[发明专利]眼科机器人末端执行器引导和定位系统

权利要求书

1.眼科机器人末端执行器引导和定位系统，其特征在于，该系统用于引导眼科机器人按手术实际切入点和手术实施点信息动态调整末端执行器的姿态和位置；所述系统包括图像区域划分模块、目标追踪模块、距离测量模块和坐标换算模块；

其中，所述图像区域划分模块用于根据患者的眼部图像，利用深度学习的卷积神经网络进行语义分割，划分出虹膜、瞳孔和睑裂的界限，并计算出三者之间边界位置和尺寸关系；

所述距离测量模块用于根据眼球表面手术初始切入点在睑裂中的位置P1，得到末端执行器到P1的距离S；

所述目标追踪模块用于根据距离S和虹膜、瞳孔和睑裂三者的边界尺寸，计算出初始切入点的空间坐标；并根据手术实施点在眼球中的位置，通过P1和手术实施点的空间位置尺寸关系，计算出手术实施点的空间坐标；

所述坐标换算模块用于根据目标追踪模块获得的初始切入点和手术实施点的空间坐标转换为机器人可执行的机器工具坐标并输出引导末端执行器自动调整姿态和位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括图像预处理模块，所述图像预处理模块用于获取患者的原始眼部图像，并从原始眼部图像中提取出眼球部分的图像并对图像进行预处理，最后将预处理之后的眼部图像输出至图像区域划分模块。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预处理过程包括对眼球部分的图像进行降噪及增强处理；所述降噪处理采用泊松方程滤波或高斯滤波法；所述增强处理包括对降噪处理之后的图像进行直方图均衡化和同态滤波，得到的图像再通过小波变换将源图像进行融合，经融合重构后，获得对比度和细节增强的图像。