[发明专利]存储介质、机器人系统以及计算机设备在审
申请号: | 202111069979.4 | 申请日: | 2021-09-13 |
公开(公告)号: | CN113876437A | 公开(公告)日: | 2022-01-04 |
发明(设计)人: | 梁玄清;何超;王家寅;王超;马申宇 | 申请(专利权)人: | 上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司 |
主分类号: | A61B34/37 | 分类号: | A61B34/37;B25J9/16 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 董婷婷 |
地址: | 200135 上海市浦东新区自*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 存储 介质 机器人 系统 以及 计算机 设备 | ||
1.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现手术机器人的模型的训练方法,所述训练方法包括:
收集手术机器人所接收的手术操作指令,以及手术机器人在根据所述手术操作指令而运行期间的历史运行数据;
以所收集的手术操作指令、及其历史运行数据为样本数据,训练手术机器人的机器人执行模型,直至所述机器人执行模型输出符合所述手术操作指令的至少一个预期控制信息;
其中,所述预期控制信息表示按照所述手术操作指令,控制手术机器人依时序自动运行过程的集合。
2.根据权利要求1所述的存储介质,其特征在于,所述以所收集的手术操作指令、及其历史运行数据为样本数据,训练手术机器人的机器人执行模型,包括:
根据手术操作指令,将相应的历史运行数据进行分类处理,以分类出手术机器人在所述运行期间依时序转换的至少一个动作状态;
利用标记有所述动作状态的历史运行数据,对所述机器人执行模型进行训练。
3.根据权利要求2所述的存储介质,其特征在于,所述根据手术操作指令,将相应的历史运行数据进行分类处理,包括:
通过识别切换动力参数,将对应手术操作指令的历史运行数据进行分类处理。
4.根据权利要求3所述的存储介质,其特征在于,所述通过识别切换动力参数,将对应手术操作指令的历史运行数据进行分类处理,包括:
从至少一个手术器械的各自对应历史运行数据中不连续变化的历史运行数据中识别用于表示单一手术器械或相配合的多手术器械的各历史运行数据发生突变的变点时刻;
将所述变点时刻及其所对应的历史运行数据识别为切换动力参数,并据此对历史运行数据中相邻变点时刻之间的各历史运行数据进行分类处理。
5.根据权利要求2所述的存储介质,其特征在于,所述动作状态包括:手术动作状态;或多个手术动作状态和相邻手术操作动作状态之间的过渡状态。
6.根据权利要求1所述的存储介质,其特征在于,所述机器人执行模型的训练方式包括:
利用强化学习中的训练方式训练所述机器人执行模型;以及
利用所述强化学习中的验证方式验证经训练的机器人执行模型,以使经训练的机器人执行模型所输出的预期控制环节的概率达到符合相应的手术操作指令的置信区间。
7.根据权利要求1所述的存储介质,其特征在于,所述历史运行数据包括以下至少一种:时间数据、内窥镜数据、机器人运动数据、环境数据以及用户交互数据。
8.根据权利要求1所述的存储介质,其特征在于,所述预期控制信息包括依时序控制手术器械执行以下操作中至少一种:向病灶区移动、夹持、剪切、从病灶区移开。
9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时根据如权利要求1至8中任一所述的存储介质所执行时得到的机器人执行模型,实现手术机器人的控制方法,所述控制方法包括:
获取手术操作指令;
将所述手术操作指令输入所述机器人执行模型,以向所述手术机器人输出控制信息;其中,所述控制信息用于控制手术机器人的机械臂及机械臂所携带的手术器械运行。
10.根据权利要求9所述的存储介质,其特征在于,所述控制方法还包括:
根据所述手术机器人所反馈的信息,对所述手术机器人是否能安全执行所述手术操作指令进行识别,以便根据所得到的识别结果,确定控制或不控制所述手术机器人按照所述机器人执行模型所输出的控制信息运行。
11.根据权利要求9所述的存储介质,其特征在于,所述控制方法还包括:
根据所述机器人执行模型运行而输出的控制信息,建立与手术机器人的机械臂的主从映射关系,以控制相应的机械臂。
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