一种用于微创手术软体操作器的路径规划方法技术

本发明专利技术涉及微创软体手术机器人领域，具体表现为通过改良算法来实现软体操作器在微创手术前的准备工作，主要对软体操作器路径进行规划设计，使得软体机器人在手术前能通过了解人体组织以及病灶位置来实现自主规划路径，达到病灶位置并进行相关后续操作。本发明专利技术主要通过对人体内部组织进行建模重构并通过改良A*算法来达到路径规划的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于微创手术软体操作器的路径规划方法
本专利技术属于机器人、生物医学及医疗器械领域，特别涉及一种用于微创手术软体操作器的路径规划方法。
技术介绍
随机机器人的不断发展，越来越多的机器人被应用于手术领域。但是传统的手术机器人由于其刚性材料的限制，在手术的过程中实际起到的辅助手术完成的作用，具有高度精确性的特点。虽然传统的刚性机构机器人已经广泛应用于医疗领域各类手术，但是它的适应性、安全性以及灵活性都相对较差，容易在手术过程中对人体内部组织造成伤害，所以如何在微创手术领域采用软体操作器并能让其在拥有良好适应性、安全性的基础上达到传统手术机器人的精度成为了当今研究的热门方向。在传统的微创手术中，医生们往往通过利用分析CT图像的三维软件，例如proplanCMF等，将患者得多数CT图像通过算法拟合成真实的三维模型，通过观察不同角度的3D模型来寻找患者的病灶区域，在找到病灶区域后继续通过软件来进行手术路径及过程的规划，模拟真实手术去切除病灶区域，然后确定方案后再进行实际的手术操作。这些方法因为要涉及到实际手术后对附近细胞组织的影响，不仅对操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微创手术软体操作器的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤a、对路径规划进行整体建模，所述整体建模包括对软体操作器的建模、障碍物的建模以及环境的建模；/n步骤b、对路径规划进行相应的评价，所述评价包括以下步骤：/n步骤b1、通过欧几里得距离对路径规划效率进行评价；/n步骤b2、通过A*算法对路径规划安全性进行评价，所述A*算法表达式为：/nf(n)＝g(n)+H(n)/n

【技术特征摘要】
1.一种用于微创手术软体操作器的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤a、对路径规划进行整体建模，所述整体建模包括对软体操作器的建模、障碍物的建模以及环境的建模；
步骤b、对路径规划进行相应的评价，所述评价包括以下步骤：
步骤b1、通过欧几里得距离对路径规划效率进行评价；
步骤b2、通过A*算法对路径规划安全性进行评价，所述A*算法表达式为：
f(n)＝g(n)+H(n)



H(n)＝h(n)+b(n)
其中，f(n)表示初始点到目标点的估价函数；g(n)表示在状态空间中最优路径实际代价；h(n)表示起始点到n节点最佳估计代价；b(n)表示防止触碰边界的惩罚函数；
步骤b3、所述A*算法通过OPEN表和CLOSED表中的节点来生成在一步步规划中的最佳父节点，沿着生成的父节点生成一条整体行径链，得到最佳节点。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何彦霖，祝连庆，汤晨，孙广开，董明利，何巍，张雯，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11