一种肠道肿瘤检测系统的制作方法

    专利2022-07-08  127


    本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种肠道肿瘤检测系统。



    背景技术:

    在医疗检测中,病灶发现的越早,治愈的难度越低,代价越小,例如癌症,早期的发现与及时的治疗对于治愈癌症及其重要,更能避免一些疾病发展为癌症。

    如cn111820857a现有技术公开了一种基于肠道窥镜检测用多角度探测、提示窥镜探头,利用检测装置可以看到x射线不能显示的病变,因此它对医生非常有用。如借助检测装置医生可以观察胃内的溃疡或肿瘤,据此制定出最佳的治疗方案,由于防护套头与肠道之间的润滑度较低,防护套头难以顺利进入患者肠道,不能将医用水液加热至适宜温度,容易增加患者的痛苦程度。另一种典型的如wo2014071822a1的现有技术公开的一种胶囊检测装置,以及如wo2017177469a1的现有技术公开的一种适用于肠道病变检测的太赫兹检测装置及检测方法,有的用于肠道内病变检测的医用检测装置主要基于光学或声学成像方法,以获取肠道内的光学图像信息或声学图像信息。基于光学成像的方法虽然能清晰反映肠道内壁的外部形态,但只能检测到一些较明显的表面病变,灵敏度低;基于声学成像的方法虽然能对肠道壁下组织进行成像,但无法筛选出微小组织的病变,图像分辨率低。

    为了解决本领域普遍存在检测手段单一、灵敏度差、检测精度不佳、信号传输强度弱、成像效果差等等问题,作出了本发明。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于,针对目前肠道肿瘤检测所存在的不足,经过大量的研究发现一套切合实际且能够兼顾智能分析、显像效果好、灵敏度好、舒适性佳、检测精度高、操作简易适应不同使用场景的肿瘤检测系统,提出了一种肠道肿瘤检测系统。

    为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:

    一种肠道肿瘤检测系统,所述肿瘤检测系统包括检测装置、取样装置、处理装置、导航装置、感应装置、转向装置和处理器,所述检测装置被构造为对肠道中的环境进行采集;所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的参数进行采集;所述处理装置被构造为对所述肿瘤进行取样;所述导航装置被构造为对所述处理装置进行导航;所述感应装置被构造为对所述取样装置的姿态进行调整;所述转向装置被构造为对所述检测装置的检测位置进行调整。

    可选的,所述检测装置包括检测环、检测探头、检测算法和固定机构,所述检测探头被构造为设置在所述检测环上,且各个所述检测探头沿着所述检测环的内壁等间距的分布,所述检测环设有供所述固定机构进行绑定的空腔,所述固定机构被构造为对对患者的腹部进行绑定;所述检测探头基于所述检测算法进行检测;所述固定机构包括牵拉带和触发构件,所述触发构件被构造为设置在所述牵拉带上,并对所述牵拉带的绑定进行控制。

    可选的,所述转向装置包括转向座、转向单元和角度检测件,所述转向座被构造为与所述转向单元连接,所述角度检测件被构造为对所述转向座的转动角度进行检测;所述转向单元包括转向通道、转向线、操作台和转动构件,所述操作台被构造为所述转向座的转动方向进行控制;所述转动通道被构造为设置在所述处理装置上,所述转向线被构造为设置在所述转向通道中,且所述转向线的一端与所述转动构件连接,所述转向线的另一端被构造为与所述操作台连接,所述转动构件被构造为与所述转动座驱动连接。

    可选的,所述处理装置包括取样管、变形机构和配对机构,所述取样管被构造为对所述变形机构和所述配对构进行存储;所述变形机构被构造为对切取的样本进行存储;所述配对机构被构造为设置在所述取样管和所述变形机构上,并对建立配对链路;所述变形机构包括变形片、真空构件和控制构件,所述变形片被构造为设置在所述真空构件的外壁,并对所述真空构件进行限位,所述控制构件被构造为对所述变形片的变形时机进行控制,并设置在外部的控制平台上;所述真空构件被构造为对所述样本进行存储。

    可选的,所述导航装置包括采集器和控制单元,所述采集器被构造为对所述检测装置的数据进行采集,并把所述数据与所述控制单元或者所述处理器传输;所述采集器还被构造为从所述处理装置中采集实时反馈的图像信息,并基于所述图像信息确定肠道空腔近壁图像的壁部分;确定远离图像壁部分的运动矢量;所述控制单元被构造为基于所述运动矢量确定所述处理装置施加机械运动,以使所述检测装置远离所述近壁。

    可选的,所述感应装置包括感应件、感应管道、配对单元,所述感应件被构造为设置在所述感应管道的一端,所述感应件被构造对所述取样装置和所述处理装置所在的空间进行环境的采集;所述配对单元被构造为与所述处理装置和所述取样装置进行配对;所述配对单元包括感应端和触发端,所述感应端被构造为设置在所述感应通道的端部,所述触发端被构造为设置在所述取样装置和所述处理装置上。

    可选的,所述取样装置包括照明器、摄像机、取样控制构件,所述照明器被构造为在肠道空间中产生照射光,所述摄像机被构造为对所述肠道中的图像信息进行采集;所述取样控制构件被构造为对控制所述照明器和所述摄像机;所述控制构件还被构造为通过所述摄像机在横向和深度维度上测量所述肠道内的特征。

    可选的,所述固定机构包括固定带、感应板和松紧单元,所述感应板被构造为设置在所述固定带上,所述固定带的一端用于连接所述检测环,所述松紧单元被构造为设置在所述固定带的另一端并用于对所述固定带进行调整;所述松紧单元包括一组粘贴板、以及松紧件,所述松紧件被构造为设置在所述粘贴板内并对所述检测环的松紧程度进行调整;所述粘贴板被构造为设置在所述固定带的一侧,并在一组所述粘贴板的相互粘贴下实现固定。

    可选的,确定远离所述壁部分定向的矢量包括:确定检测装置图像中的重心坐标;所述运动向量被确定为从所述重心的坐标到所述检测装置图像中的表示所述检测装置尖端的当前方向的点的位移。

    本发明所取得的有益效果是:

    1.通过采用导航装置用于对处理装置的位置进行导航,减少在检测、采样或者数据采集的过程触碰肠道的内壁,保证患者在检测过程具有较高的舒适性;

    2.通过采用取样装置对肠道中的肿瘤的特征进行采集,使得肠道中的息肉或者肿瘤能够被定位,并进行分析;

    3.通过采用转向装置对检测装置或者处理装置的角度进行转向,并基于检测装置的转向实现对肠道内壁各个角度的检测与分析;

    4.通过采用检测环还能够对患者的姿势进行采集,并触发检测探头的姿势的改变,使得患者在检查的过程中具有最大的舒适性,得到最佳的检测方案;

    5.通过采用控制单元还根据反馈的实时的反馈图像信息,对肠道中的曲率进行确定,并根据曲率半径,使得取样管或者检测装置能够对肠道中的环境进行采集;

    6.通过采用摄像头和照明器之间进行配合使用,用于检测肿瘤的大小、高度、占位等参数的特征。

    附图说明

    从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。

    图1为本发明的控制流程示意图。

    图2为所述导航装置的控制流程示意图。

    图3为所述取样装置的控制流程示意图。

    图4为所述转向单元的结构示意图。

    图5为所述变形机构和所述取样管的结构示意图。

    图6为所述转向装置的结构示意图。

    附图标号说明:1-操作台;2-转向线;3-取样管;4-存储槽;5-变形机构;6-真空构件;7-转向通道;8-转动构件;9-检测探头。

    具体实施方式

    为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言,在查阅以下详细描述之后,本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内,并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征,并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

    本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”.“下”.“左”.“右”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装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

    实施例一:一种肠道肿瘤检测系统,所述肿瘤检测系统包括检测装置、取样装置、处理装置、导航装置、感应装置、转向装置和处理器,所述检测装置被构造为对肠道中的环境进行采集;所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的参数进行采集;所述处理装置被构造为对所述肿瘤进行取样;所述导航装置被构造为对所述处理装置进行导航;所述感应装置被构造为对所述取样装置的姿态进行调整;所述转向装置被构造为对所述检测装置的检测位置进行调整;所述检测装置包括检测环、检测探头、检测算法和固定机构,所述检测探头被构造为设置在所述检测环上,且各个所述检测探头沿着所述检测环的内壁等间距的分布,所述检测环设有供所述固定机构进行绑定的空腔,所述固定机构被构造为对对患者的腹部进行绑定;所述检测探头基于所述检测算法进行检测;所述固定机构包括牵拉带和触发构件,所述触发构件被构造为设置在所述牵拉带上,并对所述牵拉带的绑定进行控制;所述转向装置包括转向座、转向单元和角度检测件,所述转向座被构造为与所述转向单元连接,所述角度检测件被构造为对所述转向座的转动角度进行检测;所述转向单元包括转向通道、转向线、操作台和转动构件,所述操作台被构造为所述转向座的转动方向进行控制;所述转动通道被构造为设置在所述处理装置上,所述转向线被构造为设置在所述转向通道中,且所述转向线的一端与所述转动构件连接,所述转向线的另一端被构造为与所述操作台连接,所述转动构件被构造为与所述转动座驱动连接;所述处理装置包括取样管、变形机构和配对机构,所述取样管被构造为对所述变形机构和所述配对构进行存储;所述变形机构被构造为对切取的样本进行存储;所述配对机构被构造为设置在所述取样管和所述变形机构上,并对建立配对链路;所述变形机构包括变形片、真空构件和控制构件,所述变形片被构造为设置在所述真空构件的外壁,并对所述真空构件进行限位,所述控制构件被构造为对所述变形片的变形时机进行控制,并设置在外部的控制平台上;所述真空构件被构造为对所述样本进行存储;所述导航装置包括采集器和控制单元,所述采集器被构造为对所述检测装置的数据进行采集,并把所述数据与所述控制单元或者所述处理器传输;所述采集器还被构造为从所述处理装置中采集实时反馈的图像信息,并基于所述图像信息确定肠道空腔近壁图像的壁部分;确定远离图像壁部分的运动矢量;所述控制单元被构造为基于所述运动矢量确定所述处理装置施加机械运动,以使所述检测装置远离所述近壁;所述感应装置包括感应件、感应管道、配对单元,所述感应件被构造为设置在所述感应管道的一端,所述感应件被构造对所述取样装置和所述处理装置所在的空间进行环境的采集;所述配对单元被构造为与所述处理装置和所述取样装置进行配对;所述配对单元包括感应端和触发端,所述感应端被构造为设置在所述感应通道的端部,所述触发端被构造为设置在所述取样装置和所述处理装置上;所述取样装置包括照明器、摄像机、取样控制构件,所述照明器被构造为在肠道空间中产生照射光,所述摄像机被构造为对所述肠道中的图像信息进行采集;所述取样控制构件被构造为对控制所述照明器和所述摄像机;所述控制构件还被构造为通过所述摄像机在横向和深度维度上测量所述肠道内的特征;所述固定机构包括固定带、感应板和松紧单元,所述感应板被构造为设置在所述固定带上,所述固定带的一端用于连接所述检测环,所述松紧单元被构造为设置在所述固定带的另一端并用于对所述固定带进行调整;所述松紧单元包括一组粘贴板、以及松紧件,所述松紧件被构造为设置在所述粘贴板内并对所述检测环的松紧程度进行调整;所述粘贴板被构造为设置在所述固定带的一侧,并在一组所述粘贴板的相互粘贴下实现固定;确定远离所述壁部分定向的矢量包括:确定检测装置图像中的重心坐标;所述运动向量被确定为从所述重心的坐标到所述检测装置图像中的表示所述检测装置尖端的当前方向的点的位移。

    实施例二:本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,具体的,提供一种肠道肿瘤检测系统,所述肿瘤检测系统包括检测装置、取样装置、处理装置、导航装置、感应装置、转向装置和处理器,所述检测装置被构造为对肠道中的环境进行采集;所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的参数进行采集;所述处理装置被构造为对所述肿瘤进行取样;所述导航装置被构造为对所述处理装置进行导航;所述感应装置被构造为对所述取样装置的姿态进行调整;所述转向装置被构造为对所述检测装置的检测位置进行调整;具体的,所述检测装置与所述处理装置进行配合使用,使得所述肠道中的环境能够所述检测装置所采集,并对所述处理装置对样本进行取样的操作;在本实施例中,所述检测装置被设置在所述处理装置的前端用于对行进路线的环境及参数进行采集,并基于肠道环境的采集,提高对肿瘤的检测能力;在本实施例中,所述导航装置用于对所述处理装置的位置进行导航,减少在检测、采样或者数据采集的过程触碰肠道的内壁,保证患者在检测过程具有较高的舒适性;在本实施例中,所述处理器分别与所述检测装置、所述取样装置、所述处理装置、所述导航装置、所述感应装置、转向装置控制连接,并在所述处理器的集中的操作下对各个装置的操作进行控制;在本实施例中,所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的特征进行采集,使得肠道中的息肉或者肿瘤能够被定位,并进行分析;所述转向装置被构造为对所述检测装置或者所述处理装置的角度进行转向,并基于所述检测装置的转向实现对肠道内壁各个角度的检测与分析;

    所述检测装置包括检测环、检测探头、检测算法和固定机构,所述检测探头被构造为设置在所述检测环上,且各个所述检测探头沿着所述检测环的内壁等间距的分布,所述检测环设有供所述固定机构进行绑定的空腔,所述固定机构被构造为对对患者的腹部进行绑定;所述检测探头基于所述检测算法进行检测;所述固定机构包括牵拉带和触发构件,所述触发构件被构造为设置在所述牵拉带上,并对所述牵拉带的绑定进行控制;具体的,所述固定机构包括固定带、感应板和松紧单元,所述感应板被构造为设置在所述固定带上,所述固定带的一端用于连接所述检测环,所述松紧单元被构造为设置在所述固定带的另一端并用于对所述固定带进行调整;所述松紧单元包括一组粘贴板、以及松紧件,所述松紧件被构造为设置在所述粘贴板内并对所述检测环的松紧程度进行调整;所述粘贴板被构造为设置在所述固定带的一侧,并在一组所述粘贴板的相互粘贴下实现固定;具体的,所述固定机构被构造为对所述检测环的位置进行固定的操作,即:所述检测环与进入肠道中的所述取样管进行配对,保证所述检测探头在检测的过程中能够实时的进行信息的反馈,在本实施例中,所述检测探头与所述检测算法相互配合,使得所述肠道中的环境能够被采集出来,具体的,所述检测算法被构造为对所述息肉或者肿瘤的位置进行确定,使得所述息肉或者肿瘤的特征能够被检测出来;在本实施例中,所述固定机构用于对所述检测环进行固定,同时,所述检测环与所述固定机构相互配合,嵌套在所述患者腹部的外周,用于对所述患者的反应或者肠道中的检测探头进行配合对数据进行采集;同时,所述检测环还能够对所述患者的姿势进行采集,并触发所述检测探头的姿势的改变,使得所述患者在检查的过程中具有最大的舒适性,得到最佳的检测方案;在本实施例中,所述检测环在固定的过程中,护理人员同挤压所述挤压构件对所所述松紧单元进行控制,使得所述松紧件能够对所述绑定带进行绑紧的操作,使得所述检测环能够紧贴所述患者的腹部,保证所述患者的反应均能被采集;在本实施例中,先通过所述粘贴板对固定在所述患者腹部的固定机构进行粗调,接着,通过所述触发构件对所述牵拉带进行细调,使得所述牵拉带能够紧紧的绑定在所述患者的腹部,保证所述患者的各个生理参数均能被检测出来;

    所述转向装置包括转向座、转向单元和角度检测件,所述转向座被构造为与所述转向单元连接,所述角度检测件被构造为对所述转向座的转动角度进行检测;所述转向单元包括转向通道、转向线、操作台和转动构件,所述操作台被构造为所述转向座的转动方向进行控制;所述转动通道被构造为设置在所述处理装置上,所述转向线被构造为设置在所述转向通道中,且所述转向线的一端与所述转动构件连接,所述转向线的另一端被构造为与所述操作台连接,所述转动构件被构造为与所述转动座驱动连接;具体的,所述转向装置用于对所述检测装置的检测角度进行检测,使得所述检测装置在检测所述肠道内部的息肉或者所述肿瘤的特征;在本实施例中,所述检测装置对所述肿瘤或息肉的检测参数包括大小、高度、范围和面积,并通过所述处理装置对患处进行采样;在本实施例中,所述转向座在所述转向单元的作用下实现对所述检测装置角度的转换;在本实施例中,所述角度检测件对所述转动座的转动角度进行检测,使得所述转动座和所述转向单元在转向的过程中能够对转动的角度进行实时的检测,在本实施例中,所述角度检测件的角度会实时的显示在所述操作台上,用于保证所述检测探头转动的路径能够在允许的范围内转动,特别的,所述转向单元的转向操作依据所述取样装置或者检测探头的检测参数实时的改变,即:在肠道较小的地方,所述检测探头检测到所述肠道的位置后,就会触发角度可调整范围的改变,使得所述转向座的转动的角度缩小,相反,若所述肠道存在较大时,所述转向座的可转动的角度就会增大;在本实施中,所述转向装置与所述检测探头之间形成一个反馈,使得所述检测探头在检测的过程中能够根据所述检测探头实施传输的数据进行调整,并响应所述转向座可调范围的改变;在本实施例中所述转向通道与所述转向线之间进行配合使用,即:所述转向通道与所述转向线进行嵌套,在本实施例中,所述转向通道设置在所述处理装置的取样管的内壁;特别的,在整个操作过程中所述检测装置和所述处理装置均为同一管道,即:所述检测装置和所述处理装置是该管道中的不同的分支;在本实施例中,所述转向线的一端与所述控制台连接,所述转向线的另一端被构造为与所述转动机构连接,使得所述操作台能够通过所述转向构件对所述转向座进行角度的变换操作;

    所述处理装置包括取样管、变形机构和配对机构,所述取样管被构造为对所述变形机构和所述配对构进行存储;所述变形机构被构造为对切取的样本进行存储;所述配对机构被构造为设置在所述取样管和所述变形机构上,并对建立配对链路;所述变形机构包括变形片、真空构件和控制构件,所述变形片被构造为设置在所述真空构件的外壁,并对所述真空构件进行限位,所述控制构件被构造为对所述变形片的变形时机进行控制,并设置在外部的控制平台上;所述真空构件被构造为对所述样本进行存储;具体的,所述处理装置基于所述检测装置和所述采样装置的采样操作后,并基于所述操作人员需要触发所述处理装置的取样的操作;在所述处理装置进行取样的过程中,取样的组织被存储在所述变形机构中,在本实施例中,取样的组织被存储在所述真空构件中;在本实施例中,所述真空构件包括存储槽和牵拉腔,当所述组织被拖拽到所述存储槽中时候,所述控制构件就会对通过所述件对所述存储槽中的组织进行真空抽缩处理,使得所述组织被压缩,防止所述取样管在抽出的过程中对移动路径上的正常组织造成污染;在本实施例中,所述配对单元被构造为对所述取样管和所述变形机构之间进行配合,在动作的过程中对组织的取样造成影响;在本实施例中,所述处理装置还包括切割机构和运送机构,所述切割机构别构造为对组织进行切割,所述运送机构别构造为对所述组织进行运送,并运输到所述真空构件中,在本实施例中,优选的采用切割与运动一体的取样机构;另外,对于所述切割机构和所述运送机构是本领域技术人员所熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获悉该技术,因而,在此不再一一赘述;

    所述导航装置包括采集器和控制单元,所述采集器被构造为对所述检测装置的数据进行采集,并把所述数据与所述控制单元或者所述处理器传输;所述采集器还被构造为从所述处理装置中采集实时反馈的图像信息,并基于所述图像信息确定肠道空腔近壁图像的壁部分;确定远离图像壁部分的运动矢量;所述控制单元被构造为基于所述运动矢量确定所述处理装置施加机械运动,以使所述检测装置远离所述近壁;具体的,确定远离所述壁部分定向的矢量包括:确定检测装置图像中的重心坐标;所述运动向量被确定为从所述重心的坐标到所述检测装置图像中的表示所述检测装置尖端的当前方向的点的位移;具体的,所述导航装置的采集器对所述检测装置或者取样装置的取样的数据进行采集后,通过所述控制单元基于所述采集器响应所述处理装置取样管的导航操作;在本实施例中,所述控制单元根据所述处理装置获取实时反馈的图像信息,并检测所述处理装置的状态,在本实施例中,所述控制单元还根据反馈的实时的反馈图像信息,对所述肠道中的曲率进行确定,并根据所述曲率半径,使得所述取样管或者所述检测装置能够对肠道中的环境进行采集;另外,所述检测装置对所述肠道的近壁远离,防止所述检测装置在检测的过程中触碰所述肠道的内壁,造成患者的不舒适性增加;在本实施例中,通过所述检测装置确定远离图像壁部分的运动矢量,使得施加所述检测探头上的机械运动,防止所述机械运动能够对所述位置的转换的操作;在本实施例中,所述检测探头在检测的过程中没还需要器重心的坐标确定,以确保检测的所述图像能够在保持在中心位置,防止偏移对所述肠道内壁的影响;在本实施例中,所述运动矢量被确定为从重心的坐标向检测装置图像中的表示检测装置尖端的当前取向的点的位移;另外,所述运动矢量被确定为从重心的坐标到代表检测装置尖端的当前方向的检测装置图像中的一点到多个附加目标的位移的加权平均值,包括暗区域目标和先前的检测装置图像目标中的至少一个;在本实施例中,所述重心的坐标的确定还需要通过所述检测探头当前的姿态,并与所述肠道内壁的距离;在本实施例中,控制单元包括抵近传感器,所述抵近传感器被构造为设置在所述检测探头上并对所述检测探头与所述肠道近壁的距离进行检测;在本实施例中,所述重心坐标由所述抵近传感器的参数进行确定;

    所述感应装置包括感应件、感应管道、配对单元,所述感应件被构造为设置在所述感应管道的一端,所述感应件被构造对所述取样装置和所述处理装置所在的空间进行环境的采集;所述配对单元被构造为与所述处理装置和所述取样装置进行配对;所述配对单元包括感应端和触发端,所述感应端被构造为设置在所述感应通道的端部,所述触发端被构造为设置在所述取样装置和所述处理装置上;具体的,在本实施例中,所述感应件包括但是不局限于以下列举的几种:感应相机、红外传感器、温度传感器等常用的仪器;在本实施例中,所述感应装置设置在所述处理装置的取样管或者取样装置管道的一端,用于采集肠道中的环境,使得所述取样装置和所述处理装置在使用的过程中能够进行数据的感应或者采集,保证所述取样装置和所述处理装置在数据采集或者取样的过程中能够高效且合理的进行;另外,所述感应管道被构造为与所述处理装置的取样管进行嵌套,并在所述肠道中进行勘测的过程中能够跟随一起移动,用于保证肠道中的数据能够被采集;另外,所述感应件还与所述取样装置和所述处理装置进行配对以用于各个装置之间的配对并进行数据的传输或者连接的操作;

    所述取样装置包括照明器、摄像机、取样控制构件,所述照明器被构造为在肠道空间中产生照射光,所述摄像机被构造为对所述肠道中的图像信息进行采集;所述取样控制构件被构造为对控制所述照明器和所述摄像机;所述控制构件还被构造为通过所述摄像机在横向和深度维度上测量所述肠道内的特征;具体的,所述取样装置还包括连接管,所述连接管被构造为对所述照明器、所述摄像机、以及所述取样控制构件进行支撑,使得所述取样装置对所述肠道的肿瘤参数进行采集,在本实施例中,在本实施例中,所述摄像头和所述照明器之间进行配合使用,用于检测所述肿瘤的大小、高度、占位等参数的特征;在本实施例中,在本实施例中,所述取样控制构件还对所述摄像机的维度进行测量,使得所述肿瘤的参数被采集出来;在本实施例中,所述取样装置还能够对所述息肉的参数进行采集,并基于所述参数的数据估计所述息肉的性质;在本实施例中,所述取样装置设置在内窥镜或者处理装置的取样管或者检测装置上,用于配合对所述肠道中的息肉或者肿瘤的数据的采集,必要的时候可以通过所述处理装置对该位置进行取样并通过化验或者病理实验验证所述肿瘤或者息肉的性质;对于所述化验或者病理的验证,是本领域的技术人员所熟知的手段,本领域的技术人员能够查询相关的技术手册获知该技术,因而在本实施例中不再一一赘述。

    实施例三:本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,具体的,提供一种肠道肿瘤检测系统,所述肿瘤检测系统包括检测装置、取样装置、处理装置、导航装置、感应装置、转向装置和处理器,所述检测装置被构造为对肠道中的环境进行采集;所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的参数进行采集;所述处理装置被构造为对所述肿瘤进行取样;所述导航装置被构造为对所述处理装置进行导航;所述感应装置被构造为对所述取样装置的姿态进行调整;所述转向装置被构造为对所述检测装置的检测位置进行调整;具体的,所述检测装置与所述处理装置进行配合使用,使得所述肠道中的环境能够所述检测装置所采集,并对所述处理装置对样本进行取样的操作;在本实施例中,所述检测装置被设置在所述处理装置的前端用于对行进路线的环境及参数进行采集,并基于肠道环境的采集,提高对肿瘤的检测能力;在本实施例中,所述导航装置用于对所述处理装置的位置进行导航,减少在检测、采样或者数据采集的过程触碰肠道的内壁,保证患者在检测过程具有较高的舒适性;在本实施例中,所述处理器分别与所述检测装置、所述取样装置、所述处理装置、所述导航装置、所述感应装置、转向装置控制连接,并在所述处理器的集中的操作下对各个装置的操作进行控制;在本实施例中,所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的特征进行采集,使得肠道中的息肉或者肿瘤能够被定位,并进行分析;所述转向装置被构造为对所述检测装置或者所述处理装置的角度进行转向,并基于所述检测装置的转向实现对肠道内壁各个角度的检测与分析;

    所述检测装置包括检测环、检测探头、检测算法和固定机构,所述检测探头被构造为设置在所述检测环上,且各个所述检测探头沿着所述检测环的内壁等间距的分布,所述检测环设有供所述固定机构进行绑定的空腔,所述固定机构被构造为对对患者的腹部进行绑定;所述检测探头基于所述检测算法进行检测;所述固定机构包括牵拉带和触发构件,所述触发构件被构造为设置在所述牵拉带上,并对所述牵拉带的绑定进行控制;具体的,所述固定机构包括固定带、感应板和松紧单元,所述感应板被构造为设置在所述固定带上,所述固定带的一端用于连接所述检测环,所述松紧单元被构造为设置在所述固定带的另一端并用于对所述固定带进行调整;所述松紧单元包括一组粘贴板、以及松紧件,所述松紧件被构造为设置在所述粘贴板内并对所述检测环的松紧程度进行调整;所述粘贴板被构造为设置在所述固定带的一侧,并在一组所述粘贴板的相互粘贴下实现固定;具体的,所述固定机构被构造为对所述检测环的位置进行固定的操作,即:所述检测环与进入肠道中的所述取样管进行配对,保证所述检测探头在检测的过程中能够实时的进行信息的反馈,在本实施例中,所述检测探头与所述检测算法相互配合,使得所述肠道中的环境能够被采集出来,具体的,所述检测算法被构造为对所述息肉或者肿瘤进行确定,使得所述息肉或者肿瘤的特征能够被检测出来;在本实施例中,所述固定机构用于对所述检测环进行固定,同时,所述检测环与所述固定机构相互配合,嵌套在所述患者腹部的外周,用于对所述患者的反应或者肠道中的检测探头进行配合对数据进行采集;同时,所述检测环还能够对所述患者的姿势进行采集,并触发所述检测探头的姿势的改变,使得所述患者在检查的过程中具有最大的舒适箱,得到最佳的检测方案;在本实施例中,所述检测环在固定的过程中,护理人员同挤压所述挤压构件对所所述松紧单元进行控制,使得所述松紧件能够对所述绑定带进行绑紧的操作,使得所述检测环能够紧贴所述患者的腹部,保证所述患者的反应均能被采集;在本实施例中,先通过所述粘贴板对固定在所述患者腹部的固定机构进行粗调,接着,通过所述触发构件对所述牵拉带进行细调,使得所述牵拉带能够紧紧的绑定在所述患者的腹部,保证所述患者的各个生理参数均能被检测出来;

    所述检测算法用于指导所述检测探头对所述患者的腹部进行检测,使得检测探头的位置和所述检测环之间能相互辅助;但是在移动的过程中,需要对所述检测探头的偏移量存在误差,通过与所述检测环的配合操作,使得所述检测环和所述检测探头在移动的过程中,移动位置的偏移能够被纠正;

    采集所述处理装置和所述取样装置的肠道的数据,设检测探头在肠道中的初始检测点a和检测点b之间的移动距离变化通过公式(1)进行求值,

    其中,若要测探头的初始检测点a和检测点b之间距离的变化,获得两者之间的距离并通过两者之间的位置纠正的就能够的得出,使得a点到b点的位置就能够精准纠正;

    其中,为x与y之间的向量积,δ为x与y之间的理论标准差系数,该值由所在肠道比例转换的变化值和各个患者的肠道性质决定,取值范围为0.265~12.36之间;

    任取所述检测探头的连续两次检测数据,并带入下述公式中,求检测探头的初始检测点a和检测点b之间的变化;

    其中,ω(x,y)为位置纠正函数,v为所述检测探头的移动速度,k为修正参数,取值范围为0.02~1之间,t为所述检测探头移动所需时间;

    在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

    综上所述,本发明的一种肠道肿瘤检测系统,通过采用导航装置用于对处理装置的位置进行导航,减少在检测、采样或者数据采集的过程触碰肠道的内壁,保证患者在检测过程具有较高的舒适性;通过采用取样装置对肠道中的肿瘤的特征进行采集,使得肠道中的息肉或者肿瘤能够被定位,并进行分析;通过采用转向装置对检测装置或者处理装置的角度进行转向,并基于检测装置的转向实现对肠道内壁各个角度的检测与分析;通过采用检测环还能够对患者的姿势进行采集,并触发检测探头的姿势的改变,使得患者在检查的过程中具有最大的舒适性,得到最佳的检测方案;通过采用控制单元还根据反馈的实时的反馈图像信息,对肠道中的曲率进行确定,并根据曲率半径,使得取样管或者检测装置能够对肠道中的环境进行采集;通过采用摄像头和照明器之间进行配合使用,用于检测肿瘤的大小、高度、占位等参数的特征。

    虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法,系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略,替换或添加各种过程或组件。例如,在替代配置中,可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法,和/或可以添加,省略和/或组合各种部件。而且,关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合,如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外,随着技术发展其中的元素可以更新,即许多元素是示例,并不限制本公开或权利要求的范围。

    在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如,已经示出了众所周知的电路,过程,算法,结构和技术而没有不必要的细节,以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置,并且不限制权利要求的范围,适用性或配置。相反,前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。

    综上,其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的,并且应当理解,以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后,技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。


    技术特征:

    1.一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述肿瘤检测系统包括检测装置、取样装置、处理装置、导航装置、感应装置、转向装置和处理器,所述检测装置被构造为对肠道中的环境进行采集;所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的参数进行采集;所述处理装置被构造为对所述肿瘤进行取样;所述导航装置被构造为对所述处理装置进行导航;所述感应装置被构造为对所述取样装置的姿态进行调整;所述转向装置被构造为对所述检测装置的检测位置进行调整。

    2.如权利要求1所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述检测装置包括检测环、检测探头、检测算法和固定机构,所述检测探头被构造为设置在所述检测环上,且各个所述检测探头沿着所述检测环的内壁等间距的分布,所述检测环设有供所述固定机构进行绑定的空腔,所述固定机构被构造为对对患者的腹部进行绑定;所述检测探头基于所述检测算法进行检测;所述固定机构包括牵拉带和触发构件,所述触发构件被构造为设置在所述牵拉带上,并对所述牵拉带的绑定进行控制。

    3.如前述权利要求之一所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述转向装置包括转向座、转向单元和角度检测件,所述转向座被构造为与所述转向单元连接,所述角度检测件被构造为对所述转向座的转动角度进行检测;所述转向单元包括转向通道、转向线、操作台和转动构件,所述操作台被构造为所述转向座的转动方向进行控制;所述转动通道被构造为设置在所述处理装置上,所述转向线被构造为设置在所述转向通道中,且所述转向线的一端与所述转动构件连接,所述转向线的另一端被构造为与所述操作台连接,所述转动构件被构造为与所述转动座驱动连接。

    4.如前述权利要求之一所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述处理装置包括取样管、变形机构和配对机构,所述取样管被构造为对所述变形机构和所述配对构进行存储;所述变形机构被构造为对切取的样本进行存储;所述配对机构被构造为设置在所述取样管和所述变形机构上,并对建立配对链路;所述变形机构包括变形片、真空构件和控制构件,所述变形片被构造为设置在所述真空构件的外壁,并对所述真空构件进行限位,所述控制构件被构造为对所述变形片的变形时机进行控制,并设置在外部的控制平台上;所述真空构件被构造为对所述样本进行存储。

    5.如前述权利要求之一所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述导航装置包括采集器和控制单元,所述采集器被构造为对所述检测装置的数据进行采集,并把所述数据与所述控制单元或者所述处理器传输;所述采集器还被构造为从所述处理装置中采集实时反馈的图像信息,并基于所述图像信息确定肠道空腔近壁图像的壁部分;确定远离图像壁部分的运动矢量;所述控制单元被构造为基于所述运动矢量确定所述处理装置施加机械运动,以使所述检测装置远离所述近壁。

    6.如前述权利要求之一所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述感应装置包括感应件、感应管道、配对单元,所述感应件被构造为设置在所述感应管道的一端,所述感应件被构造对所述取样装置和所述处理装置所在的空间进行环境的采集;所述配对单元被构造为与所述处理装置和所述取样装置进行配对;所述配对单元包括感应端和触发端,所述感应端被构造为设置在所述感应通道的端部,所述触发端被构造为设置在所述取样装置和所述处理装置上。

    7.如前述权利要求之一所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述取样装置包括照明器、摄像机、取样控制构件,所述照明器被构造为在肠道空间中产生照射光,所述摄像机被构造为对所述肠道中的图像信息进行采集;所述取样控制构件被构造为对控制所述照明器和所述摄像机;所述控制构件还被构造为通过所述摄像机在横向和深度维度上测量所述肠道内的特征。

    8.如前述权利要求之一所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,所述固定机构包括固定带、感应板和松紧单元,所述感应板被构造为设置在所述固定带上,所述固定带的一端用于连接所述检测环,所述松紧单元被构造为设置在所述固定带的另一端并用于对所述固定带进行调整;所述松紧单元包括一组粘贴板、以及松紧件,所述松紧件被构造为设置在所述粘贴板内并对所述检测环的松紧程度进行调整;所述粘贴板被构造为设置在所述固定带的一侧,并在一组所述粘贴板的相互粘贴下实现固定。

    9.如前述权利要求之一所述的一种肠道肿瘤检测系统,其特征在于,确定远离所述壁部分定向的矢量包括:确定检测装置图像中的重心坐标;所述运动向量被确定为从所述重心的坐标到所述检测装置图像中的表示所述检测装置尖端的当前方向的点的位移。

    技术总结
    本发明提供了一种肠道肿瘤检测系统,所述肿瘤检测系统包括检测装置、取样装置、处理装置、导航装置、感应装置、转向装置和处理器,所述检测装置被构造为对肠道中的环境进行采集;所述取样装置被构造为对所述肠道中的肿瘤的参数进行采集;所述处理装置被构造为对所述肿瘤进行取样;所述导航装置被构造为对所述处理装置进行导航;所述感应装置被构造为对所述取样装置的姿态进行调整;所述转向装置被构造为对所述检测装置的检测位置进行调整。本发明通过采用导航装置用于对处理装置的位置进行导航,减少在检测、采样或者数据采集的过程触碰肠道的内壁,保证患者在检测过程具有较高的舒适性。

    技术研发人员:马冲;李媛;樊鹏;耿龙龙;蒋宏
    受保护的技术使用者:马冲
    技术研发日:2020.11.16
    技术公布日:2021.03.12

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