胶囊内窥镜巡航控制系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种胶囊内窥镜巡航控制系统。

背景技术

目前磁控胶囊内窥镜在胃部检查巡航中只能通过图像分析来概略判断位置，即通过训练好的AI模型来识别胃部的几个主要特征来大概推测胶囊内窥镜所在的部位区域。具体的方法是将胃部分为胃上部、胃中部和胃下部三个区域，每个区域包括多个特征点，通过训练好的AI模型分析胃部特征区在胶囊内窥镜的镜头前所占面积和该区域比来模糊推断胶囊内窥镜所在部位区域和是否已扫描完该部位区域。此方法不足之处主要包括：

1)胶囊内窥镜的定位过度依赖图像分析，因为缺少其他更多技术支持和AI模型分析本身存在的失误率，造成以此来判断胶囊内窥镜的位置存在很大误差。

2)只能通过有限的已知特征点，比如贲门、胃底、胃角、胃窦、幽门等，来判断胶囊内窥镜的大概方位，而对于没有特征点的区域，比如胃上中下部前后壁、胃大弯等，胶囊内窥镜容易迷失方向。

3)磁控永磁体的移动只能引导胶囊内窥镜进行方向上的位移，但并不能提供精准的基于永磁体磁极轴心的位移数据，因此移动时不能确定胶囊内窥镜是否处在永磁体极心位置，往往永磁体移动了一段距离而胶囊内窥镜还原地不动或者只移动一点点的情况，造成胶囊内窥镜控制精度低及定位困难。

4)因为磁控胶囊内窥镜只能大致在胃内做上下区域移动，其通过AI模型识别的图像特征并不能保证是否对区域已经全面扫描，再加上每个人的真实胃部形状与标准胃模型存在差异，因此为了尽可能多次的扫描区域，胶囊内窥镜只能重复来回拍摄从而造成效率低下。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题中的至少一个，本发明提供一种胶囊内窥镜巡航控制系统，旨在提高胶囊内窥镜控制的精度及控制效率，同时保证检查的全面性和完整性。

本发明实施例提供一种胶囊内窥镜巡航控制系统，包括：计算机主机、控制模块、机械臂、末端旋转轴、末端磁体、检查床、超声矩阵面板及深度相机，所述超声矩阵面板放置于受检者的腹部；

当前预设体位下，所述深度相机拍摄所述受检者的图像并构建三维点云；

所述计算机主机根据所述三维点云确定所述受检者的肩关节位置和髋关节位置；所述计算机主机根据所述受检者的所述肩关节位置和所述髋关节位置定位初始胃部模型在所述三维点云中的位置；

所述超声矩阵面板检测所述受检者的胃部轮廓的超声波回声信号，并将所述超声波回声信号发送给所述计算机主机；

所述计算机主机根据所述超声波回声信号生成数字三维胃部轮廓；

所述计算机主机根据所述数字三维胃部轮廓对所述初始胃部模型在所述三维点云中的形状、大小及位置进行修正，得到胃部模型；

所述计算机主机将所述胃部模型的当前预设巡航点映射到所述受检者的所述三维点云上；

所述控制模块控制所述机械臂带动所述末端磁体到达所述当前预设巡航点；

所述控制模块控制所述机械臂带动所述末端磁体运动，从而带动胶囊内窥镜对胃部的所述当前预设巡航点对应的特征部位集中的各个特征部位进行扫描来实现场景捕捉，以完成对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位的完整扫描。

在一些实施例中，所述计算机主机通过超声波定位所述胶囊内窥镜在所述胃部的三维位置；

所述计算机主机将所述胶囊内窥镜在所述胃部的所述三维位置映射到所述胃部模型上；

当所述胶囊内窥镜扫描完所述目标部位后，所述计算机主机在所述胃部模型上标注所述目标部位所在区域为已扫描区域。

在一些实施例中，所述超声矩阵面板包括按照m x n矩阵排列的晶体探头，其中，m和n分别为正整数。

在一些实施例中，所述晶体探头的频率为3.5～5MHz。

在一些实施例中，所述控制模块控制所述机械臂带动所述末端磁体运动，从而带动胶囊内窥镜对胃部的所述当前预设巡航点对应的特征部位集中的各个特征部位进行扫描来实现场景捕捉，以完成对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位的完整扫描，包括：

计算机主机针对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个所述目标部位，根据所述当前预设巡航点对应的所述特征部位集合，从所述目标部位对应的场景组合集筛选出最优场景组合；

所述控制模块控制所述机械臂带动所述末端磁体运动，从而带动所述胶囊内窥镜对所述最优场景组合进行捕捉；

当所述最优场景组合被捕捉完成时，所述目标部位被完整扫描。

在一些实施例中，所述当前预设体位分别为仰卧位、左侧卧位、右侧卧位。

在一些实施例中，所述仰卧位下，所述末端磁体在以所述受检者剑突为基准的腹腔左侧区域到肚脐位置内的区域运动；

所述左侧卧位下，所述末端磁体在所述受检者背部下方靠近心脏范围内的区域运动；

所述右侧卧位下，所述末端磁体在所述受检者腹部左侧近肚脐的区域运动。

在一些实施例中，所述仰卧位下，所述当前预设巡航点分别为胃底、胃中部前壁、胃窦前壁；

所左侧卧位下，所述当前预设巡航点为贲门；

所述右侧卧位下，所述当前预设巡航点为幽门。

在一些实施例中，所述当前预设巡航点胃底对应的所述特征部位集包括特征部位贲门、胃底、胃小弯和胃体腔；

所述当前预设巡航点胃中部前臂对应的所述特征部位集包括特征部位胃小弯、胃角和胃窦；

所述当前预设巡航点胃窦前壁对应的所述特征部位集包括特征部位胃角、胃窦和幽门；

所述当前预设巡航点贲门对应的所述特征部位集包括特征部位贲门、胃大弯和胃体腔；

所述当前预设巡航点幽门对应的所述特征部位集包括特征部位胃角、胃窦、幽门和胃体腔。

在一些实施例中，所述当前预设巡航点胃底对应的所述目标部位集包括目标部位贲门、胃底、贲门下后壁、胃上部小弯、胃上部后壁、胃中部小弯、胃中部后壁；所述当前预设巡航点胃中部前臂对应的所述目标部位集包括目标部位胃下部小弯、胃下部后壁、胃下部大弯、胃角、胃角后壁；

所述当前预设巡航点胃窦前壁对应的所述目标部位集包括目标部位胃下部大弯、胃角、胃角后壁、胃窦小弯、胃窦后壁、胃窦大弯；

所述当前预设巡航点贲门对应的所述目标部位集包括目标部位贲门下前壁、胃上部前壁、胃上部大弯、胃上部后壁、胃中部前壁、胃中部大弯、胃中部后壁；

所述当前预设巡航点幽门对应的所述目标部位集包括目标部位胃角前壁、胃角后壁、胃下部大弯、胃窦前壁、胃窦后壁、胃窦小弯、胃窦大弯、幽门。

本发明实施例提供的一种胶囊内窥镜巡航控制系统，包括：计算机主机、控制模块、机械臂、末端旋转轴、末端磁体、检查床、超声矩阵面板及深度相机，所述超声矩阵面板放置于受检者的腹部；当前预设体位下，所述深度相机拍摄所述受检者的图像并构建三维点云；所述计算机主机根据所述三维点云确定所述受检者的肩关节位置和髋关节位置；所述计算机主机根据所述受检者的所述肩关节位置和所述髋关节位置定位初始胃部模型在所述三维点云中的位置；所述超声矩阵面板检测所述受检者的胃部轮廓的超声波回声信号，并将所述超声波回声信号发送给所述计算机主机；所述计算机主机根据所述超声波回声信号生成数字三维胃部轮廓；所述计算机主机根据所述数字三维胃部轮廓对所述初始胃部模型在所述三维点云中的形状、大小及位置进行修正，得到胃部模型；所述计算机主机将所述胃部模型的当前预设巡航点映射到所述受检者的所述三维点云上；所述控制模块控制所述机械臂带动所述末端磁体到达所述当前预设巡航点；所述控制模块控制所述机械臂带动所述末端磁体运动，从而带动胶囊内窥镜对胃部的所述当前预设巡航点对应的特征部位集中的各个特征部位进行扫描来实现场景捕捉，以完成对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位的完整扫描。该系统中，经过修正的胃部模型其上三维点云坐标可以提供精准的当前预设巡航点的位置，从而可以指导机械臂带动末端磁体沿分别沿各个当前预设巡航点控制胶囊内窥镜运动，实现了对胶囊内窥镜的精准、有效控制，提高胶囊内窥镜的检查效率，同时保证了胶囊内窥镜对胃部检查的完整性。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。

图1为本发明实施例的一种胶囊内窥镜巡航控制系统的示意图；

图2为本发明实施例中的受检者的三维点云图；

图3为本发明实施例中胶囊内窥镜巡航控制设备的末端旋转轴R1轴和R2轴旋转方式示意图。

附图标记说明：

机械臂01、末端旋转轴02、末端磁体03、检查床04、超声矩阵面板05、推车06、三维点云07、初始胃部模型08。

具体实施方式

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说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供一种胶囊内窥镜巡航控制系统，该系统包括计算机主机(图中未示出)、控制模块(图中未示出)、机械臂01、末端旋转轴02、末端磁体03、检查床04、超声矩阵面板05及深度相机(图中未示出)，所述计算机主机、控制模块集成于一推车06中，推车06还集成了显示器(图中未示出)、输入设备(图中未示出)；末端旋转轴02和末端磁体03集成于机械臂01的末端；所述超声矩阵面板05放置于受检者的腹部；当前预设体位下，所述深度相机拍摄所述受检者的图像并构建三维点云；所述计算机主机根据所述三维点云确定所述受检者的肩关节位置和髋关节位置；所述计算机主机根据所述受检者的所述肩关节位置和所述髋关节位置定位初始胃部模型在所述三维点云中的位置；所述超声矩阵面板05检测所述受检者的胃部轮廓的超声波回声信号，并将所述超声波回声信号发送给所述计算机主机；所述计算机主机根据所述超声波回声信号生成数字三维胃部轮廓；所述计算机主机根据所述数字三维胃部轮廓对所述初始胃部模型在所述三维点云中的形状及大小进行修正，得到胃部模型；所述计算机主机将所述胃部模型的当前预设巡航点映射到所述受检者的所述三维点云上；所述控制模块控制所述机械臂01带动所述末端磁体到达所述当前预设巡航点；所述控制模块控制所述机械臂01带动所述末端磁体运动，从而带动胶囊内窥镜对胃部的所述当前预设巡航点对应的特征部位集中的各个特征部位进行扫描来实现场景捕捉，以完成对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位的完整扫描。

具体地，受检者吞服超声造影剂和胶囊内窥镜后，按照当前预设体位躺下，其中，当前预设体位至少为一个，当前预设体位可以分别是仰卧位、侧卧位等，对当前预设体位的检查顺序不做限定。受检者按照其中一个当前预设体位躺下，为了实现控制机械臂01的末端磁体在受检者的胃部完成既定工作，需要对受检者进行三维点云重建，之后根据三维点云中受检者的关节位置来定位胃部胃部模型在三维点云中的位置，并通过控制机械臂01引导末端磁体到达受检者的指定位置。深度相机可以设置在机械臂01上，当前预设体位下，深度相机通过多个角度对受检者进行拍摄来完成受检者的图像拼接以构建所述三维点云，三维点云如图2所示，图2为仰卧位时，重建的受检者的三维点云图，其中07指代受检者的三维点云，08指代初始胃部模型；所述计算机主机根据所述三维点云确定所述受检者的肩关节位置和髋关节位置；所述计算机主机根据所述受检者的所述肩关节位置和所述髋关节位置定位初始胃部模型在所述三维点云中的位置，初始胃部模型在受检者三维点云中的位置与胃部在受检者体内的位置大致对应；所述超声矩阵面板05检测所述受检者的胃部轮廓的超声波回声信号，并将所述超声波回声信号发送给所述计算机主机；所述计算机主机根据所述超声波回声信号生成数字三维胃部轮廓；所述计算机主机根据所述数字三维胃部轮廓对所述初始胃部模型在所述三维点云中的形状、大小及位置进行修正，得到胃部模型，所述胃部模型的形状、大小及在三维点云中的位置分别与胃部的形状、大小及胃部在受检者体内的位置一致。

需要说明的是，由于机械臂01所在的第二坐标系的坐标原点与深度相机所在的第一坐标系的坐标原点不重合，因此需要将所述受检者的所述三维点云、所述肩关节位置和所述髋关节位置从以所述深度相机的中心为原点的第一坐标系转换到以所述机械臂01的基座中心为原点的第二坐标系中。

每个当前预设体位对应至少一个当前预设巡航点，对当前预设巡航点的扫描顺序不做限定。胃部胃部模型中的当前预设巡航点与胃部胃部的当前预设巡航点对应。当前预设巡航点可以是胃部胃部待检查的目标部位。胃部胃部的目标部位包括：胃底、贲门、贲门下后壁、贲门下前壁、胃体上部前壁、胃体上部后壁、胃体上部大弯、胃体上部小弯、胃体中部前壁、胃体中部后壁、胃体中部大弯、胃体中部小弯、胃体下部前壁、胃体下部后壁、胃体下部大弯、胃体下部小弯、胃角、胃角前壁、胃角后壁、胃窦前壁、胃窦后壁、胃窦大弯、胃窦小弯、幽门，共24个。当然，随着医学的发展，人体胃部也有可能被划分为更多个目标部位。每个当前预设巡航点在胃部模型中的三维坐标位置是已知的，该三维坐标位置是基于胃部模型中的一个特征部位为原点的坐标系来确定的。当前体位下，以其对应的一个或多个预设巡航点中的任意一个预设巡航点为当前预设巡航点，计算机主机将所述胃部模型的当前预设巡航点映射到所述受检者的所述三维点云的表面，也即确定当前预设巡航点在受检者的体表的三维坐标，方法可以是根据胃部模型中的一个特征部位为原点的坐标系与受检者三维点云所在坐标系的关系来确定当前预设巡航点在受检者的三维点云的表面的三维坐标。

所述控制模块控制机械臂01引导其末端磁体到达该当前预设巡航点在受检者的体表的三维坐标位置，从而带动胶囊内窥镜也到达胃部的当前预设巡航点，以实现对胶囊内窥镜的精准控制。

当前预设巡航点对应的特征部位集是由与该当前预设巡航点相邻的特征部位构成的，当前预设巡航点对应的特征部位集可以包括当前预设巡航点本身。对于人体胃部，特征部位是指胃部中具有生物学特征，可以被识别的部位、部位组合或者特征点；特征部位可以是目标部位。目前训练好的AI模型可以识别出的胃部特征部位包括：贲门、胃底、胃小弯、胃大弯、胃体腔、胃角、胃窦及幽门。当前预设巡航点对应的目标部位集包括至少一个目标部位，该当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位可以通过对当前预设巡航点对应的特征部位集中的特征部位定义的场景的捕捉扫描来实现完整扫描。具体方法可以参见公开号为CN114259197A，发明名称为“一种胶囊内窥镜质控方法及系统”的中国专利申请，该专利申请公开了如下技术方案：根据AI模型可以识别出的特征部位构建多个场景，通过场景中各个特征部位之间的相互关系来定义所述场景的唯一性，构建的每个场景包括主要看到的部位和次要看到的部位，根据胃部的24个目标部位与其各自的相邻部位的对应关系来使构建的所有场景或者场景组合完全覆盖24个目标部位。检查过程中，磁控设备通过第一磁体驱动胶囊内窥镜在目标区域内运动；所述胶囊内窥镜在所述目标区域内采集图像，并将所述图像发送至终端设备；所述终端设备对所述图像中的特征部位进行识别，并输出所述特征部位的ID(Identity document，身份标识号)及检测框；所述终端设备根据所述特征部位的所述ID及所述检测框对所述图像中的场景进行识别，其中，所述场景包括k个所述特征部位以及所述特征部位之间的相互关系，并以所述相互关系定义所述场景的唯一性，其中k为正整数；所述终端设备根据所述场景或者场景组合确定所述目标部位是否被完整检查到，从而确保每个目标部位都被完整检查到，防止漏检。根据公开号为CN114259197A的中国专利申请中记载的方法，通过当前预设巡航点对应的特征部位集中的特征部位来构建多个场景或场景组合，使构建的多个场景或场景组合完全覆盖该当前预设巡航点对应的目标部位集中的所述有目标部位，通过对上述多个场景或场景组合的捕捉扫描来完成对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位的完整扫描。

可以理解的是，每个当前预设体位可能对应不止一个当前预设巡航点，当当前预设体位对应两个或两个以上当前预设巡航点时，上述各个执行主体依次对各个当前预设巡航点执行上述对应的操作，直至完成对所述当前预设体位下的所有所述当前预设巡航点的巡航扫描，其中，完成每个当前预设巡航点的巡航扫描包括：通过对由该当前预设巡航点对应的特征部位集中的各个特征部位构建的多个场景或场景组合的捕捉扫描，来完成对该当前预设巡航点对应的目标部位集中的所有目标部位的完整扫描。

同理，有多个当前预设体位时，上述各个执行主体依次对各个当前预设体位执行上述对应的操作，直至完成所述受检者的所有所述当前预设体位下的所有所述当前预设巡航点的巡航扫描。

本发明实施例提供的一种胶囊内窥镜巡航控制系统，包括：计算机主机、控制模块、机械臂01、末端旋转轴02、末端磁体、检查床04、超声矩阵面板05及深度相机，所述超声矩阵面板05放置于受检者的腹部；当前预设体位下，所述深度相机拍摄所述受检者的图像并构建三维点云；所述计算机主机根据所述三维点云确定所述受检者的肩关节位置和髋关节位置；所述计算机主机根据所述受检者的所述肩关节位置和所述髋关节位置定位初始胃部模型在所述三维点云中的位置；所述超声矩阵面板05检测所述受检者的胃部轮廓的超声波回声信号，并将所述超声波回声信号发送给所述计算机主机；所述计算机主机根据所述超声波回声信号生成数字三维胃部轮廓；所述计算机主机根据所述数字三维胃部轮廓对所述初始胃部模型在所述三维点云中的形状、大小及位置进行修正，得到胃部模型；所述计算机主机将所述胃部模型的当前预设巡航点映射到所述受检者的所述三维点云上；所述控制模块控制所述机械臂01带动所述末端磁体到达所述当前预设巡航点；所述控制模块控制所述机械臂01带动所述末端磁体运动，从而带动胶囊内窥镜对胃部的所述当前预设巡航点对应的特征部位集中的各个特征部位进行扫描来实现场景捕捉，以完成对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位的完整扫描。该系统中，经过修正的胃部模型其上三维点云坐标可以提供精准的当前预设巡航点的位置，从而可以指导机械臂01带动末端磁体沿分别沿各个当前预设巡航点控制胶囊内窥镜运动，实现了对胶囊内窥镜的精准、有效控制，提高胶囊内窥镜的检查效率，同时保证了胶囊内窥镜对胃部检查的完整性。

在一些实施例中，所述计算机主机通过超声波定位所述胶囊内窥镜在所述胃部的三维位置；所述计算机主机将所述胶囊内窥镜在所述胃部的所述三维位置映射到所述胃部模型上；当所述胶囊内窥镜扫描完所述目标部位后，所述计算机主机在所述胃部模型上标注所述目标部位所在区域为已扫描区域。

具体地，该系统中，超声矩阵面板05放置于受检者的腹部上方，受检者吞服超声造影剂和胶囊内窥镜后，在超声波回波作用下能看到胃部和胶囊内窥镜的轮廓，并且胶囊内窥镜在胃内的位置深度也能通过超声回波反映出来。胃部超声轮廓用于修正三维的初始胃部模型，得到修正后的胃部模型，该系统依据胃部模型提供的坐标指导机械臂01带动末端磁体03引导胶囊内窥镜移动，再通过超声波回波反馈精确判断胶囊内窥镜的坐标位置以及其所在胃部的目标部位。因此系统能够准确判断胶囊内窥镜是否已经扫描该目标部位所在区域，对于未扫描区域也能轻松指导胶囊内窥镜前往观察，从而极大地提高胃部检查效率和观察完整度。在一些实施例中，所述超声矩阵面板05包括按照m x n矩阵排列的晶体探头，其中，m和n分别为正整数。

该系统中，超声矩阵面板05的探头是电子矩阵探头，其是一种具有多排晶体结构的晶体探头，与机械探头不同，电子矩阵探头以电子方式偏转超声波束扫描预定的容积区域进行容积数据的采集，较机械探头采集容积数据的速度快，容积数据的分辨率高。超声矩阵探头将多个晶体探头按m x n矩阵排列来实现实时三维方向上的图像生成。将此超声矩阵面板05覆盖在人体胃部上方，通过声波矩阵的反射回波可以在XY方向上和Z方向(深度)上判断胶囊内窥镜的位置和胃部的轮廓，再结合AI模型识别的图像结果分析则能精准判断胶囊内窥镜所在胃部的位置并据此控制胶囊内窥镜在胃内进行巡航检测，其优点在于将目前传统的医学B型纵截面扫描直接转换成三维面的扫描，矩阵中每一个晶体探头返回深度方向(Z轴)的回波值再与XY方向上的晶体探头阵列组成立体三维影像，此三维影像既可以获取胃部的轮廓又可以返回胶囊内窥镜的坐标位置，数据可以实时返回。

在一些实施例中，所述晶体探头的频率为3.5～5MHz。

在一些实施例中，所述控制模块控制所述机械臂01带动所述末端磁体运动，从而带动胶囊内窥镜对胃部的所述当前预设巡航点对应的特征部位集中的各个特征部位进行扫描来实现场景捕捉，以完成对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个目标部位的完整扫描，包括：计算机主机针对所述当前预设巡航点对应的目标部位集中的每个所述目标部位，根据所述当前预设巡航点对应的所述特征部位集合，从所述目标部位对应的场景组合集筛选出最优场景组合；所述控制模块控制所述机械臂01带动所述末端磁体运动，从而带动所述胶囊内窥镜对所述最优场景组合进行捕捉；当所述最优场景组合被捕捉完成时，所述目标部位被完整扫描。

具体地，基于公开号为CN114259197A的中国专利申请中公开的质控方法可知，对于胃部的24个目标部位中的每一个目标部位的完整性观察，通过质控方法会有一系列场景或场景组合满足要求，只要目标部位对应的一系列场景或场景组合中的任何一种场景或场景组合里的场景被观察到，则该目标部位被完整观察。但在有限的检查时间内不可能对每个目标部位的每一种场景组合都进行搜索观察，因此必须优选出最合适的场景或场景组合进行搜索。公开号为CN115251808A，发明名称为“基于场景指导的胶囊内窥镜控制方法、装置及存储介质”的中国发明专利申请中公开了如下方案：通过评分系统对当前特征部位的相邻的所有目标部位中的一个目标部位(当前目标部位)对应的场景组合集中的每一个场景组合进行评价、打分及排序，将得分最高的场景组合作为最优场景组合，控制胶囊内窥镜对该最优场景组合进行搜索扫描以完成对当前目标部位的完整观察，将当前目标特征部位相邻的下一个目标部位作为当前目标部位，重复上述操作，直至完成对当前特征部位的相邻的所有目标部位的完整观察，通过对每个目标部位的最优场景组合进行搜索扫描，在确保观察完整性的同时也提高了检查的效率；其中，优选的场景评分标准包括：判断每一个所述场景组合是单场景还是多场景，当所述场景组合是单场景时，所述场景组合得分，否则所述场景组合不得分；判断所述场景组合中的每一个所述场景包含单个特征部位还多个特征部位，当所述场景包含单个特征部位时，则所述场景得分，否则所述场景不得分；判断所述场景组合中的每一个所述场景是否容易被观察，当所述场景容易被观察时，则所述场景得分，否则所述场景不得分，其中，所述容易被观察是指所述场景捕捉过程中，所述场景的所述特征部位未被泡沫及粘液类悬浮物质遮挡；判断所述场景组合中的每一个所述场景包括的主要被看到的部位是否属于强观察，当所述主要被看到的部位属于强观察时，则所述场景得分，否则所述场景不得分，其中，所述强观察是指所述主要被看到的部位能否被识别且具体位置明确；判断所述场景组合包括的所有所述场景是否都是正在检查的体位下的所述场景，当所有所述场景都是正在检查的体位下的所述场景，则所述场景得分，否则所述场景不得分；判断所述场景组合中的每一个所述场景是否被至少两个其他所述场景组合共享，当所述场景被至少两个其他所述场景组合共享，则所述场景得分，否则所述场景不得分；判断所述场景组合中是否只剩下一个所述场景没被观察到，若是，则所述场景得分，否则所述场景不得分；判断所述场景组合中正在被观察的所述当前特征部位是否是候选场景组合中的所述特征部位，或者是所述候选场景组合中的所述特征部位的相邻特征部位，若是，则所述场景得分，否则所述场景不得分。详细的实施方式请参见公开号为CN115251808A的中国专利申请中具体实施例记载的内容，在此不再赘述。通过对胃部的各个目标部位对应的场景组合集筛选出的最优场景组合进行捕捉扫描，实现了在保证胃部观察完整性的同时也提高了检查的效率。

在一些实施例中，所述当前预设体位分别为仰卧位、左侧卧位、右侧卧位。

在一些实施例中，所述仰卧位下，所述末端磁体在以所述受检者剑突为基准的腹腔左侧区域到肚脐位置内的区域运动；所述左侧卧位下，所述末端磁体在所述受检者背部下方靠近心脏范围内的区域运动；所述右侧卧位下，所述末端磁体在所述受检者腹部左侧近肚脐的区域运动。

具体地，所述仰卧位下，所述末端磁体在以所述受检者剑突为基准的腹腔左侧区域到肚脐位置内的区域运动，在机械臂01所在的第二坐标系中，控制机械臂01引导末端磁体在XY平面进行平移和/或旋转操作，Z轴方向则保持不变，该体位下主要观察胃上部和胃下部的部分目标部位。

所述左侧卧位下，所述末端磁体在所述受检者背部下方靠近心脏范围内的区域运动，在机械臂01所在的第二坐标系中，控制机械臂01引导末端磁体在XZ平面进行平移和/或旋转操作，Y轴方向则保持不变，该体位下主要观察胃中部的部分目标部位。

所述右侧卧位下，所述末端磁体在所述受检者腹部左侧近肚脐的区域运动，在机械臂01所在的第二坐标系中，控制机械臂01引导末端磁体在XZ平面进行平移和/或旋转操作，Y轴方向则保持不变，该体位下主要观察胃下部的部分目标部位。

在一些实施例中，所述仰卧位下，所述当前预设巡航点分别为胃底、胃中部前壁和胃窦前壁；所左侧卧位下，所述当前预设巡航点为贲门；所述右侧卧位下，所述预设巡航点为幽门。

在一些实施例中，所述当前预设巡航点胃底对应的所述特征部位集包括特征部位贲门、胃底、胃小弯和胃体腔；所述当前预设巡航点胃中部前臂对应的所述特征部位集包括特征部位胃小弯、胃角和胃窦；所述当前预设巡航点胃窦前壁对应的所述特征部位集包括特征部位胃角、胃窦和幽门；所述当前预设巡航点贲门对应的所述特征部位集包括特征部位贲门、胃大弯和胃体腔；所述当前预设巡航点幽门对应的所述特征部位集包括特征部位胃角、胃窦、幽门和胃体腔。

在一些实施例中，所述当前预设巡航点胃底对应的所述目标部位集包括目标部位贲门、胃底、贲门下后壁、胃上部小弯、胃上部后壁、胃中部小弯、胃中部后壁；所述当前预设巡航点胃中部前臂对应的所述目标部位集包括目标部位胃下部小弯、胃下部后壁、胃下部大弯、胃角、胃角后壁；

所述当前预设巡航点胃窦前壁对应的所述目标部位集包括目标部位胃下部大弯、胃角、胃角后壁、胃窦小弯、胃窦后壁、胃窦大弯；

所述当前预设巡航点贲门对应的所述目标部位集包括目标部位贲门下前壁、胃上部前壁、胃上部大弯、胃上部后壁、胃中部前壁、胃中部大弯、胃中部后壁；

所述当前预设巡航点幽门对应的所述目标部位集包括目标部位胃角前壁、胃角后壁、胃下部大弯、胃窦前壁、胃窦后壁、胃窦小弯、胃窦大弯、幽门。

如图3所示，胶囊内窥镜在检查过程中，由一个特征部位向另一个特征部位转向的方位调整主要由末端旋转轴02的R1和R2轴来完成，其转向机械结构主要表现在R1轴在XY平面上绕Z轴旋转，R2轴绕着与Z轴垂直的轴线并沿Z轴的正负方向旋转。

下面举例说明在不同体位下，胶囊内窥镜在扫描各个特征部位时，从一个特征部位转向另一个特征部位时，末端旋转轴02的R1轴和R2轴的调整方式：

受检者仰卧位时，特征部位之间方向调整的关系示例如下：

由特征部位贲门向胃底转向，胃底在贲门的顺时针方向，当胶囊内窥镜的镜头聚焦贲门后，调整R1轴沿顺时针方向旋转，直至胶囊内窥镜观察到胃底；

由特征部位贲门向胃小弯转向，胃小弯在贲门的逆时针方向，当胶囊内窥镜的镜头聚焦贲门后，调整R1轴沿逆时针方向旋转，直至胶囊内窥镜观察到胃小弯。受检者左侧卧位时，特征部位之间方向调整的关系示例如下：

由特征部位贲门向胃大弯转向，胃大弯在贲门的顺时针方向偏下方，当胶囊内窥镜的镜头聚焦贲门后，调整R1轴沿顺时针方向旋转，同时调整R2轴沿正方向旋转，即R2轴向上旋转，直至胶囊内窥镜观察到胃大弯；

由特征部位胃大弯向贲门转向，贲门在胃大弯逆时针方向偏上方，当胶囊内窥镜的镜头聚焦胃大弯后，调整R1轴沿逆时针方向旋转，同时调整R2轴沿负方向旋转，即R2轴向下旋转，直至胶囊内窥镜观察到贲门。

受检者右侧卧位，特征之间方向调整的关系示例如下：

由特征部位胃角向胃窦转向，胃窦在胃角顺时针方向下方，当胶囊内窥镜的镜头聚焦胃角后，调整R1轴沿顺时针方向旋转，同时调整R2轴沿正方向旋转，即R2轴向上旋转，直至胶囊内窥镜观察到胃窦；

由特征部位幽门向胃角转向，胃角在幽门上方，当胶囊内窥镜的镜头聚焦幽门后，调整R2轴沿负方向旋转，即R2轴向下旋转，直至胶囊内窥镜观察到胃角。

本发明实施例提供的一种胶囊内窥镜巡航控制系统，在该系统中，通过三个体位对受检者的胃部行胶囊内窥镜检查，该三个体位分别是仰卧位、左侧卧位和右侧卧位，每个体位下对受检者进行三维点云重建，定位初始胃模型在三维点云中的位置，通过超声波修正初始胃部模型在三维点云中的位置，以使修正后的胃部模型在受检者三维点云中的位置与胃部在受检者体内的位置吻合、一致，胃部的当前预设巡航点与胃部模型中的当前预设巡航点对应，分别将胃部模型中的每个当前预设巡航点通过胃部模型映射到受检者的三维点云的表面，每个体位下，控制机械臂01引导末端磁体到达当前预设巡航点在受检者的三维点云的表面的三维坐标位置，以带动胶囊内窥镜到达胃部的当前预设巡航点，同时通过超声波回波定位胶囊内窥镜在胃内的三维坐标位置，从而实现对胶囊内窥镜的精确定位和精确控制，末端磁体带动胶囊内窥镜基于以场景为指导的巡航方法对当前预设巡航点附近的目标部位进行扫描，当该目标部位对应的场景组合集筛中选出的最优场景组合被捕捉扫描到时，该目标部位被检查完整。本发明实施例提供的系统实现了对胶囊内窥镜的精确定位和精准控制，并且该系统能够准确判断胶囊内窥镜是否已经扫描该目标部位所在区域，对于未扫描区域也能轻松指导胶囊内窥镜前往观察，提高了检查效率和检测完整性。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。