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龙图腾网获悉中山大学申请的专利一种内窥镜视野自主控制方法、系统及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114391793B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210091825.3，技术领域涉及：A61B1/04；该发明授权一种内窥镜视野自主控制方法、系统及介质是由彭键清;张弛设计研发完成，并于2022-01-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种内窥镜视野自主控制方法、系统及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种内窥镜视野自主控制方法、系统及介质，方法包括：获取内窥镜摄像头的视觉反馈和绳驱机械臂的真实绳长；一方面，基于视觉反馈计算图像清晰度，对手术器械尖端进行分割和定位；另一方面，基于真实绳长建立绳索‑末端运动学模型和位置级RCM约束方程；根据上述获得的信息建立手术视野调整的优化模型；利用基于多目标优化的手术视野智能调整方法计算内窥镜摄像头的期望速度；建立速度级RCM约束方程和末端‑绳索逆运动学模型，解算得到绳索长度，进而实现持镜机器人的运动控制。通过使用本发明，能够实现器械尖端快速、准确及有效的跟踪，降低手眼不协调，提高图像清晰度以及智能视野调整的安全性和稳定性。

本发明授权一种内窥镜视野自主控制方法、系统及介质在权利要求书中公布了：1.一种内窥镜视野自主控制系统，其特征在于，包括：反馈数据接收模块、图像预处理模块、运动学与RCM约束建模模块、手术视野智能调整模块及运动控制模块，其中： 反馈数据接收模块，用于获取内窥镜摄像头采集的图像和绳驱柔性臂的真实绳索长度； 图像预处理模块，用于计算图像清晰度和对手术器械尖端进行分割与定位； 运动学与RCM约束建模模块，用于建立绳驱柔性臂主动绳索空间到操作空间运动学模型和位置级RCM约束方程； 手术视野智能调整模块，用于建立手术视野调整的优化模型，进而利用基于多目标优化的手术视野智能调整方法计算内窥镜摄像头的期望速度； 运动控制模块，用于建立速度级RCM约束方程和绳驱柔性臂操作空间到主动绳索空间的逆运动学模型，解算得到绳索长度，进而实现持镜机器人的运动控制； 其中，建立的手术视野调整的优化模型包括：器械尖端图像特征的跟踪模型、方向误差的手眼协调模型、图像清晰度的优化模型、位置级和速度级的安全约束模型； 其中，所述器械尖端图像特征的跟踪模型具体为： 式中， 其中，t代表时间，fu、fv、u0及v0表示内窥镜摄像头的内参；utips、vtips分别代表器械尖端的像素坐标；Kp是常对角矩阵；sdes、stips分别代表期望的跟踪点和实际器械尖端跟踪点的像素坐标；Kp,track和Kd,track都是正常数，分别t时刻和t-1时刻实际器械尖端跟踪点stips和期望跟踪点sdes之间的像素距离；Jlap#为Jlap的伪逆； 所述的方向误差的手眼协调模型具体为： 其中，βkk＝t,t-1表示方向误差： βk＝atan2[-lapA02,2,-lapA01,2]6 式中Kp,coor和Kd,coor都是正常数，lapA02,2,lapA01,2分别表示矩阵lapA0第二行第二列和第一行第二列的元素； 所述图像清晰度的优化模型，具体为： 其中，conAlap为内窥镜连接件到内窥镜摄像头的旋转矩阵；分别为t-1时刻和t时刻的图像清晰度；为内窥镜摄像头跟踪器械尖端在t-1时刻z方向的线速度；为的符号函数，它具有性质：当时，当时，当时， 表示图像清晰度的变化率；η0表示最小容忍变化率，Kdef为正常数，此外gηq还满足以下性质： 当ηq＜0时，gηq＜0；当ηq＝0时，gηq＝0；当ηq＞0时，gηq＞0； 当ηq≠0时，|ηq|越大，gηq越小； 所述位置级和速度级的安全约束模型具体为： 其中，分别表示t-1时刻和t时刻器械实际的置入距离；din,d表示期望的置入距离；Kp,safe和Kd,safe都是正常数。

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