[发明专利]一种面向胆道穿刺的机器人穿刺定位方法及装置

权利要求书

1.一种面向胆道穿刺的机器人穿刺定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收扫描请求，对扫描目标进行扫描，所述扫描请求至少携带有扫描信号；

基于所述扫描信号，在进行扫描时采集超声图像，并将所述超声图像与采集所述超声图像时的空间位置建立一一对应的关系；

将所述超声图像传输至显示终端进行显示，以将所述超声图像中与规划图像层最吻合的超声图像定义为穿刺层面；

在所述穿刺层面中标出穿刺目标点，若所述穿刺层面上没有阻隔物，则将所述扫描目标与所述穿刺目标点距离最近的一点作为入针点，其中，所述入针点与所述穿刺目标点之间的连线即为规划入针轨迹；

计算出当入针定位通道与所述规划入针轨迹不共线时，所述入针定位通道需要移动的位置信息，基于所述位置信息将所述入针定位通道调整至与规划入针轨迹共线，完成入针定位通道的定位。

2.根据权利要求1所述的面向胆道穿刺的机器人穿刺定位方法，其特征在于，在将所述超声图像在显示终端进行显示，以将所述超声图像中与规划图像层最吻合的超声图像定义为穿刺层面之后还包括：

在所述穿刺层面中标出穿刺目标点，若所述目标图像层上存在有阻隔物，则将所述扫描区域移动到选定区域；

在所述选定区域进行原位旋转扫描，实时采集超声图像，并记录采集的所述超声图像的空间位置；

将所述超声图像以三维图像的模式在显示终端进行显示；

从所述三维图像模式显示的所述超声图像中，选择穿刺层面及穿刺目标点；

基于所述穿刺层面及穿刺目标点选择规划入针轨迹；

计算出当入针定位通过与所述规划入针轨迹不共线时，将所述入针定位通道调整至与规划入针轨迹共线，完成入针定位通道的定位。

3.根据权利要求1或2所述的面向胆道穿刺的机器人穿刺定位方法，其特征在于，在所述入针定位通道的定位之后还包括：

以穿刺入针轨迹进行穿刺针入针操作，所述穿刺入针轨迹为所述入针定位通道完成定位后的入针轨迹；

实时监测所述穿刺针在所述穿刺入针轨迹的工作状态；

当所述穿刺针在所述穿刺层面内发生了弯曲，则计算出所述穿刺针的弯曲的方向；

当所述穿刺针在所述穿刺层面的左右方向发生了弯曲，则进行扫描旋转，以检测所述穿刺针的针头位置。

4.根据权利要求3所述的面向胆道穿刺的机器人穿刺定位方法，其特征在于，在将所述超声图像传输至显示终端进行显示，以将所述超声图像中与规划图像层最吻合的超声图像定义为穿刺层面之前还包括：

预先规划一个用于与穿刺层面对比的规划图像层。

5.根据权利要求1所述的面向胆道穿刺的机器人穿刺定位方法，其特征在于，在所述完成入针定位通道的定位之后还包括：

对所述规划入针轨迹进行检测，以确定所述规划入针轨迹中是否存在干涉物。

6.一种面向胆道穿刺的机器人穿刺定位装置，其特征在于，包括：机械手、图像采集模块、目标识别模块、状态计算模块及运动控制模块；

所述运动控制模块，用于控制所述机械手六自由度的运动，基于接收扫描请求，控制所述机械手对扫描目标进行扫描，所述扫描请求至少携带有扫描信号；

所述图像采集模块，用于基于所述扫描信号，在进行扫描时采集超声图像，并将所述超声图像与采集所述超声图像时的空间位置建立一一对应的关系；

所述目标识别模块，用于将所述超声图像传输至显示终端进行显示，以将所述超声图像中与规划图像层最吻合的超声图像定义为穿刺层面；

状态计算模块，用于计算出当入针定位通道与所述规划入针轨迹不共线时，所述入针定位通道需要移动的位置信息，基于所述位置信息将所述入针定位通道调整至与规划入针轨迹共线，完成入针定位通道的定位；其中，所述规划入针轨迹为在所述穿刺层面中选出；

所述机械手，用于对扫描目标进行扫描及用于进行穿刺工作，通过扫描以便所述图像处理模块采集所述超声图像。