医疗器械控制方法、输送方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种医疗器械控制方法、输送方法、装置、系统及存储介质。所述方法包括：获取医疗器械对应的当前电机数据；基于所述当前电机数据得到驱动空间的驱动丝变化量；基于所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角度；根据所述转动角度得到工作空间中所述医疗器械的姿态数据，并根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制。采用本方法能够完整的获取内窥镜以及操作器械的完整的姿态。整的获取内窥镜以及操作器械的完整的姿态。整的获取内窥镜以及操作器械的完整的姿态。

【技术实现步骤摘要】
医疗器械控制方法、输送方法、装置、系统及存储介质


[0001]本申请涉及医疗器械
，特别是涉及一种医疗器械控制方法、输送方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]内窥镜手术机器人系统是一种具有高安全性的辅助医生进行手术的机器人系统，能够避免手术中因医生生理颤抖和误操作而导致的严重后果，且可以使医生免受X射线辐射。在手术过程中，医生与病人分离，通过远程操作的方式进行手术。
[0003]传统技术中，通过内窥镜采集医学图像并显示，可以实时显示内窥镜的视野范围内的医学图像，但是无法获取到内窥镜以及医疗器械的完整的姿态，从而容易对患者的腔道造成损伤。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种能够完整的获取内窥镜以及操作器械的完整的姿态的医疗器械控制方法、输送方法、装置、系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供一种医疗器械控制方法，其特征在于，所述方法包括：
[0006]获取医疗器械对应的当前电机数据；
[0007]基于所述当前电机数据得到驱动空间的驱动丝变化量；
[0008]基于所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角度；
[0009]根据所述转动角度得到工作空间中所述医疗器械的姿态数据，并根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制。
[0010]在其中一个实施例中，所述基于所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角度，包括：
[0011]获取位形空间中蛇骨的各关节的转动角度与所述驱动丝变化量的转换关系；
[0012]基于所述转换关系以及所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角度。
[0013]在其中一个实施例中，所述根据所述转动角度得到工作空间中所述医疗器械的姿态数据，包括：
[0014]根据各所述关节的所述转动角度得到工作空间中各关节的位姿；
[0015]基于各所述关节的位姿以及位姿转换矩阵，得到在基坐标系下所述医疗器械的姿态数据。
[0016]在其中一个实施例中，所述方法还包括：显示所述医疗器械的姿态数据；
[0017]所述显示所述医疗器械的姿态数据，包括：
[0018]获取医疗器械对应的三维模型；
[0019]确定所述三维模型与所述医疗器械的姿态数据的对应关系；
[0020]基于所述对应关系显示所述医疗器械。
[0021]在其中一个实施例中，所述根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控
制，包括：
[0022]确定所述医疗器械的位姿数据是否满足报警条件；
[0023]当所述医疗器械的位姿数据满足报警条件时，输出初始报警信息。
[0024]在其中一个实施例中，所述确定所述医疗器械的位姿数据是否满足报警条件包括以下至少一项：
[0025]基于所述医疗器械的位姿数据，确定所述医疗器械是否达到极限位置；或
[0026]基于所述医疗器械的位姿数据，确定所述医疗器械是否到达目标位置；或
[0027]基于所述医疗器械的位姿数据，确定各所述医疗器械之间的距离。
[0028]在其中一个实施例中，所述医疗器械为内窥镜；所述根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制，包括以下至少一项：
[0029]基于所述内窥镜的姿态数据计算得到虚拟延伸数据，并显示所述虚拟延伸数据以及所述内窥镜的姿态数据；或者
[0030]基于所述内窥镜的位姿数据确定所述内窥镜是否发生结袢，当所述内窥镜发生结袢时，控制所述内窥镜逆向运动退回至发生结袢前的位姿。
[0031]在其中一个实施例中，所述基于所述医疗器械的姿态数据计算得到虚拟延伸数据，包括：
[0032]获取所述内窥镜的输送速度以及控制周期；
[0033]根据所述输送速度以及控制周期计算得到所述内窥镜的虚拟输送路径；
[0034]根据所述虚拟输送路径以及所述内窥镜的对应的三维模型，得到虚拟延伸数据。
[0035]在其中一个实施例中，所述控制所述医疗器械逆向运动退回至发生结袢前的位姿，包括：
[0036]获取所述内窥镜对应的历史电机数据；
[0037]基于所述历史电机数据控制所述内窥镜逆向运动退回至发生结袢前的位姿。
[0038]在其中一个实施例中，所述医疗器械为操作器械；所述根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制，包括：
[0039]当显示的所述操作器械被遮挡时，基于所述被遮挡部分的所述操作器械对应的三维模型确定所述操作器械的轮廓；
[0040]根据所述操作器械的姿态数据以及所述操作器械的轮廓，显示完整的操作器械。
[0041]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0042]基于所述医疗器械对应的电机数据计算得到所述驱动丝所受的拉力，当所述拉力大于或等于拉力阈值时，输出第三报警信息。
[0043]第二方面，本申请还提供一种医疗器械输送方法，所述医疗器械输送方法包括：
[0044]基于上述的医疗器械控制方法，将内窥镜输送至目标位置后，将操作器械输送至目标位置。
[0045]第三方面，本申请还提供一种医疗器械控制装置，包括：
[0046]当前电机数据获取模块，用于获取医疗器械对应的当前电机数据；
[0047]驱动丝变化量计算模块，用于基于所述当前电机数据得到驱动空间的驱动丝变化量；
[0048]转动角度计算模块，用于基于所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角
度；
[0049]控制模块，用于根据所述转动角度得到工作空间中所述医疗器械的姿态数据，并根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制。
[0050]第四方面，本申请还提供一种医疗器械输送装置，包括：
[0051]输送模块，用于基于上述的医疗器械控制装置，将内窥镜输送至目标位置后，将操作器械输送至目标位置。
[0052]第五方面，本申请还提供一种医疗器械控制系统，所述系统包括：
[0053]医疗器械；
[0054]控制器，所述控制器用于执行上述任意一个实施例中所述的方法，以控制所述医疗器械。
[0055]在其中一个实施例中，所述医疗器械包括内窥镜和/或操作器械。
[0056]在其中一个实施例中，所述内窥镜包括对接装置、驱动机构、操作按钮以及器械通道；
[0057]所述对接装置用于将所述内窥镜采集的图像发送至所述控制器；
[0058]所述驱动机构用于根据所述控制器控制所述医疗器械的运动；
[0059]所述操作按钮用于控制所述内窥镜进行吸气和/或送水；
[0060]所述器械通道用于提供所述操作器械的输送通道。
[0061]在其中一个实施例中，所述操作器械包括驱动丝、蛇骨以及操作部件；
[0062]所述蛇骨用于改变所述操作器械的位姿；
[0063]所述驱动丝用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医疗器械控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取医疗器械对应的当前电机数据；基于所述当前电机数据得到驱动空间的驱动丝变化量；基于所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角度；根据所述转动角度得到工作空间中所述医疗器械的姿态数据，并根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角度，包括：获取位形空间中蛇骨的各关节的转动角度与所述驱动丝变化量的转换关系；基于所述转换关系以及所述驱动丝变化量得到位形空间中各关节的转动角度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述转动角度得到工作空间中所述医疗器械的姿态数据，包括：根据各所述关节的所述转动角度得到工作空间中各关节的位姿；基于各所述关节的位姿以及位姿转换矩阵，得到在基坐标系下所述医疗器械的姿态数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：显示所述医疗器械的姿态数据；所述显示所述医疗器械的姿态数据，包括：获取医疗器械对应的三维模型；确定所述三维模型与所述医疗器械的姿态数据的对应关系；基于所述对应关系显示所述医疗器械。5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制，包括：确定所述医疗器械的位姿数据是否满足报警条件；当所述医疗器械的位姿数据满足报警条件时，输出初始报警信息。6.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述医疗器械为内窥镜；所述根据所述医疗器械的姿态数据对所述医疗器械进行控制，包括以下至少一项：基于所述内窥镜的姿态数据计算得到虚拟延伸数据，并显示所述虚拟延伸数据以及所述内窥镜的姿态数据；或者基于所述内窥镜的位姿数据确定所述内窥镜是否发生结袢，当所述内窥镜发生结袢时，控制所述内窥镜逆向运动退回至发生结袢前的位姿。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述医疗器械的姿态数据计算得到虚拟延伸数据，包括：获取所述内窥镜的输送速度以及控制周期；根据所述输送速度以及控制周期计算得到所述内窥镜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海微创微航机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：