CN114403775A - 内窥镜诊查系统、内窥镜、医疗电动椅及诊查方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种内窥镜诊查系统、内窥镜、医疗电动椅及诊查方法，其中该系统包括：胶囊式内窥镜、磁场定位模块、控制器和医疗电动椅，胶囊式内窥镜，用于获取自身的姿态信息；磁场定位模块，用于获取所述胶囊式内窥镜的位置信息；控制器，用于根据所述姿态信息、和所述位置信息，计算出控制磁场数据；所述医疗电动椅用于根据所述控制磁场数据产生目标磁场以及调整自身状态至目标状态。有利于提升对胶囊式内窥镜的控制程度，保证了诊查部位的精准度，同时通过电动医疗椅的配合，提升了受检者的舒适度。

Description

内窥镜诊查系统、内窥镜、医疗电动椅及诊查方法

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种磁控胶囊式内窥镜诊查系统、装置及方法。

背景技术

胶囊式内窥镜作为近年来诊断消化道疾病的新型设备，得益于其优良的诊断效果和无痛无创的检测方式，得到了广泛的临床应用于研究。目前，磁控胶囊内窥镜在普通胶囊式内窥镜的基础上引入了磁控制，即将一块小型永磁体安装到胶囊式内窥镜内部，通过外部磁场引导胶囊移动，实现胶囊式内窥镜在人体消化道内部的可控运动。由于磁控胶囊式内窥镜具有实时可控性高，动力来源稳定可靠，检测全面快捷，病人舒适度高等优点，成为目前的研究热点。

但是，现有的磁胶囊式内窥镜的外部磁源通常为永磁铁，而永磁铁改变磁场强度的主要方式为位置的人为被动调整。永磁铁形式的外部磁源，缺乏与胶囊式内窥镜的位置和姿态的结合，从而无法精确控制胶囊式内窥镜在胃腔三维空间的位姿，使整个诊查过程延长，降低病人的舒适度。另外，现有的磁控内窥镜诊查过程中通常需要病人自行变换体位辅助诊查，病人翻转人体的过程中，胶囊处于不可控的状态，也会增加诊查时间，降低病人舒适度。

因此，如何提高胶囊式内窥镜的可控程度及定位精准度，进而缩短诊查时间，提升病人的舒适度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种内窥镜诊查系统、装置及方法，通过对胶囊式内窥镜姿态信息和位置信息的闭环控制，以期实现提高内窥镜诊查系统的自动化程度以及定位的精准度，通过对医疗电动椅的自动调节，在辅助内窥镜诊查的同时也保证了受检者的舒适度。

根据本申请的一个方面，提供了一种内窥镜诊查系统，包括：胶囊式内窥镜、磁场定位模块、控制器和医疗电动椅，其中，

所述胶囊式内窥镜，用于获取自身的姿态信息；

所述磁场定位模块，用于获取所述胶囊式内窥镜的位置信息；

所述控制器，用于根据所述姿态信息和所述位置信息，计算出控制磁场数据，其中所述控制磁场数据包含：用于控制所述胶囊式内窥镜调整至目标位置和目标姿态的目标磁场信息，和用于控制所述医疗电动椅调整至目标状态的目标状态信息；以及

所述医疗电动椅包含：磁场发生模块和状态调节模块，其中

所述磁场发生模块，用于根据所述控制磁场数据产生目标磁场；以及

所述状态调节模块，用于根据所述控制磁场数据，调整至目标状态。

在一种实施方式中，所述胶囊式内窥镜具有：圆环形永磁铁，其中，

所述圆环形永磁铁，用于根据所述目标磁场进行移动。

在一种实施方式中，所述胶囊式内窥镜的连接方式包括：无线式连接或有线式连接。

在一种实施方式中，当所述胶囊式内窥镜为有线胶囊式内窥镜时，具有：圆柱形永磁铁和软管，其中，

所述圆柱形永磁铁，用于根据所述目标磁场进行移动；以及

所述软管，用于连接所述控制器，其中所述软管上嵌套有膨胀体。

在一种实施方式中，磁场发生模块包含：电磁铁模组或永磁铁模组。

在一种实施方式中，所述状态调节模块具有：信息接收单元、第一转动单元、第二转动单元、轴向转动单元、靠背、坐垫、和护腿托，其中，

所述信息接收单元，用于接收所述控制器的所述控制磁场数据；

所述第一转动单元，用于根据所述控制磁场数据调节所述靠背与所述坐垫之间的夹角；

所述第二转动单元，用于根据所述控制磁场数据调节所述坐垫与所述护腿托之间的夹角；

所述轴向转动单元，用于根据所述控制磁场数据控制所述靠背、所述坐垫和所述护腿托整体的周向转动。

根据本申请的一个方面，提供了一种内窥镜装置，包括：

姿态识别模块和圆环形永磁铁，其中，

所述姿态识别模块，用于采集所述内窥镜装置的姿态信息；以及

所述圆环形永磁铁，用于在磁场的作用下，使得所述内窥镜装置进行移动。

在一种实施例中，当所述内窥镜装置为有线胶囊式内窥镜时，包括：圆柱形永磁铁和软管，其中,

所述圆柱形永磁铁，用于根据所述目标磁场进行移动；以及

所述软管，用于与外界进行信息交互，其中所述软管嵌套有膨胀体。

根据本申请的一个方面，提供了一种医疗电动椅装置，包括：状态调节模块和磁场发生模块，其中，

所述状态调节模块，用于根据控制器的控制磁场数据，调整至目标状态；以及

所述磁场发生模块，用于根据所述控制器的控制磁场数据，产生目标磁场。

在一种实施例中，所述状态调节模块具有：

信息接收单元、第一转动单元、第二转动单元、轴向转动单元、靠背、坐垫和护腿托，其中

所述信息接收单元，用于接收控制磁场数据；

所述第一转动单元，用于根据所述控制磁场数据，调整所述靠背与所述坐垫之间的夹角；

所述第二转动单元，用于根据所述控制磁场数据，调整所述坐垫与所述护腿托之间的夹角；

所述轴向转动单元，用于根据所述控制磁场数据，控制所述靠背、所述坐垫和所述护腿托整体的周向转动。

在一种实施例中，所述磁场发生模块包含：电磁铁模组或永磁铁模组。

根据本申请的一个方面，提供了一种内窥镜诊查方法，包括：

由控制器计算出控制磁场数据，其中所述控制磁场数据包含用于控制胶囊式内窥镜移动至目标位置和目标姿态的目标磁场信息；

由磁场发生模块根据所述控制磁场数据，产生目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态。

在一种实施例中，在所述由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：

由磁场定位模块将所述胶囊式内窥镜的实际位置反馈至所述控制器；

由所述控制器根据所述实际位置调整所述控制磁场数据；

由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的位置至目标位置。

在一种实施例中，在所述由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：

由所述胶囊式内窥镜将自身的实际姿态反馈至所述控制器；

由所述控制器根据所述实际姿态调整所述控制磁场数据；

由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的姿态至目标姿态。

在一种实施例中，在所述由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：

由所述胶囊式内窥镜将图像信息反馈至所述控制器；

由所述控制器识别所述图像信息对应的受检区域；

由所述控制器根据所述受检区域调整所述控制磁场数据；

由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的姿态至目标姿态。

根据上述实施方式的技术方案可至少获得以下一个有益效果。

(1)根据本申请一实施例的内窥镜诊查系统，有利于提升对胶囊式内窥镜的控制程度，保证了诊查部位的精准度，同时通过电动医疗椅的配合，提升了受检者的舒适度。

(2)根据本申请一实施例的胶囊式内窥镜装置，有利于根据外部磁场的引导，调整自身的位姿状态，另外，有线胶囊式内窥镜的结构设置可以提供更充足的照明与更高质量的图像，同时有利于实现对受检者具体部位的精准定位，以及活检给药等操作，避免了现有胶囊式内窥镜的单一功能。

(3)根据本申请一实施例的医疗电动椅装置，有利于将调整受检者体位与生成目标磁场结合，保证了受检者舒适度，同时也避免了人为调整体位带来的误差，提升了自动化的程度。

(4)根据本申请一实施例的内窥镜诊查方法，通过位姿的闭环控制，提升了受检部位的精确度，也提升了诊查过程的自动化程度，避免了人为操作带来的误差。

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，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为内窥镜诊查系统结构框图；

图2为内窥镜诊查系统结构示意图；

图3为信息接收服结构示意图；

图4为胶囊式内窥镜在不同磁场和不同体位的作用下的位姿示意图；

图5为胶囊式内窥镜由图4(e)所示位姿移动到图4(f)所示位姿的移动轨迹以及主要轨迹对应的磁场(B)、磁力(F)和磁力矩(T)的方向；

图6为胶囊式内窥镜结构示意图，其中a图为无线胶囊式内窥镜结构示意图，b图为有线胶囊式内窥镜结构示意图；

图7为有线胶囊式内窥镜在人体肠道的工作示意图；

图8为医疗电动椅的结构示意图；

图9为第一转动单元正常工作时医疗电动椅状态示意图；

图10为第一转动单元极限工作时医疗电动椅状态示意图；

图11为轴向转动单元不同转动角度时医疗电动椅的状态示意图；

图12为永磁铁模组的结构示意图；

图13为电磁铁模组的结构示意图；

图14为内窥镜诊查方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为内窥镜诊查系统结构框图，图2为内窥镜诊查系统结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种内窥镜诊查系统，该系统主要用于对消化道的诊查，即通过调整内窥镜的位置和姿态，实现对消化道的各个重点部位的图像拍摄。例如，根据胃部筛查临床经验，只需拍摄胃部6个位置不同角度的共22张图像既可完成胃镜诊查。

具体地，内窥镜诊查系统由控制器1、胶囊式内窥镜2、磁场定位模块3、和电动医疗椅4构成。

在一种实施方式中，控制器1包括控制单元11、显示器12、手柄13。

进一步地，控制单元11由通信子单元、磁场控制子单元、人工智能图像识别子单元构成。通信子单元用于与胶囊式内窥镜2和磁场定位模块3进行通信连接，以获取胶囊式内窥镜2反馈的受检部位的图像信息和自身的实际姿态信息，以及获取磁场定位模块3反馈的胶囊式内窥镜2的实际位置信息。磁场控制子单元根据反馈的位置信息、姿态信息、和图像信息，以及下一步需要拍摄的受检部位的目标位置，进而生成控制磁场数据。该控制磁场数据主要包含：控制胶囊式内窥镜2调整至目标位置和目标姿态的目标磁场信息，和控制医疗电动椅4调整至目标状态的目标状态信息。其中，目标磁场信息包含目标磁场的方向和强度，目标状态包括电动医疗椅4各个部件之间的夹角角度等。例如，在进行胃镜诊查时，当胶囊式内窥镜2拍摄完第一个重点部位的图像时，将该重点部位的图像信息，以及胶囊式内窥镜2目前所处的实际位置和实际姿态信息反馈给磁场控制子单元，此时，磁场控制子单元将对反馈的实际位姿信息以及图像信息进行核验，进而结合下一个重点部位的位置，生成控制磁场数据。该控制磁场数据能够控制胶囊式内窥镜2调整位置和姿态，实现对下一个重点部位的诊查拍摄。人工智能识别子单元接收到图像信息后，根据预先的深度学习结果，对当前的图像信息的病变状况进行识别，进而输出一个针对该图像信息的诊查报告。

显示器12用于胶囊式内窥镜2反馈的图像信息，医生通过显示器12能够清楚的接收受检部位图像，用以协助本系统获得更为准确的诊查报告。

手柄13由第一手柄和第二手柄构成，第一手柄用于协助磁场发生模块42的移动，第二手柄用于协助医疗电动椅4的角度调整，以实现机器防呆效果，减少由于机器的失误造成的诊断时间的延长，提升受检者舒适度。

在一种实施方式中，胶囊式内窥镜4有两种实现的方式，包括无线胶囊式内窥镜或有线胶囊式内窥镜。

具体地，无线胶囊式内窥镜设置有照明模块，用于为自身的拍摄提供光源。还设置有图像采集模块，用于采集自身当前所处的位置和俯仰角状态下的受检部位图像。

本实施例还设置有圆环形永磁铁，该圆环形永磁铁为轴向磁化，用于响应磁场发生模块的作用，进而调整自身的位姿状态至目标位置和目标姿态。

本实施例还设置有姿态识别模块，用于识别自身的俯仰角信息。

本实施例还设置有射频模块和天线，用于将自身拍摄的图像信息以及获取的姿态信息反馈给控制器1，以实现与控制器1的信息交互。

当然，本实施例还设置有供电模块，例如电池，用于为自身各个模块的工作提供电源。

图3为信息接收服结构示意图。

如图3所示，在一种实施方式中，还设置有信息接收服6，受检者在检查前穿戴好信息接收服6，并将其与无线胶囊式内窥镜配对，用于接收无线胶囊式内窥镜发送的图像信息和姿态信息，并将图像信息和姿态信息发送给控制器1，避免由于无线胶囊式内窥镜处于受检者体内，影响信号接收的效果。

具体地，有线胶囊式内窥镜也设置有照明模块、图像采集模块、圆环形永磁铁、姿态识别模块，具体的功能和实现方式如上述，在此不再赘述。另外，有线胶囊式内窥镜还设置有圆柱形永磁铁，用于增强有线胶囊式内窥镜的整体磁性，使其根据所述目标磁场进行移动。还设置有软管，该软管的一端贯通该有线胶囊式内窥镜，与各个模块通信连接，另一端暴露于该有线胶囊式内窥镜的外部，与控制器1连接，以实现该有线胶囊式内窥镜与控制器1的信息交互。另外，在控制器1和有线胶囊式内窥镜之间的软管部位贯穿有膨胀体，当接收到控制器1的固定指令后，该软管向膨胀体充气，使其膨胀固定于受检部位，进而实现对该部位的精准拍摄和活检给药等操作，丰富了胶囊式内窥镜的用途。

在一种实施方式中，有线胶囊式内窥镜还可以接收控制器1的注水指令。具体地，当接收到控制器1的注水指令后，通过软管向有线胶囊式内窥镜内注入清洁液体，用以清洁图像采集模块的镜头，保证了采集图像的清晰程度。当然，也可以通过软管向受检部位喷射清洁液体，避免受检部位被污垢遮挡，进而辅助图像采集模块采集到更加清晰的受检部位图像。

在一种实施方式中，磁场定位模块3为独立设计，放置在受检者受检部位上方外部空间，用于获取胶囊在人体胃部三维空间的位置，并将位置信息发送给控制器1，以便控制器1计算下一步操作所需磁场信息。磁场定位模块3主要由三维霍尔传感器阵列、高速信息采集模块和运算模块组成，通过分析测量所得磁场信息与所述磁场控制模块的磁场信息的差值，用优化算法拟合到最佳的胶囊位置与姿态，以此为当前的胶囊位姿信息。

在一种实施方式中，电动医疗椅4包括状态调节模块41和磁场发生模块42。

具体地，状态调整模块41由信息接收单元、第一转动单元、第二转动单元、轴向转动单元433、靠背、坐垫和护腿托构成。

信息接收单元主要用于接收控制器1发送的控制磁场数据。

第一转动单元根据控制磁场数据的要求，调整靠背和坐垫之间的夹角角度，该夹角角度的范围为100度至200度之间。第二转动单元根据控制磁场数据的要求调整坐垫和护腿托之间的夹角角度，使护腿托所在平面与靠背所在平面平行。轴向转动单元433根据控制磁场数据的要求，使整个医疗电动椅4以自身中轴线为轴进行周向转动。其中，第一转动单元、第二转动单元、和轴向转动单元433的驱动装置包括伺服电机和传动机构。另外，通过第二手柄进行第一转动单元和第二转动单元的辅助调节，实现了机器防呆的作用。

具体地，磁场发生模块42包括永磁铁模组和电磁体模组两种驱动方案。两种驱动方案均由包括底部主驱动磁场单元421和侧部电磁辅助单元422构成。侧部电磁辅助单元422用于辅助产生控制磁场数据中包含的目标磁场，由电磁线圈与铁芯组成，安装在医疗电动椅的两侧。底部主驱动磁场单元421与轴向转动单元433固定连接，可随轴向转动单元433沿医疗电动椅4的轴向方向转动。另外，当磁场发生模块42为电磁铁模组时，底部主驱动磁场单元421由含有铁芯的铜线圈形成特定阵列，通过电流的变化，产生目标磁场以驱动胶囊式内窥镜的运动，整个过程无需电磁铁模组的位置移动，且生成的磁场稳定。当磁场发生模块42为永磁铁模组时，将永磁铁安装在一个四自由度运动平台上，同时结合轴向转动单元433的周向运动，并由第一手柄辅助改变位置，可产生目标磁场以驱动胶囊式内窥镜的运动。

当胶囊式内窥镜2在目标磁场的驱动下，调整为目标位置和目标姿态后，将实际位置和实际姿态反馈给控制器1，以实现控制器1对实际位姿的核验，以及根据实际位姿计算出对下一个重点部位诊查所需的控制磁场数据，进而实现对位姿的闭环控制，如上述的闭环控制是根据实际的位姿精准的确定目标位姿所需的控制磁场数据，有利于确定受检部位的精确位置，并且通过医疗电动椅的配合，避免了由于受检者的自主体位改变造成的误差，提升了受检者的舒适度。

在一种实施方式中，当磁场发生模块42为永磁铁模组时，可以通过控制第一手柄手动控制永磁铁的五自由度移动。另外，也可以通过控制第二手柄手动调节医疗电动椅的状态调整，其余模块的工作方式同前述，在此不再赘述。

图4为胶囊式内窥镜在不同磁场和不同体位的作用下的位姿示意图。

如图4所示，在一种实施方式中，胶囊式内窥镜2在状态调整模块41和磁场发生模块42的控制下，对胃部的6个的位置进行不同角度进行拍摄，以获取22个重点检查区域的图像，例如，图4(a)和图4(b)中的受检者体位状态一致，通过控制磁场发生模块42产生的不同磁场，使得胶囊式内窥镜2的位置和姿态发生变化。同样地，如图4(c)和图4(d)所示，利用状态调整模块41调整受检者的体位变化，结合磁场发生模块42产生的不同磁场，驱动胶囊式内窥镜2调整位置和姿态，以获得另外两个位置的不同角度的图像信息。同样地，如图4(e)和图4(f)所示，再次通过状态调整模块41对受检者的体位进行调整，以及再一次地改变磁场发生模块42产生的磁场数据，最终使得胶囊式内窥镜2完成对胃部的6个的位置共22个角度的拍摄，进而完成对整个胃部胃镜检查。

图5为胶囊式内窥镜由图4(e)所示位姿移动到图4(f)所示位姿的移动轨迹以及主要轨迹对应的磁场(B)、磁力(F)和磁力矩(T)的方向。

如图5所示，具体地，当胶囊式内窥镜2由图4(e)所示的位姿调整至如图4(f)所示位姿时，受检者的体位保持不变，此时，只改变了磁场发生模块42的磁场的大小和方向。不同大小和不同方向的磁场对胶囊式内窥镜2产生不同的磁力和磁力矩，驱动胶囊式内窥镜2调整了四次位置和姿态，最终移动至图4(f)所示的位姿。

实施例二

图6为胶囊式内窥镜的结构示意图，其中a图为无线胶囊式内窥镜结构示意图，b图为有线胶囊式内窥镜结构示意图。

如图2所示，本申请提供了胶囊式内窥镜装置。

具体地，包括无线胶囊式内窥镜和有线胶囊式内窥镜。

无线胶囊式内窥镜由照明模块21、图像采集模块22、圆环形永磁铁23、姿态识别模块24、射频模块25、供电模块26和天线27构成。

其中，照明模块21，用于为自身的拍摄提供光源。图像采集模块22，用于采集自身当前所处的位置和俯仰角状态下的受检部位图像。圆环形永磁铁23为轴向磁化，用于响应磁场发生模块的作用，进而调整自身的位姿状态至目标位置和目标姿态。姿态识别模块24，用于识别自身的俯仰角信息。射频模块25和天线27，用于将自身拍摄的图像信息以及获取的姿态信息反馈给外部控制器，以实现与外部控制器的信息交互。供电模块26，例如电池，用于为自身各个模块的工作提供电源。

有线胶囊式内窥镜由照明模块21、图像采集模块22、圆环形永磁铁23、姿态识别模块24、圆柱形永磁铁28和软管29构成。

照明模块21、图像采集模块22、圆环形永磁铁23和姿态识别模块24的具体的功能和实现方式如上述，在此不再赘述。本实施例中软管29的一端贯通该有线胶囊式内窥镜，与各个模块通信连接，另一端暴露于该有线胶囊式内窥镜的外部，与外部控制器连接，以实现该有线胶囊式内窥镜与外部控制器的信息交互。另外，在外部控制器和有线胶囊式内窥镜之间的软管29贯穿有膨胀体291，当接收到外部控制器的固定指令后，该软管向膨胀体291充气，使其膨胀固定于受检部位，进而实现对该部位的精准拍摄和活检给药等操作，丰富了胶囊式内窥镜的用途。

在一种实施方式中，有线胶囊式内窥镜还可以接收控制器1的注水指令。具体地，当接收到控制器1的注水指令后，通过软管向有线胶囊式内窥镜内注入清洁液体，用以清洁图像采集模块的镜头，保证了采集图像的清晰程度。当然，也可以通过软管向受检部位喷射清洁液体，避免受检部位被污垢遮挡，进而辅助图像采集模块采集到更加清晰的受检部位图像。

图7为有线胶囊式内窥镜在人体肠道的工作示意图。

如图7所示，当利用有线胶囊式内窥镜对人体肠道进行精准拍摄或者活检给药等操作时，根据外部控制器的固定指令，软管29向膨胀体291充气，使得膨胀体291膨胀至与人体肠道壁5产生上下两个接触点，通过接触点增大膨胀体291与人体肠道壁5之间摩擦力，使膨胀体291卡在人体肠道壁5的上下两个肠道壁之间，实现对有线胶囊式内窥镜的固定。为有线胶囊式内窥镜进行精准拍摄或者活检给药等操作提供固定支点。

实施例三

图8为医疗电动椅的结构示意图；图9为第一转动单元正常工作时医疗电动椅状态示意图；图10为第一转动单元极限工作时医疗电动椅状态示意图；图11为轴向转动单元不同转动角度时医疗电动椅的状态示意图。

如图8所示，本实施例提供了一种医疗电动椅装置。

具体地，该医疗电动椅装置包括状态调节模块和磁场发生模块。

其中，状态调节模块设置有信息接收单元、头枕411、靠背412、扶手413、连接件414、坐垫415、护腿托416、踏板417、第一转动单元431、第二转动单元432、和轴向转动单元433。

在一个实施例中，靠背412和坐垫415通过连接件414连接，坐垫415和护腿托416通过连接件414连接，连接件414为转动铰链形式。第一转动单元431设置在靠背412和坐垫415之间，用于根据磁场数据驱动调节靠背412和坐垫415之间的夹角，夹角的调节范围为100度至200度之间。图8所示的医疗电动椅装置处于准备状态，靠背412所在平面与坐垫415所在平面构成的夹角为100度。图9所示的医疗电动椅装置处于正常工作状态，靠背412所在平面与坐垫415所在平面构成的夹角为180度。图10所示的医疗电动椅装置处于极限工作状态，靠背412所在平面与坐垫415所在平面构成的夹角为200度。

在一个实施例中，第二转动单元432固定设置在坐垫415和护腿托416之间，用于根据磁场数据驱动调节坐垫415和护腿托416之间的夹角，使护腿托416所在平面与靠背412所在平面平行。

在一个实施例中，轴向转动单元433与坐垫415固定连接，用于根据控制磁场数据驱动整个医疗电动椅周向转动，即朝向受检者的侧身方向转动，转动角度范围在-90度至90度之间。如图11所示，图11(a)为转动角度为0度时，医疗电动椅装置的状态，图11(b)为转动角度为45度时，医疗转动椅装置的状态，图11(c)为转动角度为90度时，医疗转动椅装置的状态。同样地，当轴向转动单元433反向旋转时，医疗电动椅装置的状态与图11所示的状态相反。

在一个实施例中，第一转动单元431、第二转动单元432、和轴向转动单元433均通过驱动装置提供动力，驱动装置包括伺服电机和传动机构。

在一个实施例中，状态调节模块41还设置有肩部安全扣418和腰部安全扣419，用于确保受检者与医疗电动椅之间无相对运动，避免出现转动误差，也避免受检者在转动过程中出现滑落等危险。

具体地，磁场发生模块包括永磁铁模组和电磁体模组两种驱动方案。两种驱动方案均由包括底部主驱动磁场单元421和侧部电磁辅助单元422构成。侧部电磁辅助单元422用于辅助产生控制磁场数据中包含的目标磁场，由电磁线圈与铁芯组成，安装在医疗电动椅的两侧。底部主驱动磁场单元421与轴向转动单元433固定连接，可随轴向转动单元433沿医疗电动椅的轴向方向转动。

图12为永磁铁模组的结构示意图；图13为电磁铁模组的结构示意图。

如图13所示，在一种实施方式中，当磁场发生模块42为电磁铁模组时，底部主驱动磁场单元421由铁芯427，以及包裹铁芯427的铜线圈426形成特定阵列，通过电流的变化，产生目标磁场以驱动胶囊式内窥镜的运动，整个过程无需电磁铁模组的位置移动，且生成的磁场稳定。

如图12所示，在一种实施方式中，当磁场发生模块42为永磁铁模组时，将永磁铁423安装在一个由X轴421和Y轴422组成的四自由度运动平台上，永磁铁423在顶部电机424和底部电机425的驱动下，同时结合轴向转动单元433的周向运动，以及第二手柄的辅助移动，可产生目标磁场以驱动胶囊式内窥镜2的运动。

本实施例的医疗电动椅4，整合了磁场发生模块42与状态调节模块41，进而实现了调整受检者体位与生成目标磁场结合，保证了受检者舒适度，同时也避免了人为调整体位带来的误差，提升了自动化的程度。

实施例四

图4为内窥镜诊查方法的流程图。

如图4所示，本实施例提供了一种内窥镜诊查方法，包括如下步骤：

步骤S1，由控制器计算出控制磁场数据，其中所述控制磁场数据包含用于控制胶囊式内窥镜移动至目标位置和目标姿态的目标磁场信息；

步骤S2，由磁场发生模块根据所述控制磁场数据，产生目标磁场；

步骤S3，由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态。

在一个实施例中，在由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：由磁场定位模块将所述胶囊式内窥镜的实际位置反馈至所述控制器；由所述控制器根据所述实际位置调整所述控制磁场数据；由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的位置至目标位置。

在一个实施例中，在由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：由所述胶囊式内窥镜将自身的实际姿态反馈至所述控制器；由所述控制器根据所述实际姿态调整所述控制磁场数据；由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的姿态至目标姿态。

在一个实施例中，在由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：由所述胶囊式内窥镜将图像信息反馈至所述控制器；由所述控制器识别所述图像信息对应的受检区域；由所述控制器根据所述受检区域调整所述控制磁场数据；由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的姿态至目标姿态。

本实施例的各个步骤分别被实施例一中对应的模块所实现，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种内窥镜诊查系统，其特征在于，包括：胶囊式内窥镜、磁场定位模块、控制器和医疗电动椅，其中，

所述胶囊式内窥镜，用于获取自身的姿态信息；

所述磁场定位模块，用于获取所述胶囊式内窥镜的位置信息；

所述控制器，用于根据所述姿态信息和所述位置信息，计算出控制磁场数据，其中所述控制磁场数据包含：用于控制所述胶囊式内窥镜调整至目标位置和目标姿态的目标磁场信息，和用于控制所述医疗电动椅调整至目标状态的目标状态信息；以及

所述医疗电动椅包含：磁场发生模块和状态调节模块，其中

所述磁场发生模块，用于根据所述控制磁场数据产生目标磁场；以及

所述状态调节模块，用于根据所述控制磁场数据，调整至目标状态。

2.根据权利要求1所述的内窥镜诊查系统，其特征在于，

所述胶囊式内窥镜具有：圆环形永磁铁，其中，

所述圆环形永磁铁，用于根据所述目标磁场进行移动。

3.根据权利要求2所述的内窥镜诊查系统，其特征在于，所述胶囊式内窥镜的连接方式包括：无线式连接或有线式连接。

4.根据权利要求3所述的内窥镜诊查系统，其特征在于，当所述胶囊式内窥镜为有线胶囊式内窥镜时，具有：圆柱形永磁铁和软管，其中，

所述圆柱形永磁铁，用于根据所述目标磁场进行移动；以及

所述软管，用于连接所述控制器，其中所述软管上嵌套有膨胀体。

5.根据权利要求1所述的内窥镜诊查系统，其特征在于，

磁场发生模块包含：电磁铁模组或永磁铁模组。

6.根据权利要求1所述的内窥镜诊查系统，其特征在于，

所述状态调节模块具有：信息接收单元、第一转动单元、第二转动单元、轴向转动单元、靠背、坐垫、和护腿托，其中，

所述信息接收单元，用于接收所述控制器的所述控制磁场数据；

所述第一转动单元，用于根据所述控制磁场数据调节所述靠背与所述坐垫之间的夹角；

所述第二转动单元，用于根据所述控制磁场数据调节所述坐垫与所述护腿托之间的夹角；

所述轴向转动单元，用于根据所述控制磁场数据控制所述靠背、所述坐垫和所述护腿托整体的周向转动。

7.一种内窥镜装置，其特征在于，包括：

姿态识别模块和圆环形永磁铁，其中，

所述姿态识别模块，用于采集所述内窥镜装置的姿态信息；以及

所述圆环形永磁铁，用于在磁场的作用下，使得所述内窥镜装置进行移动。

8.根据权利要求7所述的内窥镜装置，当所述内窥镜装置为有线胶囊式内窥镜时，其特征在于，包括：圆柱形永磁铁和软管，其中,

所述圆柱形永磁铁，用于根据所述目标磁场进行移动；以及

所述软管，用于与外界进行信息交互，其中所述软管嵌套有膨胀体。

9.一种医疗电动椅装置，其特征在于，包括：状态调节模块和磁场发生模块，其中，

所述状态调节模块，用于根据控制器的控制磁场数据，调整至目标状态；以及

所述磁场发生模块，用于根据所述控制器的控制磁场数据，产生目标磁场。

10.根据权利要求9所述的医疗电动椅装置，其特征在于，所述状态调节模块具有：

信息接收单元、第一转动单元、第二转动单元、轴向转动单元、靠背、坐垫和护腿托，其中

所述信息接收单元，用于接收控制磁场数据；

所述第一转动单元，用于根据所述控制磁场数据，调整所述靠背与所述坐垫之间的夹角；

所述第二转动单元，用于根据所述控制磁场数据，调整所述坐垫与所述护腿托之间的夹角；

所述轴向转动单元，用于根据所述控制磁场数据，控制所述靠背、所述坐垫和所述护腿托整体的周向转动。

11.根据权利要求9所述的医疗电动椅装置，其特征在于，所述磁场发生模块包含：电磁铁模组或永磁铁模组。

12.一种内窥镜诊查方法，其特征在于，包括：

由控制器计算出控制磁场数据，其中所述控制磁场数据包含用于控制胶囊式内窥镜移动至目标位置和目标姿态的目标磁场信息；

由磁场发生模块根据所述控制磁场数据，产生目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态。

13.根据权利要求12所述的内窥镜诊查方法，其特征在于，在所述由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：

由磁场定位模块将所述胶囊式内窥镜的实际位置反馈至所述控制器；

由所述控制器根据所述实际位置调整所述控制磁场数据；

由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的位置至目标位置。

14.根据权利要求12或13所述的内窥镜诊查方法，其特征在于，在所述由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：

由所述胶囊式内窥镜将自身的实际姿态反馈至所述控制器；

由所述控制器根据所述实际姿态调整所述控制磁场数据；

由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的姿态至目标姿态。

15.根据权利要求12或13所述的内窥镜诊查方法，其特征在于，在所述由所述胶囊式内窥镜根据所述目标磁场将自身的位置和姿态调整至目标位置和目标姿态之后，还包括：

由所述胶囊式内窥镜将图像信息反馈至所述控制器；

由所述控制器识别所述图像信息对应的受检区域；

由所述控制器根据所述受检区域调整所述控制磁场数据；

由磁场发生模块根据调整后的所述控制磁场数据，更新所述目标磁场；以及

由所述胶囊式内窥镜根据更新后的所述目标磁场修改自身的姿态至目标姿态。

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