一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法，静脉注射机器人包括机械臂和超声成像模块，控制方法步骤为：S1.获取静脉血管样本；S2.静脉血管样本进行超声识别，获取特征像素点；S3.判断血管粗细是否大于判定阈值，若是则设为粗血管，否则设为细血管；S4.通过深度卷积神经网络迭代学习，生成血管识别模型；S5.超声成像模块获取血管超声图像，识别血管厚度，确定进针角度；S6.机械臂根据进针角度将针头刺入患者血管，实时超声定位和跟踪静脉中心，确定剩余血管厚度，实时调整针头角度。与现有技术相比，本发明专利技术具有防止穿刺角度不适宜造成损伤、提高静脉穿刺的安全性等优点。

A control method for needle entry angle of intravenous injection robot based on ultrasonic evaluation

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法
本专利技术涉及一种进针角度控制方法，尤其是涉及一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法。
技术介绍
通过静脉血流输液或获取血液样本是最常见的临床常规，通过手工静脉穿刺技术来完成。手工静脉穿刺技术成功率取决于临床医生的技能和病人的生理功能，对于有困难的病人失败率较高，是静脉穿刺成为医疗损伤的主要原因，而静脉注射机器人可以在一定程度上减少损失的发生率。此外，对于类似新冠肺炎的传染性疾病，静脉注射机器人也能使医务人员免于与传染性患者直接接触，极大地降低了医务人员的在治疗传染性疾病过程中的感染风险。在实际的静脉穿刺过程中，进针角度与血管的厚度密切相关。血管越厚则采用大角度进针，血管薄则采用小角度进针。此外在进针过程中也应根据实时的剩余血管厚度减小进针角度，才能保障静脉注射的安全可靠。中国专利CN107438408A公开了一种识别对象的血管的超声系统和方法，其中超声系统包括：超声探头，其被配置为在预定时间段内同时采集包括血管的感兴趣区域的超声血流数据帧的序列(例如超声多普勒数据帧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法，其特征在于，所述静脉注射机器人包括机械臂和超声成像模块，所述进针角度控制方法具体步骤如下所示：/nS1.获取原始的粗细不同的静脉血管样本；/nS2.对所述静脉血管样本进行超声识别，得到原始超声图像，并在所述原始超声图像中获取特征像素点；/nS3.对所述静脉血管样本进行分类，判断血管粗细是否大于预设的判定阈值，若大于则对应的输出标签设为粗血管，否则对应的输出标签设为细血管；/nS4.所述特征像素点与输出标签进行匹配，通过深度卷积神经网络对完成匹配的特征像素点与输出标签进行迭代学习，生成相应的血管识别模型；/nS5.所述超声成像模块(1)获取患...

【技术特征摘要】
1.一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法，其特征在于，所述静脉注射机器人包括机械臂和超声成像模块，所述进针角度控制方法具体步骤如下所示：
S1.获取原始的粗细不同的静脉血管样本；
S2.对所述静脉血管样本进行超声识别，得到原始超声图像，并在所述原始超声图像中获取特征像素点；
S3.对所述静脉血管样本进行分类，判断血管粗细是否大于预设的判定阈值，若大于则对应的输出标签设为粗血管，否则对应的输出标签设为细血管；
S4.所述特征像素点与输出标签进行匹配，通过深度卷积神经网络对完成匹配的特征像素点与输出标签进行迭代学习，生成相应的血管识别模型；
S5.所述超声成像模块(1)获取患者的血管超声图像，通过所述血管识别模型识别所述血管超声图像的血管厚度，根据所述血管厚度确定相应的进针角度；
S6.机械臂(2)根据所述进针角度将针头刺入患者血管，所述超声成像模块实时超声定位和跟踪每一帧超声图像中的静脉中心，确定剩余血管厚度，根据所述剩余血管厚度实时调整针头角度。


2.根据权利要求1所述的一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法，其特征在于，所述步骤S5中若血管厚度对应是粗血管，则采用大角度的进针角度，若血管厚度对应是细血管，则采用小角度的进针角度。


3.根据权利要求2所述的一种基于超声评估的静脉注射机器人进针角度控制方法，其特征在于，所述大角度的进针角度为针头与患者的手臂的夹角大于或等于15°的进针角度，所述小角度的进针角度为针头与患者的手臂的夹角小...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐鹏，田智宇，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31