[发明专利]基于图像识别技术的缝合精度测试装置及方法

说明书

本发明公开了基于图像识别技术的缝合精度测试装置，包括腹腔镜训练箱,所述腹腔镜训练箱内部底面固定有缝合模块，所述缝合模块的中心设有切口，且在所述缝合模块的中心线的左右两边对称各设有一个缝合识别点，所述腹腔镜训练箱箱顶上左右对称各安装有一个摄像头，且每个所述摄像头镜头的延长线垂直于与之相对应的缝合识别点所处的平面，每个所述摄像头均与上位机连接，所述上位机与显示屏连接；所述腹腔镜训练箱箱顶上还左右对称各设有一个持针器，两个所述持针器之间设有一个主观察镜头。本发明能精确测定术者缝合精度的方法和工具，界定外科医生的缝合水平；用作辅助训练外科医生的工具，可以帮助外科医生提高缝合技能。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体的说是涉及基于图像识别技术的缝合精度测试装置及方法。

背景技术

临床上缝合是外科手术的基本功，缝合精度直接影响到创口的愈合和手术质量，特别是在腹腔镜等微创手术。因此，对于外科医生缝合技巧的训练尤其重要。

目前，由于缺乏精确测定术者缝合精度的方法和工具，无法界定外科医生的缝合水平；在训练外科医生的过程中，也缺乏反馈工具，以帮助外科医生提高缝合技能。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种基于图像识别技术的缝合精度测试装置及方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供了基于图像识别技术的缝合精度测试装置，包括腹腔镜训练箱,所述腹腔镜训练箱内部底面固定有缝合模块，所述缝合模块的中心设有切口，且在所述缝合模块的中心线左右两边对称各设有一个缝合识别点，所述腹腔镜训练箱箱顶上左右对称各安装一个摄像头，且每个所述摄像头镜头的延长线垂直于与之相对应的缝合识别点所处的平面，每个所述摄像头均与上位机连接，所述上位机与显示屏连接；

所述腹腔镜训练箱箱顶上还左右对称各设有一个持针器，两个所述持针器之间设有一个用于查看腹腔镜训练箱内情况的主观察镜头。

上述技术方案中，所述缝合模块通过魔术胶带固定在腹腔镜训练箱内。

上述技术方案中，每个所述缝合识别点均通过黑色笔标记在缝合模块上，且每个所述缝合识别点与切口之间的距离为1±0.1cm。

本发明还提供了基于图像识别技术的缝合精度测试方法，包括以下步骤：

步骤一、外科医生先通过主观察镜头观察腹腔镜训练箱内情况，然后使用位于腹腔镜训练箱箱顶右侧的持针器夹持缝合针，当位于腹腔镜训练箱箱顶右侧的持针器夹持住缝合针后，在腹腔镜训练箱中对准位于缝合模块右侧的缝合识别点进行缝合动作，与此同时通过位于腹腔镜训练箱箱顶右侧的摄像头记录由右侧的持针器夹持住的缝合针的进针入点与位于缝合模块右侧的缝合识别点重合情况，并实时传输给上位机；

步骤二、当由右侧的持针器夹持住的缝合针完成进针操作后，右侧的持针器和缝合针的方向已经固定，此时通过位于腹腔镜训练箱箱顶左侧的持针器夹持住由右侧持针器夹持住的缝合针在进针后的出针部位，并同时通过位于腹腔镜训练箱箱顶左侧的摄像头记录缝合针在左侧出针位置与位于缝合模块左侧的缝合识别点的重合情况，并实时传输给上位机；

步骤三、通过上位机对整个缝合过程中接收到的位于左右两侧的摄像机信息进行处理，并实时将处理信息输出到显示屏上。

上述技术方案中，步骤三的具体方法为：上位机接收整个缝合过程中左右两侧摄像机信息后，通过视觉目标识别算法，分别识别缝合针的出针、进针与缝合面的切入点位置，并计算出每次缝合针的针头出针、进针的切入点与给定的相应缝合识别点之间的误差及其平均误差，即圆周偏差及其平均圆周偏差，并同时在LED显示屏上实时显示出当前缝合针的出针、进针的切入点的圆周偏差、平均圆周偏差，以及出针、进针的切入点和标记点的相对位置。