本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的自動(dòng)掃描方法。

背景技術(shù)：

目前，膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的掃描是通過(guò)人工操作的。在膠囊內(nèi)窺鏡中設(shè)置有小型永磁鐵，膠囊內(nèi)窺鏡設(shè)置在生物腔體內(nèi)部，人工操控外部磁體或者磁性物體驅(qū)動(dòng)裝置使得外部磁體移動(dòng)，外部磁體與永磁鐵之間的磁力牽引膠囊內(nèi)窺鏡移動(dòng)。膠囊內(nèi)窺鏡在移動(dòng)過(guò)程中對(duì)生物腔體內(nèi)的情況進(jìn)行掃描。

然而，由于掃描過(guò)程依賴人工操作，對(duì)操作員的技巧要求較高，操作員需要長(zhǎng)期學(xué)習(xí)，不利于膠囊內(nèi)窺鏡這項(xiàng)技術(shù)的推廣普及。

因此，如何使膠囊內(nèi)窺鏡更便于使用，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的自動(dòng)掃描方法，便于膠囊內(nèi)窺鏡的使用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的自動(dòng)掃描方法，包括：

步驟S1：接收傳感器實(shí)時(shí)發(fā)出的膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的姿態(tài)和位置的傳感信號(hào)；

步驟S2：根據(jù)傳感信號(hào)對(duì)所述膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行定位；

步驟S3：控制外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)至生物腔體內(nèi)的第一定點(diǎn)。

優(yōu)選地，還包括：

在所述膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)傳感信號(hào)判斷所述膠囊內(nèi)窺鏡是否丟失，若是，尋找所述膠囊內(nèi)窺鏡，若不是，重復(fù)上述判斷所述膠囊內(nèi)窺鏡是否丟失的操作。

優(yōu)選地，所述尋找所述膠囊內(nèi)窺鏡包括：

縮短所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡之間的距離。

優(yōu)選地，所述步驟S3具體包括：

步驟S31：將第一預(yù)設(shè)方向設(shè)置為當(dāng)前預(yù)設(shè)方向，進(jìn)入步驟S32；

步驟S32：控制所述外部磁體按照所述當(dāng)前預(yù)設(shè)方向牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S33；

步驟S33：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S32，若不是，進(jìn)入步驟S34；

步驟S34：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S35；

步驟S35：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟31，若不是，進(jìn)入步驟S36；

步驟S36：控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S37；

步驟S37：判斷所述當(dāng)前預(yù)設(shè)方向是否為最后一個(gè)預(yù)設(shè)方向，若是，所述膠囊內(nèi)窺鏡到達(dá)所述第一定點(diǎn)，若不是，進(jìn)入步驟S38；

步驟S38：將下一預(yù)設(shè)方向設(shè)置為所述當(dāng)前預(yù)設(shè)方向，進(jìn)入步驟S32。

優(yōu)選地，還包括：

步驟S4：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照設(shè)定掃描路徑由所述第一定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至第二定點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述步驟S4具體包括：

步驟S41：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照第一牽引方向進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，直至內(nèi)壁，進(jìn)入步驟S42；

步驟S42：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照第二牽引方向進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)設(shè)定的步距，進(jìn)入步驟S43；

步驟S43：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照第三牽引方向進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，直至內(nèi)壁，進(jìn)入步驟S44，其中，所述第三牽引方向與所述第一牽引方向相反；

步驟S44：判斷所述膠囊內(nèi)窺鏡是否運(yùn)動(dòng)到所述第二定點(diǎn)，若是，運(yùn)動(dòng)結(jié)束，若不是，進(jìn)入步驟S41。

優(yōu)選地，所述步驟S41具體包括：

步驟S411：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照第一牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S412；

步驟S412：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S411，若不是，進(jìn)入步驟S413；

步驟S413：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S414；

步驟S414：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S411，若不是，進(jìn)入步驟S415；

步驟S415：所述膠囊內(nèi)窺鏡到達(dá)內(nèi)壁，控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S42。

優(yōu)選地，所述步驟S42具體包括:

步驟S421：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照第二牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S422；

步驟S422：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S43，若不是，進(jìn)入步驟S423；

步驟S423：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S424；

步驟S424：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S43，若不是，進(jìn)入步驟S425；

步驟S425：控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S43。

優(yōu)選地，所述步驟S43具體包括：

步驟S431：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照第一牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S432；

步驟S432：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S431，若不是，進(jìn)入步驟S433；

步驟S433：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S434；

步驟S434：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S431，若不是，進(jìn)入步驟S435；

步驟S435：所述膠囊內(nèi)窺鏡到達(dá)內(nèi)壁，控制所述外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S44。

優(yōu)選地，所述步驟S44具體包括：

步驟S441：將所述第二牽引方向設(shè)置為當(dāng)前牽引方向，進(jìn)入步驟S442；

步驟S442：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡按照所述當(dāng)前牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S443；

步驟S443：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S41，若不是，進(jìn)入步驟S444；

步驟S444：控制所述外部磁體牽引所述膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S445；

步驟S445：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S41，若不是，進(jìn)入步驟S446；

步驟S446：控制所述外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S447；

步驟S447：判定所述當(dāng)前牽引方向是否為第四牽引方向，若是，運(yùn)動(dòng)結(jié)束，若不是，進(jìn)入步驟S448，其中，所述第四牽引方向位于所述第二牽引方向與所述第三牽引方向之間；

步驟S448：將所述第四牽引方向設(shè)置為所述當(dāng)前牽引方向，進(jìn)入步驟S442。

此種膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)自動(dòng)掃描方法中，先利用傳感器的傳感信號(hào)對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行定位，然后再將膠囊內(nèi)窺鏡牽引至第一定點(diǎn)，使膠囊內(nèi)窺鏡能夠定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，減輕了操作人員的工作壓力，便于膠囊內(nèi)窺鏡的使用。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供方法的具體實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明所提供方法具體實(shí)施例中膠囊內(nèi)窺鏡在胃中的定位過(guò)程的示意圖；

圖3為本發(fā)明所提供方法具體實(shí)施例中膠囊內(nèi)窺鏡在胃中運(yùn)動(dòng)至第一定點(diǎn)的過(guò)程的示意圖；

圖4為本發(fā)明所提供方法具體實(shí)施例中膠囊內(nèi)窺鏡在胃中的掃描過(guò)程的示意圖；

圖5為本發(fā)明所提供方法具體實(shí)施例中膠囊內(nèi)窺鏡在胃中移動(dòng)至第二定點(diǎn)的過(guò)程的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的自動(dòng)掃描方法，便于膠囊內(nèi)窺鏡的使用。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供方法的具體實(shí)施例的流程圖。

本發(fā)明所提供膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)自動(dòng)掃描方法的一種具體實(shí)施例中，包括以下步驟：

步驟S1：接收傳感器實(shí)時(shí)發(fā)出的膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的姿態(tài)和位置的傳感信號(hào)。

步驟S2：根據(jù)傳感信號(hào)對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行定位。

其中，膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)入生物腔體內(nèi)之后，在生物腔體中的位置有多種可能性，具體可以通過(guò)生物腔體中設(shè)置的姿態(tài)傳感器等確定膠囊內(nèi)窺鏡的位置。

具體地，膠囊內(nèi)窺鏡中可以配設(shè)三軸磁傳感器，三軸磁傳感器將當(dāng)前膠囊內(nèi)窺鏡所處點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)(空間上兩兩相垂直的X、Y、Z三個(gè)方向上的磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù))檢測(cè)到，并反饋到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)運(yùn)用磁場(chǎng)強(qiáng)度算法可以精確得出膠囊內(nèi)窺鏡相對(duì)于原點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)位置。然后通過(guò)控制磁性物體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使外部磁體移動(dòng)到膠囊內(nèi)窺鏡所在位置。

步驟S3：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)至生物腔體內(nèi)的第一定點(diǎn)。

可見(jiàn)，此種膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)自動(dòng)掃描方法中，先利用傳感器的傳感信號(hào)對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行定位，然后再將膠囊內(nèi)窺鏡牽引至第一定點(diǎn)，使膠囊內(nèi)窺鏡能夠定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，減輕了操作人員的工作壓力，便于膠囊內(nèi)窺鏡的使用。

上述實(shí)施例中，還包括以下步驟：

在膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)傳感信號(hào)判斷膠囊內(nèi)窺鏡是否丟失，若是，尋找膠囊內(nèi)窺鏡，若不是，重復(fù)上述判斷膠囊內(nèi)窺鏡是否丟失的操作。

其中，膠囊內(nèi)窺鏡在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在的狀態(tài)包括：膠囊內(nèi)窺鏡跟隨外部磁體運(yùn)動(dòng)(膠囊跟隨)、膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到障礙物的阻礙而無(wú)法跟隨外部磁體運(yùn)動(dòng)(膠囊受阻)、膠囊內(nèi)窺鏡在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于外部磁體吸引力不足而使得膠囊內(nèi)窺鏡滑落到其它地方(膠囊丟失)。這三種狀態(tài)可以根據(jù)膠囊內(nèi)窺鏡中的傳感器發(fā)送的傳感信號(hào)中所包含的檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行判斷。

其中，上述判斷膠囊是否丟失的操作是步驟S1、步驟S2和步驟S3進(jìn)行的過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行的，以保證外部磁體對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡的控制力。

優(yōu)選地，尋找所述膠囊內(nèi)窺鏡可以包括：

縮短外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡之間的距離。

只要根據(jù)傳感信號(hào)判斷出膠囊內(nèi)窺鏡與外部磁體之間的距離過(guò)大而丟失，則進(jìn)行外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡之間的間距調(diào)整，使外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡中的永磁體之間保持足夠的磁力，使膠囊內(nèi)窺鏡能夠跟隨外部磁體按設(shè)定的路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，有利于提高膠囊內(nèi)窺鏡與外部磁體之間控制可靠。

上述各個(gè)實(shí)施例中，步驟S3具體可以包括以下步驟：

步驟S31：將第一預(yù)設(shè)方向設(shè)置為當(dāng)前預(yù)設(shè)方向，進(jìn)入步驟S32。

步驟S32：控制外部磁體按照當(dāng)前預(yù)設(shè)方向牽引膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S33。

其中，外部磁體的步距可以根據(jù)生物腔的實(shí)際大小與種類進(jìn)行設(shè)定。例如，在檢測(cè)胃腔時(shí)，可以設(shè)置10mm×10mm的網(wǎng)絡(luò)格中的各個(gè)交點(diǎn)作為外部磁體的移動(dòng)基準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)格位于同一平面中，一個(gè)步距可以為一個(gè)網(wǎng)格中的相鄰或者相對(duì)的兩個(gè)點(diǎn)之間的距離，即外部磁體從一個(gè)點(diǎn)移至相鄰或相對(duì)的一個(gè)點(diǎn)上為移動(dòng)了一個(gè)步距，一次檢測(cè)中，步距的大小可以相同，也可以不同。

步驟S33：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S32，若不是，進(jìn)入步驟S34。

其中，一致性運(yùn)動(dòng)指的是膠囊內(nèi)窺鏡跟隨外部磁體進(jìn)行相同的運(yùn)動(dòng)，從而保證外部磁體對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡的持續(xù)控制，具體根據(jù)傳感信號(hào)攜帶的信息進(jìn)行判斷。如果膠囊內(nèi)窺鏡與外部磁體沒(méi)有進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明膠囊內(nèi)窺鏡收到了阻礙，無(wú)法與外部磁體同步運(yùn)動(dòng)。

其中，一致性運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)程度可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度需求或者其他方面的要求進(jìn)行設(shè)定。例如，可以設(shè)定膠囊內(nèi)窺鏡在外部磁體的正下方時(shí)為兩者進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，又如，也可以設(shè)定膠囊內(nèi)窺鏡與外部磁體之間相差在3mm之內(nèi)皆算作兩者進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)。如果判定進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，則外部磁體繼續(xù)按照原方向牽引膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

步驟S34：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S35。

步驟S35：判定所述外部磁體與所述膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟31，若不是，進(jìn)入步驟S36。

在越障動(dòng)作后，如果檢測(cè)結(jié)果為外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡沒(méi)有進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，則說(shuō)明此障礙并非是能夠通過(guò)越障動(dòng)作越過(guò)的，膠囊內(nèi)窺鏡仍停留在原處或者只跟隨外部磁體行進(jìn)了一部分。

步驟S36：控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S37。

步驟S37：判斷所述當(dāng)前預(yù)設(shè)方向是否為最后一個(gè)預(yù)設(shè)方向，若是，所述膠囊內(nèi)窺鏡到達(dá)所述第一定點(diǎn)，若不是，進(jìn)入步驟S38。

其中，預(yù)設(shè)方向的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。

步驟S38：將下一預(yù)設(shè)方向設(shè)置為所述當(dāng)前預(yù)設(shè)方向，進(jìn)入步驟S32。

其中，第一預(yù)設(shè)方向?yàn)槟z囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)的主方向，第一預(yù)設(shè)方向朝向第一定點(diǎn)，如果能夠沿著第一預(yù)設(shè)方向一直運(yùn)動(dòng)，膠囊內(nèi)窺鏡可以在最短時(shí)間或者最短路程下到達(dá)第一設(shè)定位置。然而，膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)遇到阻礙，此處的阻礙通常指高度小于膠囊內(nèi)窺鏡的最大長(zhǎng)度的阻礙，膠囊內(nèi)窺鏡成功越障后，可以繼續(xù)沿著第一預(yù)設(shè)方向牽引膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)，如果膠囊內(nèi)窺鏡不能成功越障，則說(shuō)明膠囊內(nèi)窺鏡行進(jìn)途中受到的阻礙高度較大需改變預(yù)設(shè)方向繼續(xù)牽引膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)或者已達(dá)到第一定點(diǎn)，如果越障不成功改變預(yù)設(shè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在改變預(yù)設(shè)方向后遇障且越障成功后，仍改為按照第一預(yù)設(shè)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，能夠保證膠囊內(nèi)窺鏡以最快的速度到達(dá)第一定點(diǎn)，有利于提高檢測(cè)效率。

具體地，上述實(shí)施例中的預(yù)設(shè)方向具體可以為三個(gè)，包括共面的第一預(yù)設(shè)方向、第二預(yù)設(shè)方向以及第三預(yù)設(shè)方向，第二預(yù)設(shè)方向、第三預(yù)設(shè)方向分設(shè)于第一預(yù)設(shè)方向的兩側(cè)，且第二預(yù)設(shè)方向、第三預(yù)設(shè)方向均與第一預(yù)設(shè)方向夾45度角，其中第三預(yù)設(shè)方向即為最后一個(gè)預(yù)設(shè)方向。此種設(shè)置方式便于快速到達(dá)第一定點(diǎn)。當(dāng)然，預(yù)設(shè)方向的設(shè)置方式不限于此。

優(yōu)選地，膠囊內(nèi)窺鏡在一個(gè)平面內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，且第一定點(diǎn)與第二定點(diǎn)均在此平面中，本文從第一定位起至運(yùn)動(dòng)到第二定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向中任何兩個(gè)方向形成的平面均優(yōu)選為平行的。具體地，在使用時(shí)，可以將生物腔體分為上腔體和下腔體兩個(gè)部分，對(duì)于每部分用膠囊內(nèi)窺鏡分別進(jìn)行掃描，但是所應(yīng)用的掃描方式可以是一樣的，進(jìn)而達(dá)到掃描整個(gè)生物腔體的目的。

如圖2和圖3所示，以胃為例，將進(jìn)入胃中的膠囊內(nèi)窺鏡牽引至第一定點(diǎn)即胃底的過(guò)程為：按照上述將預(yù)設(shè)方向設(shè)置為三個(gè)的實(shí)施例中的實(shí)施方式對(duì)預(yù)設(shè)方向進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定第一預(yù)設(shè)方向作為策略一路線，第二預(yù)設(shè)方向作為策略二路線，第三預(yù)設(shè)方向作為策略三路線，若膠囊內(nèi)窺鏡在按照策略一路線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到阻礙，先按照當(dāng)前方向進(jìn)行越障動(dòng)作，越障成功則按照策略一路線繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，越障失敗則選擇策略二路線運(yùn)動(dòng)；若膠囊內(nèi)窺鏡在按照策略二路線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到阻礙，先按照當(dāng)前方向進(jìn)行越障動(dòng)作，越障成功則按照策略一路線繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，越障失敗則選擇策略三路線運(yùn)動(dòng)，若膠囊內(nèi)窺鏡在按照策略三路線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遇到阻礙，先按照當(dāng)前方向進(jìn)行越障動(dòng)作，越障成功則按照策略一路線繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，越障失敗則判定為到達(dá)胃底部，即所有策略(策略一到策略三)反饋全部為膠囊內(nèi)窺鏡受阻且越障不成功，則判定膠囊內(nèi)窺鏡已經(jīng)到達(dá)胃底部。

上述各個(gè)實(shí)施例中還可以包括：

步驟S4：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照設(shè)定掃描路徑運(yùn)動(dòng)至第二定點(diǎn)。

其中，在待檢測(cè)的生物腔內(nèi)設(shè)定第一定點(diǎn)和第二定點(diǎn)，先將膠囊內(nèi)窺鏡牽引到第一定點(diǎn)，然后開(kāi)始在生物腔內(nèi)按照設(shè)定的路徑進(jìn)行掃描直至到達(dá)第二定點(diǎn)。其中，第一定點(diǎn)可以位于靠近生物腔的入口側(cè)，第二定點(diǎn)可以位于靠近生物腔的出口側(cè)。其中，膠囊內(nèi)窺鏡是由生物體外的外部磁體牽引運(yùn)動(dòng)的。

以胃為例，在使用膠囊內(nèi)窺鏡時(shí)，可以將胃底部設(shè)定為第一定點(diǎn)，胃大灣下部為第二定點(diǎn)，在確認(rèn)尋找到膠囊內(nèi)窺鏡即膠囊內(nèi)窺鏡定位完成后，先將進(jìn)入胃中的膠囊內(nèi)窺鏡牽引至第一定點(diǎn)即胃底，然后按照設(shè)定掃描路徑對(duì)胃腔進(jìn)行掃描，直至膠囊內(nèi)窺鏡達(dá)到第二定點(diǎn)即胃大灣。第一定點(diǎn)、第二定點(diǎn)以及掃描路徑的設(shè)置可以根據(jù)具體的生物腔而定。

此種方法利用傳感器的傳感信號(hào)，對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行定位、尋找第一定點(diǎn)、按照設(shè)定的路徑掃描直至第二定點(diǎn)，即第一定點(diǎn)可以看做掃描起點(diǎn)，第二定點(diǎn)可以看做掃描終點(diǎn)，能夠使外部磁體驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡在掃描起點(diǎn)與掃描終點(diǎn)之間按照一定的規(guī)律自動(dòng)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生物腔掃描的自動(dòng)化，提高了控制精度，進(jìn)一步減輕了操作人員的工作壓力，便于膠囊內(nèi)窺鏡的使用。

上述各個(gè)實(shí)施例中，步驟S4具體可以包括：

步驟S41：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照第一牽引方向進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，直至內(nèi)壁，進(jìn)入步驟S42。

步驟S42：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照第二牽引方向進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)設(shè)定的步距，進(jìn)入步驟S43。

步驟S43：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照第三牽引方向進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，直至內(nèi)壁，進(jìn)入步驟S44，其中，第三牽引方向與第一牽引方向相反。

步驟S44：判斷膠囊內(nèi)窺鏡是否運(yùn)動(dòng)到第二定點(diǎn)，若是，運(yùn)動(dòng)結(jié)束，若不是，進(jìn)入步驟S41。

通過(guò)按照第一牽引方向、第二牽引方向與第三牽引方向循環(huán)牽引膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔內(nèi)進(jìn)行掃描，掃描的路徑大體呈蛇形，可以對(duì)生物腔體內(nèi)的掃描較為細(xì)致。當(dāng)然，掃描的路徑也可以設(shè)置為回字形、螺旋形等形狀。優(yōu)選地，第一牽引方向、第二牽引方向與第三牽引共面。

其中，第一牽引方向與第三牽引方向相反具體為此兩個(gè)方向的夾角為大于90度且小于等于180度，優(yōu)選地第三牽引方向與第一牽引方向可以相反且平行，即夾角為180度，以便于控制。進(jìn)一步地，第二牽引方向可以與第一牽引方向、第三牽引方向相垂直，以保證掃描的距離。

上述各個(gè)實(shí)施例中，步驟S41具體可以包括：

步驟S411：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照第一牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S412。

步驟S412：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S411，若不是，進(jìn)入步驟S413。

步驟S413：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S414。

步驟S414：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S411，若不是，進(jìn)入步驟S415。

步驟S415：膠囊內(nèi)窺鏡到達(dá)內(nèi)壁，控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S42。

通過(guò)越障運(yùn)動(dòng)以及越障成功與否的判斷，可以保證膠囊內(nèi)窺鏡在第一牽引方向下的掃描路程。

上述各個(gè)實(shí)施例中，步驟S42具體可以包括:

步驟S421：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照第二牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S422。

步驟S422：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S43，若不是，進(jìn)入步驟S423。

步驟S423：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S424。

步驟S424：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S43，若不是，進(jìn)入步驟S425。

步驟S425：控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S43。

其中，在第二預(yù)設(shè)方向上只牽引膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，可以使膠囊內(nèi)窺鏡按照第一牽引方向與第三牽引方向運(yùn)動(dòng)時(shí)路徑的間距較小，有利于保證膠囊內(nèi)窺鏡的掃描總路程。當(dāng)然，步驟S421中，膠囊內(nèi)窺鏡也可以運(yùn)動(dòng)兩個(gè)或者兩個(gè)以上的步距。

上述各個(gè)實(shí)施例中，步驟S43具體可以包括：

步驟S431：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照第一牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S432。

步驟S432：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S431，若不是，進(jìn)入步驟S433。

步驟S433：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S434。

步驟S434：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S431，若不是，進(jìn)入步驟S435。

步驟S435：膠囊內(nèi)窺鏡到達(dá)內(nèi)壁，控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S44。

通過(guò)越障運(yùn)動(dòng)以及越障成功與否的判斷，可以保證膠囊內(nèi)窺鏡在第三牽引方向下的掃描路程。

上述各個(gè)實(shí)施例中，步驟S44具體可以包括：

步驟S441：將第二牽引方向設(shè)置為當(dāng)前牽引方向，進(jìn)入步驟S442。

步驟S442：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡按照當(dāng)前牽引方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)步距，進(jìn)入步驟S443。

步驟S443：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S41，若不是，進(jìn)入步驟S444。

步驟S444：控制外部磁體牽引膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行越障動(dòng)作，進(jìn)入步驟S445。

步驟S445：判定外部磁體與膠囊內(nèi)窺鏡是否進(jìn)行一致性運(yùn)動(dòng)，若是，進(jìn)入步驟S41，若不是，進(jìn)入步驟S446。

步驟S446：控制外部磁體返回越障前的位置，進(jìn)入步驟S447。

步驟S447：判定當(dāng)前牽引方向是否為第四牽引方向，若是，運(yùn)動(dòng)結(jié)束，若不是，進(jìn)入步驟S448，其中，第四牽引方向位于第二牽引方向與第三牽引方向之間。

步驟S448：將第四牽引方向設(shè)置為當(dāng)前牽引方向，進(jìn)入步驟S442。

其中，第四牽引方向可以平分第二牽引方向與第三牽引方向形成的夾角，或者進(jìn)行其他設(shè)置。在每次按照第三牽引方向牽引膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)至無(wú)法越障后，通過(guò)牽引膠囊內(nèi)窺鏡以第二牽引方向、第四牽引方向?qū)δz囊內(nèi)窺鏡是否到達(dá)第二定點(diǎn)進(jìn)行判斷，可以提高對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡是否到達(dá)第一定點(diǎn)的判斷的準(zhǔn)確性。

當(dāng)然，在步驟44中，第二牽引方向與第三牽引方向之間除第四牽引方向之外，還可以設(shè)置第五牽引方向，以及其他更多牽引方向，通過(guò)更多次的判斷，可以進(jìn)一步提高對(duì)膠囊內(nèi)窺鏡是否到達(dá)第一定點(diǎn)的判斷的準(zhǔn)確性。

如圖4和圖5所示，以胃為例，膠囊內(nèi)窺鏡從第一定點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)至第二定點(diǎn)的過(guò)程為：控制外部磁體將膠囊內(nèi)窺鏡從胃底部牽引到胃大灣下部，膠囊內(nèi)窺鏡先向左依次運(yùn)動(dòng)，受阻則進(jìn)行越障動(dòng)作，越障成功則沿當(dāng)前方向運(yùn)動(dòng)，越障不成功則改變方向向下運(yùn)動(dòng)一步，然后再向右運(yùn)動(dòng)，直到運(yùn)動(dòng)受阻并且越障不成功則改變方向向下運(yùn)動(dòng)一步，然后再向左運(yùn)動(dòng)，依次循環(huán)，直到到達(dá)胃大灣下部為止。為防止膠囊內(nèi)窺鏡從幽門滑走，把膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)的終點(diǎn)設(shè)置在胃大灣下部。其中，膠囊內(nèi)窺鏡運(yùn)動(dòng)到右側(cè)且越障不成功時(shí)按照第二牽引方向、第四牽引方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及越障，反饋全部為膠囊受阻且越障不成功，則判定膠囊內(nèi)窺鏡已經(jīng)到達(dá)胃大灣。

其中，左、右、上、下等方位詞均以圖示方位為準(zhǔn)，僅為便于描述，因而不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限定。

上述各個(gè)實(shí)施例中，越障動(dòng)作具體可以包括：

根據(jù)傳感信號(hào)判斷膠囊內(nèi)窺鏡是否處于豎立狀態(tài)；

如果不是豎立狀態(tài)，控制外部磁體運(yùn)動(dòng)，以調(diào)整膠囊內(nèi)窺鏡至豎立狀態(tài)，之后控制外部磁體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和/或平移運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡繞障礙物翻轉(zhuǎn)；

如果是豎立狀態(tài)，控制外部磁體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和/或平移運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡繞障礙物翻轉(zhuǎn)。

其中，膠囊內(nèi)窺鏡遇到的阻礙主要指的是膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中遇到的突起組織，突起組織的高度不大于膠囊內(nèi)窺鏡在豎立時(shí)的高度時(shí)的越障。其中，豎立狀態(tài)指的是膠囊內(nèi)窺鏡上的任意兩個(gè)點(diǎn)連接形成的線段中，長(zhǎng)度最大的線段與突起組織突出的最高點(diǎn)和突起組織的底端之間的連成線段相平行的狀態(tài)，越障效果較佳，當(dāng)然，其他情況下也可以使用此種自動(dòng)越障的方法進(jìn)行越障。

其中，在進(jìn)行越障時(shí)，首先分析并保證膠囊內(nèi)窺鏡處于豎立狀態(tài)，此步驟可以看做是越障的準(zhǔn)備工作，便于之后的越障運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)。例如，當(dāng)膠囊內(nèi)窺鏡的最大長(zhǎng)度為障礙物的高度的二倍時(shí)，如果膠囊內(nèi)窺鏡保持豎立狀態(tài)，則膠囊內(nèi)窺鏡有一半高出于障礙物，便于進(jìn)行之后的步驟，有利于提高越障的成功性。

具體地，控制外部磁體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和/或平移運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)膠囊內(nèi)窺鏡繞障礙物翻轉(zhuǎn)具體可以包括：

實(shí)時(shí)判斷膠囊內(nèi)窺鏡是否可以進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

若不是，控制外部磁體進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)。

若是，控制外部磁體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)判斷膠囊內(nèi)窺鏡的翻轉(zhuǎn)總角度是否為設(shè)定角度，若是，越障結(jié)束。

其中，膠囊內(nèi)窺鏡主要通過(guò)翻轉(zhuǎn)即角度的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)越障，以減小與遇障前的原行進(jìn)方向偏離過(guò)多，然而，障礙物可能在某一方向的長(zhǎng)度值較大，以致膠囊內(nèi)窺鏡無(wú)法進(jìn)行角度的改變，此時(shí)根據(jù)傳感信號(hào)控制外部磁體進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，直至可以再次進(jìn)行角度改變的翻轉(zhuǎn)，從而通過(guò)翻轉(zhuǎn)與平移的配合實(shí)現(xiàn)越障。

在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時(shí)，如果膠囊內(nèi)窺鏡翻轉(zhuǎn)的總角度未達(dá)到設(shè)定角度，則控制外部磁體一直進(jìn)行翻轉(zhuǎn)或平移，并根據(jù)判斷操作的結(jié)果不斷進(jìn)行越障動(dòng)作，直至膠囊內(nèi)窺鏡翻越設(shè)定角度方可確認(rèn)越障結(jié)束。

其中，設(shè)定角度為控制膠囊內(nèi)窺鏡進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的總角度，優(yōu)選為180度，使膠囊內(nèi)窺鏡正好翻轉(zhuǎn)半圈，且便于進(jìn)行角度控制。當(dāng)然，此處膠囊內(nèi)窺鏡3翻轉(zhuǎn)的總角度也可以設(shè)定為其他值，例如150度。

其中，翻轉(zhuǎn)與平移可以緩慢進(jìn)行，具體可以通過(guò)控制外部磁體的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行限定。

可見(jiàn)，此種方法能夠更加準(zhǔn)確有效地進(jìn)行膠囊內(nèi)窺鏡的自動(dòng)越障，能夠盡量減少與遇障前原行進(jìn)方向的偏離。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的膠囊內(nèi)窺鏡在生物腔體內(nèi)的自動(dòng)掃描方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。