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受传统结肠镜检查启发的主动无线胶囊内窥镜自主磁导航框架

机器人学 2021-11-04 v1

摘要

近年来,用于主动无线胶囊内窥镜(WCE)的同步磁驱动与定位(SMAL)技术被广泛研究,以提高检查的效率和准确性。在本文中,我们提出了一种用于主动WCE的自主磁导航框架,该框架模仿专家医生在传统结肠镜检查中执行的“插入”和“撤回”操作,从而以最少的用户操作实现机器人胶囊内窥镜在肠道中的高效准确导航。首先,胶囊在未知肠道环境中自动推进,并生成一条可行路径来表示环境。然后,胶囊自主导航到肠道轨迹上选定的任意点,以便对可疑病变进行准确和重复的检查。此外,我们将该导航框架实现在一个集成了先进SMAL算法的机器人系统上,并使用模型和离体猪结肠在各种管状环境中进行了导航验证。我们的结果表明,与手动操作相比,所提出的自主导航框架能够在未知、复杂的管状环境中以令人满意的准确性、可重复性和效率有效导航胶囊。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.01977,
  title  = {Autonomous Magnetic Navigation Framework for Active Wireless Capsule Endoscopy Inspired by Conventional Colonoscopy Procedures},
  author = {Yangxin Xu and Keyu Li and Ziqi Zhao and Max Q. -H. Meng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01977},
  year   = {2021}
}