CN112331327B - 用于内窥镜检测的防碰撞方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于内窥镜检测的防碰撞方法、存储介质及***，当内窥镜在遇到障碍物时，内窥镜的镜头碰到管壁，内窥镜的顶端处设置有一压力环(1)，压力环(1)连接有一信号处理器(2)，当压力环(1)受到外力挤压时，会引起压力环(1)阻值的变化，信号处理器(2)捕获到这个信号变化后，将阻值转换为电压信号，采集到电压后，根据电压跟压力环(1)周长的关系，输出碰撞的坐标信号。本发明提供的一种用于内窥镜检测的防碰撞方法，在内窥镜镜头碰到障碍物时，能够通过压力阻值计算出压力点的位置，准确地在图像坐标***上进行定位，并且提示用户，防止用户误操作，避免了内窥镜镜头的损坏。

Description

用于内窥镜检测的防碰撞方法

技术领域

本发明涉及一种用于内窥镜检测的防碰撞方法，属于工业、医疗等内窥镜 领域。

背景技术

内窥镜被广泛应用于医疗领域、工业领域等。在无损检测过程中，工作人 员通过显示器是无法看到内窥镜前端是否碰到了管壁。若前端碰到了管壁，而 操作人员又不之知情的情况下，继续往管臂方向摇动摇杆，容易造成镜头损坏 和钢丝拉断。内窥镜在深入到管道以后，就进入定位盲区，从显示器是无法判 断图像的坐标，进而影响在镜头碰壁的情况下，操作人员无法准确判断摇杆方 向，导致镜头损坏和拉力机构损伤，增加操作的复杂性，给现场检测人员带来 困难。尤其是在军事装备中，对装备进行现场检测往往是在战场的复杂环境下 进行，装备的特性决定了检测时的难度高，实时性要求差。而目前我国民用、军用以及工业级别的内窥镜都很难适应这些需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于内窥镜检测的防碰撞方法，包括：

当内窥镜在遇到障碍物时，内窥镜的镜头碰到管壁，内窥镜的顶端处设置 有一压力环，压力环连接有一信号处理器，当压力环受到外力挤压时，会引起 压力环阻值的变化，信号处理器捕获到这个信号变化后，将阻值转换为电压信 号，采集到电压后，根据电压跟压力环周长的关系，按照以下公式计算输出碰 撞的坐标信号；

S＝L/360

X＝U/(S*V)

X＝(U*360)/(L*V)

其中，U为电压，L为周长，V为单位长度的电压，X为坐标信息用，S为 每旋转1°的步长。

优选的，上述防碰撞方法具体包括：

步骤一、当内窥镜接触到碰撞时，压力环受到外力挤压，引起压力环(1) 阻值发生变化，如阻值压力变化值大于阈值，直接进入步骤六；

步骤二、信号处理器获取步骤一的阻值变化后，将阻值转换为电压信号；

步骤三、采集到电压信号后，根据以下公式进行计算：

S＝L/360

X＝U/(S*V)

X＝(U*360)/(L*V)

其中，U为电压，L为周长，V为单位长度的电压，X为坐标信息用，S为 每旋转1°的步长。

根据电压和压力环周长的关系，进行计算得出碰撞的坐标信号；

步骤四、将步骤三得到的坐标信号传输到显示屏，用户根据坐标信号进行 判断和调整操作方向；

步骤五、当根据步骤四调整操作方向后如发生碰撞，再次回到步骤一；

步骤六、对步骤一中阻值压力变化值大于一定值的时间进行累计，如累计 时间超过一定阈值，将直接锁定内窥镜并提示用户无法操作。

优选的，上述压力环采用专有的电阻带技术，当有外力挤压时，压力环会 输出不同的阻值。

优选的，上述信号处理器，将电阻带输出的阻值转换为报警信息。

优选的，上述公式中的360表示旋转一周为360°。

优选的，上述步骤六具体为对步骤一中阻值压力变化值大于200欧姆时间 进行累计，如累计时间超过60秒，将直接锁定内窥镜并提示用户无法操作。

一种可读计算机存储介质，其实现上述如上述的用于内窥镜检测的防碰撞 方法。

一种用于内窥镜检测的防碰撞***，包括处理器、存储器以及如上所述的 存储介质。

本发明提供的一种用于内窥镜检测的防碰撞方法，在内窥镜镜头碰到障碍 物时，能够通过压力阻值计算出压力点的位置，准确地在图像坐标***上进行 定位，并且提示用户，防止用户误操作，避免了内窥镜镜头的损坏。

附图说明

图1为本发明提供的用于内窥镜检测的防碰撞方法原理示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明 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，对本发明进 行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明， 并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这 些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过 示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有 更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的 过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实施例提供了一种用于内窥镜检测的防碰撞方法，当内窥镜在遇到障碍 物时，内窥镜的镜头碰到管壁，内窥镜的顶端处设置有一压力环1，压力环1采 用专有的电阻带技术，当有外力挤压时，压力环1会输出不同的阻值；压力环1 连接有一信号处理器2，将电阻带输出的阻值转换为报警信息。当压力环1受到 外力挤压时，会引起压力环1阻值的变化，信号处理器2捕获到这个信号变化 后，将阻值转换为电压信号，采集到电压后，根据电压跟压力环1周长的关系， 输出碰撞的坐标信号。

电压用U表示，周长用L表示，单位长度的电压用V表示，坐标信息用X 表示，每旋转1°的步长用S表示。

S＝L/360，因为旋转一周为360°。

X＝U/(S*V)，即X＝(U*360)/(L*V)。

在一些实施例中，如图1所示，具体包括：

步骤一、当内窥镜接触到碰撞时，压力环1受到外力挤压，引起压力环1 阻值发生变化，如阻值压力变化值大于阈值，直接进入步骤六；

步骤二、信号处理器2获取步骤一的阻值变化后，将阻值转换为电压信号；

步骤三、采集到电压信号后，根据以下公式进行计算：

根据电压和压力环1周长的关系，进行计算得出碰撞的坐标信号

电压用U表示，周长用L表示，单位长度的电压用V表示，坐标信息用X 表示，每旋转1°的步长用S表示。

S＝L/360，因为旋转一周为360°。

X＝U/(S*V)，即X＝(U*360)/(L*V)。

步骤四、将步骤三得到的坐标信号传输到显示屏，用户根据坐标信号进行 判断和调整操作方向；

步骤五、当根据步骤四调整操作方向后如发生碰撞，再次回到步骤一；

步骤六、对步骤一中阻值压力变化值大200欧姆的时间进行累计，如累计 时间超过60秒，将直接锁定内窥镜并提示用户无法操作。

本发明提供的一种用于内窥镜检测的防碰撞方法，在内窥镜镜头碰到障碍 物时，能够通过压力阻值计算出压力点的位置，准确地在图像坐标***上进行 定位，并且提示用户，防止用户误操作，避免了内窥镜镜头的损坏。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然， 在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计 算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结 合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包 含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品 的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或 方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式 处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机 或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流 程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例 如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的 例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本 申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来 执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地 和远程计算机存储介质中。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备 以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的 指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流 程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使 得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处 理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个 流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接 口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算 机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任 何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序 的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、 静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存 取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快 闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其 他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定， 计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号 和载波。

还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包 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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括 一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设 备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相 似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。 尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较 简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技 术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所 作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种用于内窥镜检测的防碰撞方法，其特征在于：当内窥镜在遇到障碍物时，内窥镜的镜头碰到管壁，内窥镜的顶端处设置有一压力环(1)，压力环(1)连接有一信号处理器(2)，当压力环(1)受到外力挤压时，会引起压力环(1)阻值的变化，信号处理器(2)捕获到这个信号变化后，将阻值转换为电压信号，采集到电压后，根据电压跟压力环(1)周长的关系，按照以下公式计算输出碰撞的坐标信号；

S＝L/360

X＝U/(S*V)

X＝(U*360)/(L*V)

其中，U为电压，L为周长，V为单位长度的电压，X为坐标信息用，S为每旋转1°的步长。

2.根据权利要求1所述的用于内窥镜检测的防碰撞方法，其特征在于：所述防碰撞方法具体包括：

步骤一、当内窥镜接触到碰撞时，压力环(1)受到外力挤压，引起压力环(1)阻值发生变化，如阻值压力变化值大于阈值，直接进入步骤六；

步骤二、信号处理器(2)获取步骤一的阻值变化后，将阻值转换为电压信号；

步骤三、采集到电压信号后，根据以下公式进行计算：

S＝L/360

X＝U/(S*V)

X＝(U*360)/(L*V)

其中，U为电压，L为周长，V为单位长度的电压，X为坐标信息用，S为每旋转1°的步长,

根据电压和压力环(1)周长的关系，进行计算得出碰撞的坐标信号；

步骤四、将步骤三得到的坐标信号传输到显示屏，用户根据坐标信号进行判断和调整操作方向；

步骤五、当根据步骤四调整操作方向后如发生碰撞，再次回到步骤一；

步骤六、对步骤一中阻值压力变化值大于一定值的时间进行累计，如累计时间超过一定阈值，将直接锁定内窥镜并提示用户无法操作。

3.根据权利要求1所述的用于内窥镜检测的防碰撞方法，其特征在于：所述压力环(1)采用专有的电阻带技术，当有外力挤压时，压力环(1)会输出不同的阻值。

4.根据权利要求1所述的用于内窥镜检测的防碰撞方法，其特征在于：所述信号处理器(2)，将电阻带输出的阻值转换为报警信息。

5.根据权利要求1或2所述的用于内窥镜检测的防碰撞方法，其特征在于：所述公式中的360表示旋转一周为360°。

6.根据权利要求2所述的用于内窥镜检测的防碰撞方法，其特征在于：所述步骤六具体为对步骤一中阻值压力变化值大于200欧姆时间进行累计，如累计时间超过60秒，将直接锁定内窥镜并提示用户无法操作。

7.一种可读计算机存储介质，其实现上述如权利要求1-6所述的用于内窥镜检测的防碰撞方法。

8.一种用于内窥镜检测的防碰撞***，其特征在于：所述***包括处理器、存储器以及如权利要求7所述的存储介质。