TWI569765B - 醫療檢測裝置及其控制方法與電腦程式產品 - Google Patents

Description

醫療檢測裝置及其控制方法與電腦程式產品

本發明是有關於一種醫療檢測技術，且特別是有關於一種醫療檢測裝置及其控制方法與電腦程式產品。

隨著醫學與電子資訊技術的進步，耳鏡（Otoscope）、鼻鏡（Rhinoscope）、喉鏡（Laryngoscope）等多種可進入人體內部以協助檢測疾病的多種內視鏡（Endoscope）之發展亦日趨成熟。以耳鏡為例，由於中耳炎是極其常見的孩童疾病，其已逐漸發展為家用消費型醫療配件，以方便家長隨時為孩童進行檢測，達到居家的醫療保健。

一般耳鏡的操作方式是將耳鏡前端的耳窺器（Speculum）置入外耳道，以檢查耳膜是否具有紅腫或是破洞等徵狀。然而，當操作者並非為專業的醫護人員時，在操作耳鏡時往往會因不了解耳朵構造而造成受測者耳朵的不適，甚至傷及耳道壁或者是耳膜。

有鑑於此，本發明提供一種醫療檢測裝置及其控制方法與電腦程式產品，以提供安全的醫療檢測。

本發明的提出一種醫療檢測裝置的控制方法，適用於具有光源、影像感測器以及位置感測器的醫療檢測裝置，其中位置感測器位於醫療檢測裝置的窺器部的前端。此方法包括下列步驟：當醫療檢測裝置的窺器部進入人體時，利用位置感測器進行感測，以取得感測訊號；判斷感測訊號的感測值是否落於警示範圍內；當感測訊號的感測值落於警示範圍內時，產生控制訊號以改變醫療檢測裝置的使用狀態。

本發明另提出一種醫療檢測裝置，其包括光源、影像感測器、位置感測器以及處理器。光源用以提供光線，而影像感測器用以擷取人體的內部影像。位置感測器位於醫療檢測裝置的窺器部的前端，而處理器耦接至光源、影像感測器以及位置感測器。當醫療檢測裝置的窺器部進入人體時，處理器利用位置感測器進行感測，以取得感測訊號，並且判斷感測訊號的感測值是否落於警示範圍內。當感測訊號的感測值落於警示範圍內時，處理器將產生控制訊號以改變醫療檢測裝置的使用狀態。

本發明又提出一種電腦程式產品，其是經由具有光源、影像感測器以及位置感測器的醫療檢測裝置載入程式以執行下列步驟：當醫療檢測裝置的窺器部進入人體時，利用位置感測器進行感測，以取得感測訊號，其中位置感測器位於窺器部的前端；判斷感測訊號的感測值是否落於警示範圍內；當感測訊號的感測值落於警示範圍內時，產生控制訊號以改變醫療檢測裝置的使用狀態。

基於上述，本發明所提出的醫療檢測裝置及其控制方法與電腦程式產品，其係在醫療檢測裝置的窺器部進入人體時，藉由位置感測器所感測到的感測訊號來判斷是否落於警示範圍內，據以決定是否改變醫療檢測裝置的使用狀態，以提供安全的醫療檢測。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的裝置與方法的範例。

圖1是根據本發明一實施例所繪示之醫療檢測裝置的方塊圖，但此僅是為了方便說明，並不用以限制本發明。首先圖1先介紹醫療檢測裝置之所有構件以及配置關係，詳細功能將配合圖2一併揭露。

請參照圖1，醫療檢測裝置100包括光源110、影像感測器120、位置感測器130以及處理器140。

光源110可以是發光二極體，用以提供光束。影像感測器120包括感光元件，用以分別感測進入影像感測器120的光線強度，進而分別產生影像。所述的感光元件可以例如是電荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）、互補性氧化金屬半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS）元件或其他類似元件，本發明不在此設限。

位置感測器130可以例如是壓力感測器（Stress Sensor）、近接感測器（Proximity Sensor）、電容式感測器（Capacitive Sensor）、電阻式感測器（Resistive Sensor）或是其它可用以偵測物體觸碰或者是判別物體遠近功能的感測器，本發明不在此設限。

處理器140可以例如是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其他類似裝置或這些裝置的組合。處理器140耦接於光源110、影像感測器120以及位置感測器130，用以控制此些元件的作動。

醫療檢測裝置100例如是耳鏡、鼻鏡、喉鏡、腸胃鏡等任何可探測人體內部的內視鏡。醫療檢測裝置100包括窺器部（Speculum），其中位置感測器130即位於窺器部的前端內部。此外，窺器部的前端外部更可覆蓋例如是橡膠等軟性材料，以減緩窺器部在進入人體時所造成的不適。必須說明的是，在一實施例中，醫療檢測裝置100可以為一體成型的結構。在另一實施例中，窺器部更可以為可拆卸式結構，其可外接於智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、個人電腦等電子裝置；亦即，窺器部及其所外接的電子裝置可視為醫療檢測裝置100。

圖2是根據本發明之一實施例所繪示的醫療檢測裝置的控制方法之流程圖。本實施例的方法適用於圖1的醫療檢測裝置100，以下即搭配醫療檢測裝置100中的各項元件說明本發明的醫療檢測裝置的控制方法之詳細步驟。

請同時參照圖1以及圖2，首先，當醫療檢測裝置100的窺器部進入人體時（步驟S202），處理器140利用位置感測器130進行感測，以取得感測訊號（步驟S204），並且判斷感測訊號的感測值是否落於警示範圍內（步驟S206）。詳言之，當醫療檢測裝置100的窺器部進入人體時，位置感測器130將不斷地接收感測訊號，而處理器140可藉由所接收到的感測訊號的感測值是否落於警示範圍內，以進一步地判斷窺器部的周圍狀態是否改變，從而得知窺器部是否已過於接近或者已觸碰到人體部位而可能造成人體的不適。

在一實施例中，假設位置感測器130為壓力感測器，則前述的警示範圍為任何大於預設壓力值的數值。當窺器部進入人體並且與人體觸碰進而發生形變時，位於窺器部的位置感測器130可因窺器部本身的形變（Deformation）而產生感測訊號，進而得到一個壓力值。處理器140可判斷此感測到的壓力值是否大於預設壓力值，以判斷此觸碰的力道是否過大。此外，假設位置感測器130為電容式感測器、電阻式感測器或是其它可感測觸碰的感測器，處理器140亦可以上述的方式來進行判斷。

在另一實施例中，假設位置感測器130為近接感測器，則前述的警示範圍為任何小於預設距離值但不為零的數值。當窺器部進入人體時，位置感測器130可偵測窺器部與人體之間的距離而產生感測訊號，進而得到一個距離值。處理器140可判斷此感測到的距離值是否小於預設的距離值，以判斷此窺器部是否將近觸碰到人體，而可進一步地避免窺器部對人體的直接觸碰。

接著，當處理器140判斷感測訊號的感測值落於警示範圍內時，處理器140將產生控制訊號以改變醫療檢測裝置100的使用狀態（步驟S208）。換言之，當感測訊號的感測值落於警示範圍內時，即代表窺器部已過於接近或者已觸碰到人體的部位。此時，處理器140則會產生控制訊號，以主動地或被動地來改變目前醫療檢測裝置100的使用狀態，其中改變醫療檢測裝置100的使用狀態之方式將列舉如下。

在一實施例中，處理器140可以在窺器部已過於接近或者已觸碰到人體的部位時，產生控制訊號以控制醫療檢測裝置100發出警示訊息。此警示訊息可以是醫療檢測裝置100發出用以提示的聲響、震動或者是顯示警示文字、圖示。醫療檢測裝置100的操作者可藉由警示訊息而得知需減輕窺器部的推進力道或者是需調整窺器部的行進方向。

在另一實施例中，處理器140亦可以在窺器部已過於接近或者已觸碰到人體的部位時，主動地控制窺器部的行進方向以及行進速度。此實施例可適用於行進路徑較為複雜的腸胃鏡，以使窺器部可主動地繞開人體的器官以及管壁。

在另一實施例中，由於窺器部已過於接近或者已觸碰到人體的部位，光源110的部份光線將被窺器部遮蔽，進而影響影像感測器120擷取影像。此時，處理器140可調整光源110的亮度以增加光強度，使得影像感測器120仍可擷取到清晰的影像。除此之外，處理器140更可以藉由操控音圈馬達（Voice Coil Motor，VCM）來調整影像感測器120的方向，以改變其擷取影像的角度。

以下將以日漸普及的家用消費型醫療耳鏡做為上述醫療檢測裝置及其控制方法的應用範例。圖3是根據本發明之一實施例所繪示的醫療檢測裝置的側面方塊圖，而本實施例的醫療檢測裝置則是實作為耳鏡。

請參照圖3，醫療檢測裝置100’包括窺器部A以及操作部B。在本實施例中，窺器部A的前端內部設有壓力感測器130’，並且前端外部可覆蓋橡膠材料R，以減緩窺器部A在進入耳道E1時所造成的不適。窺器部A的後端外部則可覆蓋一般習知耳鏡所採用的塑膠材料P。操作部B的設有光源110、影像感測器120以及處理器140，其中影像感測器120可在光源110提供足夠光線下擷取耳膜E2等影像。在一實施例中，窺器部A以及操作部B可以為一體成型的結構。在另一實施例中，操作部B可以為智慧型手機等手持裝置，窺器部A則是可外接於操作部B。

圖4是根據本發明之一實施例所繪示的醫療檢測裝置的控制方法之流程圖。本實施例的方法適用於圖3的醫療檢測裝置100’。

請同時參照圖3以及圖4，首先，當醫療檢測裝置100’的窺器部A進入耳道E1（步驟S402）並且窺器部A受到觸碰而產生形變時（步驟S404），壓力感測器130’將產生感測訊號（步驟S406）。換句話說，在窺器部A進入耳道E1之後，當窺器部A觸碰到耳道壁E1’或是耳膜E2時，位於窺器部A之前端內部的壓力感測器130’會因窺器部A的形變而產生感測訊號。

接著，處理器140將判斷感測訊號的壓力值是否大於預設壓力值（步驟S408）。若是，則處理器140將控制醫療檢測裝置100發出警示訊息（步驟S410）。亦即，若感測訊號的壓力值過大時，因此醫療檢測裝置100發出警示訊息以提醒使用者減輕窺器部A的推進力道或者是調整窺器部A的行進方向，以避免受測者的耳朵感到不適。由於中耳炎是極其常見的孩童疾病，此醫療檢測裝置100’更可提供家長隨時為孩童進行安全的檢測，以減少因家長傷及孩童的耳道壁或者是耳膜的機率。

本發明另提供一種電腦程式產品，其係用以執行上述醫療檢測裝置的控制方法之各個步驟，此電腦程式產品基本上是由多數個程式碼片段所組成的（例如建立組織圖程式碼片段、簽核表單程式碼片段、設定程式碼片段、以及部署程式碼片段），並且這些程式碼片段在載入醫療檢測裝置中並執行之後，即可完成上述醫療檢測裝置的控制方法之步驟。

綜上所述，本發明所提出的醫療檢測裝置及其控制方法與電腦程式產品，其係在醫療檢測裝置的窺器部進入人體時，藉由位置感測器所感測到的感測訊號來判斷是否落於警示範圍內，據以決定是否改變醫療檢測裝置的使用狀態，以提供安全的醫療檢測。此外，本發明更可實作於家用消費型醫療配件，以提供非醫護專業的消費者簡易且安全的居家醫療檢測。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、100’：醫療檢測裝置 110：光源 120：影像感測器 130、130’：位置感測器 140：處理器 A：窺器部 B：操作部 E1：耳道 E2：耳膜 P：塑膠材料 R：橡膠材料 S202～S208、S402～S410：醫療檢測裝置的控制方法之流程

圖1是根據本發明一實施例所繪示之醫療檢測裝置的方塊圖。 圖2是根據本發明之一實施例所繪示的醫療檢測裝置的控制方法之流程圖。 圖3是根據本發明之一實施例所繪示的醫療檢測裝置的側面方塊圖 圖4是根據本發明之一實施例所繪示的醫療檢測裝置的控制方法之流程圖。

S202～S208：醫療檢測裝置的控制方法之流程

Claims (15)

1. 一種醫療檢測裝置的控制方法，適用於具有光源、影像感測器以及位置感測器的醫療檢測裝置，其中該位置感測器位於該醫療檢測裝置的窺器部(speculum)的前端，該方法包括下列步驟：當該窺器部進入人體時，利用該位置感測器進行感測，以取得感測訊號；判斷該感測訊號的感測值是否落於警示範圍內；以及當該感測訊號的該感測值落於該警示範圍內時，產生控制訊號以改變該醫療檢測裝置的使用狀態，包括以下至少之一者：調整該光源的亮度；以及調整該影像感測器，以改變該影像感測器擷取影像的角度。
2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該位置感測器為壓力感測器，而當該窺器部進入該人體時，利用該位置感測器進行感測，以取得該感測訊號的步驟包括：當該窺器部進入人體並且與該人體觸碰而發生形變時，該位置感測器根據該形變產生該感測訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中判斷該感測訊號的該感測值是否落於該警示範圍內的步驟包括：判斷該感測訊號的該感測值是否大於預設壓力值；以及若是，判定該感測訊號的該感測值落於該警示範圍內。
4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該位置感測器為近接感測器，而當該窺器部進入該人體時，利用該位置感測器進行感測，以取得該感測訊號的步驟包括：當該窺器部進入人體時，該位置感測器根據該窺器部與該人體之間的距離產生該感測訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中判斷該感測訊號的該感測值是否落於該警示範圍內的步驟包括：判斷該感測訊號的該感測值是否小於預設距離值；以及若是，判定該感測訊號的該感測值落於該警示範圍內。
6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該窺器部的該前端的材質為橡膠。
7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中改變該醫療檢測裝置的該使用狀態的步驟更包括：控制該醫療檢測裝置發出警示訊息。
8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中改變該醫療檢測裝置的該使用狀態的步驟更包括：改變該窺器部的行進方向以及行進速度至少其中之一者。
9. 一種醫療檢測裝置，包括：光源，用以提供光線；影像感測器，用以擷取人體的內部影像；位置感測器，位於該醫療檢測裝置的窺器部(speculum)的前端；以及 處理器，耦接至該光源、該影像感測器以及該位置感測器，其中當該窺器部進入該人體時，該處理器利用該位置感測器進行感測，以取得感測訊號，並且判斷該感測訊號的感測值是否落於警示範圍內，而當該感測訊號的感測值落於警示範圍內時，該處理器產生控制訊號以改變該醫療檢測裝置的使用狀態包括調整該光源的亮度以及調整該影像感測器，以改變該影像感測器擷取影像的角度其中之一者。
10. 如申請專利範圍第9項所述的醫療檢測裝置，其中該位置感測器為壓力感測器，而當該窺器部進入人體並且與該人體觸碰而發生形變時，該位置感測器根據該形變產生該感測訊號，該處理器判斷該感測訊號的該感測值是否大於預設壓力值，若是，該處理判定該感測訊號的該感測值落於該警示範圍內。
11. 如申請專利範圍第9項所述的醫療檢測裝置，其中該位置感測器為近接感測器，而當該窺器部進入人體時，該位置感測器根據該窺器部與該人體之間的距離產生該感測訊號，該處理器判斷該感測訊號的該感測值是否小於預設距離值，若是，該處理判定該感測訊號的該感測值落於該警示範圍內。
12. 如申請專利範圍第9項所述的醫療檢測裝置，其中該窺器部的該前端的材質為橡膠。
13. 如申請專利範圍第9項所述的醫療檢測裝置，其中該處理器更根據該控制訊號，控制該醫療檢測裝置發出警示訊息。
14. 如申請專利範圍第9項所述的醫療檢測裝置，其中該處理器更根據該控制訊號，改變該窺器部的行進方向以及行進速度至少其中之一者。
15. 一種電腦程式產品，經由具有光源、影像感測器以及位置感測器的醫療檢測裝置載入該程式以執行下列步驟：當該醫療檢測裝置的窺器部進入人體時，利用該位置感測器進行感測，以取得感測訊號，其中該位置感測器位於該窺器部的前端；判斷該感測訊號的感測值是否落於警示範圍內；以及當該感測訊號的該感測值落於該警示範圍內，產生控制訊號以改變該醫療檢測裝置的使用狀態，包括以下至少之一者：調整該光源的亮度；以及調整該影像感測器，以改變該影像感測器擷取影像的角度。