【技术实现步骤摘要】
用于远程超声机器人的辅助遥控方法、系统、装置及介质
[0001]本专利技术涉及医疗设备
，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。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
技术实现思路
[0005]为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本专利技术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。>[0006]本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法，包括以下步骤：
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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：
[0013]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；
[0014]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，其中的X和Y的坐标值，其中的X和Y的坐标值，其中
[0015]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：
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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，其中形边框四个顶点的坐标值，其中形边框四个顶点的坐标值，其中
[0019]进一步地，所述空间位置约束的表达式为：
[0020][0021]z
skin
‑
Δz<z<z
skin
+Δz
[0022]式中，表示由表示由四个顶点组成的矩形区域；z
skin
为待检测位置皮肤表面在机器人坐标系下的Z坐标值，Δz为运动范围调整量。
[0023]进一步地，所述获取输入的轨迹信号，根据轨迹信号控制机器人的动作，包括：
[0024]在探头紧贴皮肤表面后，获取手柄输入的控制信息，根据控制信息控制机器人的移动位姿；
[0025]记录机器人的移动位姿，并生成移动轨迹，根据生成的移动轨迹与数据库中预先存储的遥控轨迹进行匹配；
[0026]若匹配获得对应的遥控轨迹，根据获得的遥控轨迹自动控制机器人的移动位姿。
[0027]进一步地，所述获取输入的轨迹信号，根据轨迹信号控制机器人的动作，包括：
[0028]在探头紧贴皮肤表面后，获取输入的选择信息，根据选择信息从数据库中调取预先存储的遥控轨迹，根据获得的遥控轨迹自动控制机器人的移动位姿。
[0029]进一步地，所述三维图像通过3D摄像头采集获得，所述3D摄像头安装在人体的正上方；
[0030]所述机器人上安装有力传感器。
[0031]本专利技术所采用的另一技术方案是：
[0032]一种用于远程超声机器人的辅助遥控系统，包括：
[0033]检测定位模块，用于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；
[0034]坐标转换模块，用于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；
[0035]范围约束模块，用于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；
[0036]手法辅助模块，用于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。
[0037]本专利技术所采用的另一技术方案是：
[0038]一种用于远程超声机器人的辅助遥控装置，包括：
[0039]至少一个处理器；
[0040]至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
[0041]当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现上所述方法。
[0042]本专利技术所采用的另一技术方案是：
[0043]一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如上所述方法。
[0044]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过图像检测、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，减少遥控过程中的无效操作与误操作，提高超声机器人远程遥控时的超声诊断的效率。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本专利技术实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本专利技术的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员而言，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
[0046]图1是本专利技术实施例中远程超声机器人的控制系统的示意图；
[0047]图2是本专利技术实施例中一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法的步骤流程图；
[0048]图3是本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法，其特征在于，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，表示的是相机坐标系下矩形框四个顶点的坐标值。3.根据权利要求2所述的一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法，其特征在于，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，表示的是机器人坐标系下矩形框四个顶点的坐标值。4.根据权利要求3所述的一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法，其特征在于，所述空间位置约束的表达式为：z
skin
‑
Δz<z<z
skin
+Δz式中，表示由四个顶点组成的矩形区域；z
skin
为待检测位置皮肤表面在机器人坐标系下的Z坐标值，Δz为运动范围调整量。5.根据权利要求1所述的一种用于远程超声机器人的辅助遥控方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈琦，吴凯，皮宇帆，冯少雄，张鹏程，
申请(专利权)人：湖南仁仁洁国际清洁科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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