了球囊52意外收缩的可能，保证球囊52固定的可靠性。

使用时将内镜插入鞘管53内部，带动鞘管53随着内镜的运动而运动。当插入部5的远端到达指定位置后，将球囊52充盈，便可固定鞘管53的姿态，为后续的手术操作提供支撑。

控制手柄1的侧壁上设置定位端13；注入管541远离球囊52的一端穿过鞘管53后进入控制手柄1的内部，再经定位端13伸出控制手柄1之外。便可在控制手柄1上控制球囊52的充盈与否，能够在插入部5远端到达指定位置时，迅速使球囊52充盈，及时固定。

具体的，注入管541远离球囊52的一端设有注入端54；注入端54包括阀门，以防止球囊52意外收缩而干扰手术进程。

如图9所示，鞘管53远离控制手柄1的一端为工作端51；工作端51的中心设有工作通路511，内镜经工作通路511从鞘管53中伸出。

优选的，工作端51上设有第一安装位512与第二安装位513；第一安装位512与摄像装置适配；第二安装位513与光源适配。光源照亮工作端51前方空间，为摄像装置提供照明条件，便于观察患者支气管内部情况。

如图10可知，柔性结构56位于球囊52与控制手柄1之间。柔性结构56随着内镜的弯曲而弯曲。

在本申请的一些实施方式中，柔性结构56为蛇骨结构，蛇骨结构由至少四根导丝牵引。导丝圆周阵列在鞘管53的内部，拉动导丝便能改变蛇骨结构的姿态，实现改变工作端51的朝向。

拉动不同的导丝能够牵引蛇骨结构向不同的交底弯曲，同时拉动多个导丝便能使蛇骨结构向着不同于导丝的方向弯曲，增加了蛇骨结构的弯曲范围。拉动导丝的同时通过控制结构控制部2控制智能辅助系统，保证内镜与智能辅助系统的信息同步。

进一步的，在鞘管53的内部设置与导丝适配的导管，导管与导丝一一对应。导管的侧壁与鞘管53的内壁固定连接，导丝在导管的内部自由滑动。以防止导丝缠在一起或导丝缠在其他部件上导致不能控制蛇骨结构。

优选的，设置与导丝数量相同的操作杆，操纵杆与控制手柄1转动连接。操作杆与导丝一一对应，通过拉动操作杆，便能拉动或放松导丝，便于调节蛇骨结构姿态。

如图1-10所示，工作端口6还包括操作端口61、供给端口62中继端口64与固定端口65；操作端口61、供给端口62、中继端口64与固定端口65相互贯通；固定端口65与鞘管53贯通；中继端口64通过吸引管66与吸引端口63贯通。

具体的，操作端口61、供给端口62、中继端口64与固定端口65形成一个四通结构。固定端口65为四通结构与鞘管53连接的端口。使用时，经操作端口61向鞘管53内伸出手术器械；经供给端口62沿鞘管53为患者供氧，当患者支气管堵塞时，也能经供给端口62向鞘管53内注水，冲开支气管堵塞；经吸引端口63沿吸引管66、中继端口64向鞘管53提供负压，实现负压吸引。

进一步的，鞘管53远离工作端51的一端为连接端55，连接端55与固定端口65适配。

吸引端口63位于控制端12的外部，且吸引端口63的一端于控制端12插入控制手柄1的内部后，与吸引管66贯通。吸引管66位于控制手柄1的内部，以连接中继端口64与吸引端口63，同时实现了将吸引管66收纳在控制手柄1的内部，以便于使用者持握控制手柄1。

中继端口64与固定端口65位于控制手柄1的内部，实现固定端口65与鞘管53固定，中继端口64通过吸引管66与吸引端口63贯通。操作端口61与供给端口62位于控制手柄1的外侧，手术器械经操作端口61、鞘管53进入患者体内；在手术的过程中，通过操作端口61向患者体内供氧或注水冲洗。

本实施例的使用方法：

1、保证球囊52收缩；

2、连接端口4通过导线与内置智能辅助系统的外部计算机相连接；

3、开启外部计算机；

4、将鞘管53插入患者气管；

或者，4、将内镜插入经工作端口6插入鞘管53，再将鞘管53插入患者气管；

5、调节工作端51朝向的同时，应用控制结构控制部2鞘管53控制智能辅助系统移动，使内镜与智能辅助系统保持信息同步。

6、工作端51到达指定位置后，将球囊52充盈，充盈的球囊52堵塞支气管的内壁，将工作端51固定在支气管的内部；

7、经工作通路511、鞘管53向目标位置传递手术器械，进行手术，同时经供给端口62、鞘管53向空腔脏器的远端气体或液体；

8、手术结束后，使球囊52收缩，并向外拉动控制手柄1，使鞘管53退出患者空腔脏器。

实施例2

如图1-12所示的一种新型智能内镜装置的信息处理方法，其包括：

步骤1、内镜摄像头获取人体空腔脏器内部图像，并将图像转化为图像信号传输至图像处理器，图像处理器处理图像信号并将得到的内镜图像传输至显示装置，显示装置接收并展示内镜图像；

步骤2、控制部向控制处理器输出控制信号；控制处理器接收并处理控制信号，生成控制信息，并将控制信息传输至内置智能辅助系统的外部计算机；外部计算机接收控制信息，并将控制信息输入智能辅助系统；智能辅助系统基于控制信息走出相应反应，并通过文字、图像、视频等方式进行反馈，以便于辅助医生进行相关内镜操作。

具体的，路径信息采用单一按键生成或采用多个按键结合而成。

如：当采用单一按键生成转向路径时，获取按键传导的电信号，根据接收到的电信号确定转动方向，根据电信号所持续的时间获取转动角度，转动方向与转动角度组合产生转动路径。

当采用多个按键生成转向路径时，获取第一按键传导的电信号，根据接收到的电信号确定第一转动方向，根据电信号持续的时间长度确定内镜的第一移动角度，第一转动方向与第一转动角度组合产生第一转动路径。获取第二按键传导的电信号，根据接收到的电信号确定第二转动方向，根据电信号持续的时间长度确定内镜的第二移动角度，第二转动方向与第二转动角度组合产生第二转动路径。将第一转动路径与第二转动路径组合产生最终转动路径。

在手术过程中，参照内镜图像，通过控制部调节智能辅助系统，使得智能辅助系统与内镜图像保持一致。实现一人同时控制内镜移动与智能辅助系统。改革当前内镜手术中两人配合的现状，缩短手术时间，加快工作效率。从根本上解决了双人协同手术时，因沟通不及时导致的种种问题。

在手术过程中，医生可通过显示装置上的智能辅助系统生成的图像，确定内镜远端所在位置、姿态、摄像画面等信息，并能根据显示装置上的内镜图像和智能辅助系统画面确定当前内镜的各种信息。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。

Claims (10)

1.一种新型智能内镜装置，其特征在于，其包括：

控制手柄，包括持握端与控制端；所述持握端与控制端固定连接；所述控制手柄的侧壁上设置工作端口；所述工作端口插入控制手柄的内部；所述控制端的侧壁上设置连接端口；所述连接端口通过导线与控制处理器、内置智能操作辅助系统的外部计算机相连接；所述工作端口包括供给端口；所述控制端设有吸引端口；所述吸引端口的一端插入控制手柄的内部；

插入部，于所述持握端远离控制端的一侧插入控制手柄内部后与工作端口相连接；所述插入部远离控制手柄的一端设有球囊与柔性结构；所述球囊设置在插入部的外部；所述柔性结构设置在插入部的内部；所述插入部远离控制手柄的一端设有内镜摄像头；所述内镜摄像头通过连接端口与图像处理器相连接；所述插入部的内部设有工作通道；所述供给端口、吸引端口均与工作通道贯通；

控制部，设置在所述控制端的外侧壁上；所述控制部控制智能操作辅助系统。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述插入部包括球囊与鞘管；所述球囊设置在鞘管的外部；所述鞘管的内部设置注入管；注入管的一端与鞘管相连接；所述鞘管上设置与注入管适配的侧孔，使得注入管与球囊贯通。

3.根据权利要求2所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述控制手柄的侧壁上设置定位端；所述注入管远离球囊的一端穿过鞘管后进入控制手柄的内部，再经定位端伸出控制手柄之外。

4.根据权利要求2所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述鞘管远离控制手柄的一端为工作端；所述工作端上设有第一安装位与第二安装位；所述第一安装位与摄像装置适配；所述第二安装位与光源适配。

5.根据权利要求2所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述柔性结构位于球囊与控制手柄之间。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述控制部包括数个控制按键，分别对应计算机键盘上的前、后、左、右及确认键；所述控制按键通过一个或多个组合发送控制信号，经控制处理器处理后传输至计算机，从而控制智能操作辅助系统进行相应的操作。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述工作端口包括操作端口、供给端口、中继端口与固定端口；所述操作端口、供给端口、中继端口与固定端口相互贯通；所述固定端口与工作通道贯通；

所述中继端口通过吸引管与吸引端口贯通。

8.根据权利要求7所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述吸引端口的一端于控制端插入控制手柄的内部后，与吸引管贯通。

9.根据权利要求7所述的一种新型智能内镜装置，其特征在于，所述中继端口与固定端口位于控制手柄的内部；所述操作端口与供给端口位于控制手柄的外侧。

10.一种应用于权利要求1-9任意一项所述的新型智能内镜的信息处理方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤1、所述内镜摄像头获取人体内部图像，并将图像转化为图像信号传输至图像处理器，所述图像处理器处理图像信号并将得到的内镜图像传输至显示装置，所述显示装置接收并展示内镜图像；

步骤2、所述控制部向控制处理器输出控制信号；所述控制处理器接收并处理控制信号，生成控制信息，并将控制信息传输至内置智能操作辅助系统的外部计算机；所述外部计算机接收控制信息，并将控制信息输入智能操作辅助系统；所述智能操作辅助系统基于控制信息走出相应反应，并通过文字、图像、视频中的一种或多种形进行反馈。