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申请/专利权人：复旦大学附属华山医院;上海兰甲医疗科技有限公司

摘要：本发明涉及一种自动喉镜插管系统，其中，系统包括喉镜模块、机械臂模块、多个图像采集模块、光电传感模块、压力传感模块及主控模块，主控模块通过接收到的多个图像采集模块提供的人体及喉镜模块的影像、喉镜模块受到的压力信号及系统中预设的匹配路径模型规划出建议移动路径，并利用所述机械臂模块带动所述喉镜主体沿所述建议移动路径进行移动，并根据实时接收到的所述第一影像、第二影像、第三影像、第四影像及压力信号对所述建议移动路径进行修正。从而可有效降低医疗事故和并发症的发生率、降低医疗花费、为社会减轻医疗资源负担、减轻医务人员的负担、提高工作效率。

主权项：1.一种自动喉镜插管系统，其特征在于，包括：喉镜模块，包括喉镜主体，由所述喉镜主体的一端形成手柄部，由所述喉镜主体的另一端形成口腔置入端，所述喉镜主体中至少在所述口腔置入端的一侧壁处设有透明区域；机械臂模块，与所述喉镜模块的手柄部相连接；第一图像采集模块，用于捕捉人体位置影像及所述机械臂模块和所述喉镜主体的外部的姿态影像，以生成第一影像；第二图像采集模块，与所述机械臂模块相连接，所述第二图像采集模块用于采集人脸景深影像，以生成第二影像；第三图像采集模块，包括摄像镜头，所述摄像镜头设于所述口腔置入端处，且所述摄像镜头用于捕捉所述口腔置入端移动方向的影像，以生成第三影像；光电传感模块，设于所述口腔置入端的透明区域的位置，用于捕捉所述喉镜模块的口腔置入端侧壁处的影像，以生成第四影像；压力传感模块，用于检测从所述喉镜模块反馈至所述机械臂模块上的压力信号；主控模块，分别与所述机械臂模块、第一图像采集模块、第二图像采集模块、第三图像采集模块、光电传感模块及压力传感模块相连接，所述主控模块根据实时接收到的所述第一影像、第二影像、第三影像、第四影像、压力信号及系统中预设的匹配路径模型规划出建议移动路径，利用所述机械臂模块带动所述喉镜主体沿所述建议移动路径进行移动，并根据实时接收到的所述第一影像、第二影像、第三影像、第四影像及压力信号对所述建议移动路径进行修正；每次插管后将对应的第一影像、第二影像、第三影像、第四影像、压力信号及最终移动路径进行记录生成对应的实例数据，利用所述实例数据对原匹配路径模型进行更新生成新的匹配路径模型；所述匹配路径模型包括下式1：Rt＝rarrive×rdt-rcollision×ct-raction×at-rtime式1；其中，Rt表示奖励函数；rarrive表示所述口腔置入端到达系统预设目标位置的奖励系数，rdt表示所述口腔置入端距离所述系统预设目标位置的奖励函数，当经过规划后所述口腔置入端所能到达的位置与所述系统预设目标位置的间距越小，所述rdt的值越高；rcollision表示所述喉镜主体与口腔产生碰撞时的碰撞惩罚系数，ct表示所述喉镜主体与所述口腔的碰撞情况，根据所述压力信号的值判断所述喉镜主体与所述口腔是否发生碰撞，当所述喉镜主体与所述口腔发生碰撞时令ct＝1，当所述喉镜主体与所述口腔未发生碰撞时令ct＝0；raction表示动作稳定性惩罚系数，at表示所述喉镜主体的稳定性状态，根据所述喉镜主体在预设时间段内在非预设移动方向的移动幅度判断所述喉镜主体是否稳定移动，当喉镜主体稳定移动时令at＝1，当喉镜主体未稳定移动时令at＝0；所述rtime表示时间惩罚系数，当所述口腔置入端快移动至所述系统预设目标位置时，所述时间惩罚系数越小；所述主控模块结合检测到的所述第一影像、第二影像、第三影像、第四影像、压力信号拟合出得分值最高的奖励函数所对应的路径作为所述建议移动路径。

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