[发明专利]用于远程超声机器人的辅助遥控方法、系统、装置及介质

说明书

本发明公开了一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法、系统、装置及介质，其中方法包括：获取人体的三维图像，对三维图像进行处理，获取待检测部位在相机坐标系中的第一区域范围；根据预设的手眼标定矩阵将第一区域范围转换至机器人坐标系下的第二区域范围，根据第二区域范围控制机器人移动至待检测部位上；在机器人移动至待检测部位后，根据第二区域范围确定空间位置约束，以约束机器人的移动范围；获取输入的轨迹信号，根据轨迹信号控制机器人的动作，以使机器人末端上的探头以对应的手法轨迹进行检测。本发明通过图像检测、位置约束和轨迹控制，解决了超声遥控机器人遥控手柄使用难度大的问题，可广泛应用于医疗设备技术领域。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法、系统、装置及介质。

背景技术

医学超声检测是一种基于超声波的医学影响学诊断技术，通常由医生将手持式探头放置于患者身上并移动扫查，根据呈现在影像机上的影像来对患者进行诊断。这种人工手持扫查的方式往往需要专业的超声医生才可以完成，其扫查手法需要经过专业的培训。

超声机器人将超声检测探头固定在机器人手臂末端，并通过计算机控制与检测技术驱动机器人移动，从而替代人工手持扫查的方式。但由于超声检测环境复杂、患者个体差异以及检测部位差异等因素，超声机器人还是以远程遥控的方式的应用为主，即超声医师通过一个远程遥控装置发出动作命令，机器人收到命令后执行相应的动作并反馈环境信息，医师再根据反馈的信息做出实时的动作调整。

通过远程遥控装置医师可以让机器人带动超声探头在机器人的工作范围内任意移动，这让超声机器人可以满足不同体型及不同部位的检测需求。然而，超声探头的任意移动也会带来一定的不便，例如当操作者对遥控装置不熟悉时，可能需要花费较长时间的调整与适应才能够将超声探头移动至患者检测部位上，且在检测的过程中还可能由于操作失误使探头脱离患者皮肤表面，导致超声影像成像不稳定。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法、系统、装置及介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法，包括以下步骤：

获取人体的三维图像，对三维图像进行处理，获取待检测部位在相机坐标系中的第一区域范围；

根据预设的手眼标定矩阵将第一区域范围转换至机器人坐标系下的第二区域范围，根据第二区域范围控制机器人移动至待检测部位上；

在机器人移动至待检测部位后，根据第二区域范围确定空间位置约束，以约束机器人的移动范围；

获取输入的轨迹信号，根据轨迹信号控制机器人的动作，以使机器人末端上的探头以对应的手法轨迹进行检测。

进一步地，所述对三维图像进行处理，获取待检测部位在相机坐标系中的第一区域范围，包括：

将三维图像输入预设的神经网络模型中进行处理，获得人体的待检测部位的检测框，作为第一区域范围；其中，所述检测框为为矩形框；

获取所述矩形框在相机坐标系中的坐标其中，分别表示的是相机坐标系下矩形边框四个顶点的X和Y的坐标值，其中

进一步地，所述根据预设的手眼标定矩阵将第一区域范围转换至机器人坐标系下的第二区域范围，根据第二区域范围控制机器人移动至待检测部位上，包括：

根据预设的手眼标定矩阵，将所述矩形框在相机坐标系中的坐标转换至机器人坐标系下的坐标获得第二区域范围；

获取第二区域范围的中心点，控制机器人的末端移动至中心点的上方，并将探头的姿态调整至与中心点的法线方向平行；

其中，分别表示的是机器人坐标系下矩形边框四个顶点的坐标值，其中