[发明专利]一种肠道退镜速度平滑方法

说明书

本发明涉及医疗技术辅助技术领域，尤其涉及一种肠道退镜速度平滑方法，对肠道实时退镜视频进行采帧，获得肠镜图片；计算肠镜图片的哈希指纹；根据当前帧与之前n帧肠镜图片的哈希指纹，计算当前帧与之前n帧肠镜图片的汉明距离；对汉明距离向量进行加权平均；将加权平均汉明距离映射成速度值，作为当前肠镜图片的速度值；将最近X张肠镜图片的速度值作为一个序列，用Savitzky‑Golay滤波对序列进行平滑，得到平滑后的速度值序列；取出平滑后速度序列的最后一个值并进行截断处理，即为当前图像经平滑后的退镜速度值。本发明通过平滑方法，消除了震荡，提升了退镜速度的鲁棒性和医生的操作体验，保证了肠镜检查质量。

技术领域

本发明涉及医疗技术辅助技术领域，尤其涉及一种肠道退镜速度平滑方法。

背景技术

结直肠癌发病率和死亡率在所有癌症中位列第二，每年造成约88万人死亡。肠镜通过检出和切除结直肠腺瘤等癌前病变能够有效地预防结直肠的发生。然而肠镜的检查质量在内镜医师之间参差不齐，造成了约22％的腺瘤漏诊。肠镜的退镜速度过快导致对粘膜观察的不充分是腺瘤漏诊的主要原因之一。研究表明，随着退镜时间的延长，肠镜检查患者的息肉检出率、腺瘤检出率以及平均每个受检者的息肉发现数目明显增加。

我们前期通过感知哈希算法实现了实时监测肠镜退镜速度，并申请了专利号为CN109598716B的基于计算机视觉的肠镜退镜速度实时监测方法和系统。该技术能够辅助内镜医师平稳匀速地退镜，在临床中提高了约一倍的腺瘤检出率。然而，由于肠道环境十分的复杂多变，该专利中的方法在遇到复杂环境时，容易出现震荡，使医生无法准确地判断当前退镜速度并产生紧张情绪。我们在综合比较了几种数据流平滑方法后，结合肠道内镜的特殊场景，在不改变退镜速度有效性的前提下，运用Savitzky-Golay滤波实时地对肠道退镜速度进行平滑，本方法具有良好的鲁棒性，很大地改善了医生的操作体验，保证了肠道内镜操作质量。为此，我们提出一种肠道退镜速度平滑方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：肠镜检查实施过程中，在遇到冲水、贴壁等干扰因素的影响时，肠镜退镜速度会产生剧烈的震荡，无法准确地给与医生稳定性指导，且会使医生产生紧张情绪。本发明通过平滑方法，消除了震荡，提升了退镜速度的鲁棒性和医生的操作体验，保证了肠镜检查质量。

本发明提供如下技术方案：一种肠道退镜速度平滑方法，包括如下步骤：

S1、对肠道实时退镜视频进行采帧，获得肠镜图片；

S2、计算肠镜图片的哈希指纹；

S3、根据当前帧与之前n帧肠镜图片的哈希指纹，计算当前帧与之前n帧肠镜图片的汉明距离；

S4、对S3得到的汉明距离向量进行加权平均；

S5、将S4得到的加权平均汉明距离映射成速度值，作为当前肠镜图片的速度值；

S6、将最近X张肠镜图片的速度值作为一个序列，用Savitzky-Golay滤波对序列进行平滑，得到平滑后的速度值序列；

S7、取出平滑后速度序列的最后一个值并进行截断处理，即为当前图像经平滑后的退镜速度值。

优选的，所述步骤S1在获得肠镜图片后，将图片裁剪、转化成灰度图并缩小。

将图片转化成灰度图的计算公式如下：

Gray＝R×0.299+G×0.587+B×0.114；

其中，R、G、B分别代表图片每个像素点在红光、绿光、蓝光三个通道的灰度值，图片缩小时，使用区域插值法进行插值。