[发明专利]采血机器人的控制方法及装置

说明书

本发明提供一种采血机器人的控制方法及装置，其中控制方法，包括：获取待采血血管区域图像，基于获取的待采血血管区域图像识别出其中的多根血管；获取多根血管的几何参数，并基于几何参数确定穿刺目标血管，定位穿刺目标血管上的穿刺入针点；获取目标血管的角度信息及穿刺入针点的三维空间坐标，基于三维空间坐标规划入针路径以及入针角度；控制采血机器人的机械臂带动其末端的采血针依据入针路径以及入针角度靠近穿刺入针点并穿刺。本发明能够基于图像识别技术智能获取入针点的三维空间定位进而控制采血机器人精准穿刺，实现全自动无人采血，有效避免穿刺失误，减少患者痛苦及人力成本。

技术领域

本发明属于人工智能技术领域，具体涉及一种采血机器人的控制方法及装置。

背景技术

随着医疗技术的发展，静脉采血化验已经成为诊断、治疗过程中必不可少的步骤，可以通过获取血液组织样本进行各种各样的化验分析，从而获取患者的各种生化、免疫、病理等指标，指导医生做出正确判断。但是目前临床上只能依靠熟练的医护人员手动采血完成，这对医护人员在体力和精神压力上均带来极大挑战。医护人员需要经过专门的培训方能胜任采血工作，但由于患者情况各异(皮下脂肪过厚、血管太细、大龄患者等问题)导致穿刺效果不佳，患者的疼痛感也因医护人员的技术水平、工作经验和身心状态而波动很大，给患者造成了很大痛苦，更增加了医患纠纷的概率。另外，医护人员在进行人工采血的过程中也存在一定的感染风险，据了解有80％以上的护士曾在采血工作中受到针刺伤害。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种采血机器人的控制方法及装置，能够基于图像识别技术智能获取入针点的三维空间定位进而控制采血机器人精准穿刺，实现全自动无人采血，有效避免穿刺失误，减少患者痛苦及人力成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种采血机器人的控制方法，包括：

血管识别步骤，获取待采血血管区域图像，基于获取的待采血血管区域图像识别出其中的多根血管；

穿刺入针点确定步骤，获取多根所述血管的几何参数，并基于所述几何参数确定穿刺目标血管，定位所述穿刺目标血管上的穿刺入针点；

穿刺路径及姿态确定步骤，获取所述目标血管的角度信息及所述穿刺入针点的三维空间坐标，基于所述三维空间坐标规划入针路径以及入针角度；

穿刺执行步骤，控制采血机器人的机械臂带动其末端的采血针依据所述入针路径以及入针角度靠近所述穿刺入针点并穿刺。

优选地，在所述采血针执行穿刺后，判断所述采血针中是否回血，当所述采血针中回血后控制所述机械臂停止穿刺。

优选地，判断所述采血针中是否回血包括：

获取采血针针头软管处对光源光束的实时反射量，当所述实时反射量高于预设反射量时，确认采血针已经回血，控制所述机械臂停止穿刺；

当所述实时反射量不高于预设反射量时，确认采血针未回血或者穿刺不到位，控制所述机械臂继续执行穿刺。

优选地，当所述实时反射量不高于预设反射量时，还包括：

获取采血针的穿刺实时阻力变化率，当所述穿刺实时阻力变化率大于预设阈值时，控制所述机械臂停止穿刺。

优选地，所述待采血血管区域图像为近红外图像，其中的多根血管通过如下步骤识别：

提高所述近红外图像的对比度，获得第一处理图像；

采用血管轮廓提取算法识别所述第一处理图像中的多根血管的轮廓，获得第二处理图像。

优选地，所述控制方法还包括：