一种基于深度相机的超声溶脂机器人系统及辅助操作方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于深度相机的超声溶脂机器人系统，包括：机械臂，其上设置末端夹具，末端夹具用于安装超声换能器；标识码，设置于患者身上；图像获取单元，采用深度相机，用于扫描患者待治疗部位皮肤曲面，得到彩色和深度图像，该图像中包含标识码；图像获取单元在术中还实时识别标识码位置；图像处理单元接收图像获取单元的图像，用于控制末端夹具姿态；图像处理单元还将图像获取单元在术中实时识别的标识码位置与术前规划时的标识码位置进行对比并计算相对位移量，根据相对位移量对机械臂的路径进行实时调整，实现机械臂跟踪患者的功能。本发明专利技术还提供对应操作方法。本发明专利技术能够保证安全性，实现自动化，降低医生的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于深度相机的超声溶脂机器人系统及辅助操作方法
本专利技术涉及医疗机器人
，具体地，涉及一种基于深度相机的超声溶脂机器人系统及辅助操作方法。
技术介绍
随着我国经济的不断发展，人民生活不断变得富足，导致越来越多的人体重超标。一方面肥胖严重影响人体形体美观，另一方面肥胖已成为高血压、糖尿病、冠心病等多种疾病的主要危险因素，严重威胁人的健康。于是各种消除脂肪减轻体重的方法应运而生，超声溶脂作为其中的一种，能选择性破坏脂肪细胞而不损伤其他正常组织，从而具有无创、安全的特点。但是医生在实施超声溶脂时，需要长时间握持超声换能器并以一定压力按压于患者皮肤表面，这就导致医生劳动强度大，肌肉、骨骼疲劳损伤的几率大。采用计算机视觉引导、机器人辅助的超声消融系统能在保证安全性的条件下自动、精准地完成超声溶脂，这样就能让医生从长时间的体力操作中解放出来。随着机器人技术不断发展，机器人在医疗方面地应用也在不断深入，机器人辅助诊断、治疗渐渐成为国际医疗领域的研究热点。目前应用于临床最先进的机器人系统——达芬奇机器人手术系统，集成了外科医生控制台、床旁机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于深度相机的超声溶脂机器人系统，其特征在于，包括：/n机械臂，其上设置末端夹具，所述末端夹具用于安装超声换能器；/n标识码，设置于患者身上；/n图像获取单元，采用深度相机，用于扫描患者待治疗部位皮肤曲面，得到彩色和深度图像，该图像中包含所述标识码；所述图像获取单元在术中还实时识别标识码位置；/n图像处理单元，接收所述图像获取单元的图像，在所述图像上选取的治疗区域中自动生成均匀点阵，该点阵为超声换能器需要到达的位置，同时利用深度信息求出皮肤表面各点的法向量，用于控制末端夹具姿态，从而控制所述超声换能器；所述图像处理单元还将所述图像获取单元在术中实时识别的标识码位置与术前规划时的标识码位...

【技术特征摘要】
1.一种基于深度相机的超声溶脂机器人系统，其特征在于，包括：
机械臂，其上设置末端夹具，所述末端夹具用于安装超声换能器；
标识码，设置于患者身上；
图像获取单元，采用深度相机，用于扫描患者待治疗部位皮肤曲面，得到彩色和深度图像，该图像中包含所述标识码；所述图像获取单元在术中还实时识别标识码位置；
图像处理单元，接收所述图像获取单元的图像，在所述图像上选取的治疗区域中自动生成均匀点阵，该点阵为超声换能器需要到达的位置，同时利用深度信息求出皮肤表面各点的法向量，用于控制末端夹具姿态，从而控制所述超声换能器；所述图像处理单元还将所述图像获取单元在术中实时识别的标识码位置与术前规划时的标识码位置进行对比并计算相对位移量，根据所述相对位移量对所述机械臂的路径进行实时调整，实现所述机械臂跟踪患者的功能。


2.根据权利要求1所述的基于深度相机的超声溶脂机器人系统，其特征在于，所述机械臂为多自由度机械臂。


3.根据权利要求1所述的基于深度相机的超声溶脂机器人系统，其特征在于，所述末端夹具依据超声换能器表面设计而成，能完全贴合超声换能器的握持部位，进而保证末端夹具能牢固地固定所述超声换能器。


4.根据权利要求1所述的基于深度相机的超声溶脂机器人系统，其特征在于，所述末端夹具包括第一部件和第二部件，其中：第一部件带有法兰，能与机械臂末端的安装法兰连接；所述第一部件和第二部件内表面与所述超声换能器表面吻合，两者配合用于夹持所述超声换能器握持部位。


5.一种基于深度相机的超声溶脂辅助操作方法，其特征在于，包括：
进行手眼标定，将相机坐标系与机械臂坐标系进行匹配；
由深度相机获取患者与标识码的彩色图像与深度图像，并传送回图像处...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢叻，严旻芃，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31