**技術副標：**B06 鏡頭污染／遮蔽後的安全退回
**證據邊界：**工程模擬｜布林感測替代模型｜非臨床證據

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**觀看重點：**觀察污染判定後，器械是否沿原有軸線退回，以及退回過程中的 port 漂移是否維持在門檻內。

畫面白了，器械仍然留在 port 裡

影像導引系統可能遇到兩類錯誤。第一類是畫面看起來正常，但校正關係已經漂移；前面的 B01 就是在處理這種無聲錯誤。第二類則相反：你立刻知道畫面失去資訊，卻不知道器械接下來該往哪裡走。

假設器械已沿 port 插入約六公分，鏡頭正在巡視目標。此時鏡面受到污染或遮蔽，影像前端無法再提供可靠位置。系統不能繼續依影像修正，也不能直接命令所有關節回到原點，因為關節空間的直線回原點，可能讓器械軸橫向掃過 port。

器械不會因影像失效而消失。它仍穿過一個固定進入位置，只要橫向偏移過大，就可能破壞原本的幾何約束。

本篇只回答一個問題：沒有外部影像量測時，能否讓器械沿不惡化 port 約束的方向，在限定時間內退出？

不再修正方向，只沿目前軸線後退

污染發生後，系統雖然失去影像，但仍能從關節角計算器械目前的位置與軸線方向。

port 約束的核心，是 port 點應落在器械軸線附近。如果退回動作只讓器械沿同一條軸線往後移，軸線本身不變，port 到軸線的距離就不應因退回而明顯增加。

可以把它想成從筆筒抽出一支筆。若沿著筆原本的方向抽出，筆身不會橫向掃過筆筒口；若先把筆傾斜再拉回，筆身就可能壓到邊緣。這個比喻只說明幾何方向，本篇沒有模擬真實組織、摩擦、卡住或可變形接觸。

退回程序分成三步：

1. 判定影像不可用時，利用當下關節角凍結器械軸線。
2. 命令器械沿該直線以 0.05 m/s 後退，不做橫向修正。
3. 鏡尖高於 port 平面 45 mm 後停止。

五秒期限，是從最壞幾何算出來的

本篇原本預估退回距離約 137 mm，並準備使用四秒期限。但在第一次模擬前進行解析驗算後，發現這個估計只代表平均情形。

30 組 seed 的插入深度與器械傾角不同。最壞情況下，沿軸退回距離達到 239.5 mm，光是退到判定邊界就需要約 3.83 秒。若期限仍設四秒，只剩約 0.17 秒吸收驅動落後，實際上是在測控制器收斂速度，而不是退回程序能否完成。

因此，期限改由最壞幾何加上三個驅動時間常數推導，最後設定為五秒。這項修訂發生在任何正式模擬結果產生之前。

污染偵測也先接受驗算。系統以 30 Hz 取樣，用 60 影格、也就是兩秒的滑動窗計算地標遺失比例。原本較低的門檻忽略多個短暫遺失事件可能疊加，誤觸發風險被低估；修正後設定為遺失比例超過 0.90 才觸發。

需要有乾淨畫面的對照組

如果偵測器永遠宣告「鏡頭髒了」，所有污染案例都會被偵測成功。因此，本篇除了檢查退回成功率，也要求乾淨畫面下不得誤觸發。

每個 seed 的成功必須同時符合三個條件：

• 污染後正確觸發；
• 觸發後五秒內，鏡尖高於 port 平面 20 mm；
• 退回全程 port 漂移不超過 4.0 mm。

這裡的 4.0 mm 取自替代器械軸半徑，只是模擬內部的工程一致性門檻，不是臨床可接受誤差。

本篇只看這個核心結果

30 個 seed 全部在污染後正確觸發、限時完成退回，且沒有超過 port 漂移門檻。其他重要結果包括：

• 乾淨畫面下誤觸發為 0。
• 最慢的 seed 使用 3.94 秒完成，低於五秒期限。
• 退回期間最大 port 漂移為 0.666 mm，低於 4.0 mm 門檻。
• 退回位移與一階模型的最大差異為 0.475 mm，低於 3.0 mm 門檻。

若直接在關節空間內插回原點，同一批姿態的 port 到器械軸線距離最大可達約 1,286.9 mm。這個最大值多半出現在內插終點，只能用來理解量級差異，不能解讀為真實器械一定會產生相同位移。

最重要的限制：本篇沒有真正處理影像污染

本篇的感測輸入只有一個布林值：這一影格看不看得到地標。它沒有模擬血霧、煙霧、反光、模糊程度或真實影像演算法，也不處理鏡頭清洗。

場景同樣沒有可變形物體、器械接觸或卡住情形。如果器械受到夾持，沿軸後退仍可能造成拉扯，本篇無法回答這類風險。

因此，本篇只能支持：在宣告的替代幾何、污染觸發模型與退回速度下，沿凍結軸線退回的程序能在 30 組固定 seed 上成立。它不是實際內視鏡安全控制策略的臨床證據。

初學者可以帶走的三個判斷

1. 感測失效後，不一定要立刻回原點；應先分析哪個方向不會惡化既有幾何約束。
2. 安全期限應由最壞距離、速度與驅動落後推導，不能只採平均情形。
3. 偵測成功率一定要搭配誤觸發對照，否則「永遠報警」也可能得到滿分。

本篇完成的是自動退回。下一篇要把人的輸入接進來：操作者的手移動多少，器械應縮小多少；操作者重新調整手把位置時，器械如何保持不動；主端的右方，又如何正確對應到內視鏡畫面中的右方？