[发明专利]穿刺异常检测方法、装置、穿刺设备以及计算机存储介质

说明书

本发明公开了一种穿刺异常检测方法、装置、穿刺设备以及计算机存储介质，一种穿刺异常检测方法，包括：实时获取机械臂的运动数据、关节电流以及穿刺作用力感应值；对所述关节电流与所述穿刺作用力感应值进行融合以得到穿刺作用力融合值；基于机械臂运动与穿刺作用力的关系，根据所述运动数据计算得到穿刺作用力理想值；比较所述穿刺作用力融合值与所述穿刺作用力理想值，根据比较结果判定是否发生穿刺异常。上述方法可以根据机械臂的相关参数实时计算穿刺作用力的融合值，并将其与当前机械臂运动情况下的穿刺作用力的理想值进行比较，从而可以自动准确地判断是否发生穿刺异常情况，防止对穿刺对象造成意外伤害。

技术领域

本发明实施例涉及医疗器械技术，尤其涉及一种穿刺异常检测方法、装置、穿刺设备以及计算机存储介质。

背景技术

随着机器人技术的发展，穿刺机器人等设备逐渐应用于手术领域，但是由于临床影像技术的限制，可能无法实时的获取穿刺状态，从而导致无法准确判断穿刺过程中是否发生异常。因此在发生穿刺异常情况时，可能由于无法及时发现异常情况并停止穿刺，对穿刺对象造成意外的伤害。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，本发明提供一种穿刺异常检测方法、装置、计算机设备以及存储介质，可以准确判断穿刺过程发生的异常情况。

第一方面，本发明实施例提供了一种穿刺异常检测方法，所述方法包括：

实时获取机械臂的运动数据、关节电流以及穿刺作用力感应值；

对所述关节电流与所述穿刺作用力感应值进行融合以得到穿刺作用力融合值；

基于机械臂运动与穿刺作用力的关系，根据所述运动数据计算得到穿刺作用力理想值；

比较所述穿刺作用力融合值与所述穿刺作用力理想值，根据比较结果判定是否发生穿刺异常。

上述穿刺异常检测方法，可以根据机械臂的相关参数实时计算穿刺作用力的融合值，并将其与当前机械臂运动情况下的穿刺作用力的理想值进行比较，从而可以自动准确地判断是否发生穿刺异常情况，防止对穿刺对象造成意外伤害。

在其中一个实施例中，所述对所述关节电流与所述穿刺作用力感应值进行融合以得到穿刺作用力融合值的步骤包括：

获取上一时刻的穿刺作用力融合值；

根据所述关节电流对所述上一时刻的穿刺作用力融合值进行迭代计算，以得到当前时刻的穿刺作用力融合值。

在其中一个实施例中，所述根据所述关节电流对所述上一时刻的穿刺作用力融合值进行迭代计算，以得到当前时刻的穿刺作用力融合值的步骤包括：

根据所述关节电流与上一时刻的穿刺作用力融合值得到当前时刻的穿刺作用力预测值；

根据上一时刻的误差调整量计算迭代增益；

基于所述穿刺作用力预测值、所述穿刺作用力感应值以及所述迭代增益计算得到当前时刻的穿刺作用力融合值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

根据预设修正值对所述上一时刻的误差调整量进行修正；

根据修正的误差调整量与所述迭代增益计算得到更新调整量；

将所述更新调整量作为当前时刻的误差调整量，并用于下一时刻的穿刺作用力融合值的迭代计算。

在其中一个实施例中，所述运动数据包括运动位置和运动速度，所述基于机械臂运动与穿刺作用力的关系，根据所述运动数据计算得到穿刺作用力理想值的步骤包括：

根据所述运动位置和穿刺规划路径确定当前穿刺的组织类型；

查找与所述组织类型对应的机械臂运动速度与穿刺作用力的关系方程；