介入手术机器人及操纵数据处理方法技术

本发明专利技术提供一种介入手术机器人及操纵数据处理方法，所述方法包括：周期性地获取介入手术机器人的操纵杆的操纵数据，并根据连续多个周期的所述操纵数据确定相应的运动趋势；判断当前周期的所述操纵数据是否符合在前的所述运动趋势；若当前周期的所述操纵数据符合在前的所述运动趋势，则根据当前周期的所述操纵数据生成用于控制介入手术机器人执行相应运动的运动指令；若当前周期的所述操纵数据不符合在前的所述运动趋势，则放弃当前周期的所述操纵数据，执行前一运动指令，被放弃的所述操纵数据仍用于确定所述运动趋势。纵数据仍用于确定所述运动趋势。纵数据仍用于确定所述运动趋势。

【技术实现步骤摘要】
介入手术机器人及操纵数据处理方法


[0001]本专利技术涉及介入手术机器人控制领域，具体涉及一种介入手术机器人及操纵数据处理方法。

技术介绍

[0002]目前，介入手术机器人已应用于血管介入手术，并且现有技术已提供了支持远隔操作的主从式血管介入手术机器人。医生可在射线环境之外，通过操纵杆对手术机器人发布操作命令，例如导管、导丝的进退、转动等。但医生在操作介入手术机器人的操纵杆时，可能会出现非主观的抖动，抖动产生的操纵数据作用于机器人，将会导致介入耗材发生震荡，可能影响到机器人的正常工作状态，甚至存在医疗风险。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种介入手术机器人的操纵数据处理方法，包括：周期性地获取介入手术机器人的操纵杆的操纵数据，并根据连续多个周期的所述操纵数据确定相应的运动趋势；判断当前周期的所述操纵数据是否符合在前的所述运动趋势；若当前周期的所述操纵数据符合在前的所述运动趋势，则根据当前周期的所述操纵数据生成用于控制介入手术机器人执行相应运动的运动指令；若当前周期的所述操纵数据不符合在前的所述运动趋势，则放弃当前周期的所述操纵数据，执行前一运动指令，被放弃的所述操纵数据仍用于确定所述运动趋势。
[0004]可选地，所述操纵数据包括用于控制导管或导丝运动方向的方向数据；所述运动趋势为正向运动或相对于所述正向运动的逆向运动。
[0005]可选地，根据当前周期的所述操纵数据生成用于控制介入手术机器人执行相应运动的运动指令，具体包括：判断前一所述运动指令所指示的运动方向与当前周期的所述操纵数据的方向数据是否相反；如果前一所述运动指令所指示的运动方向与当前周期的所述操纵数据的方向数据相反，则生成原点位置对应的运动指令，用于指示所述介入手术机器人保持静止。
[0006]可选地，所述操纵数据包括用于控制介入耗材前进速度、后撤速度的行进数据；所述运动趋势为定速行进、加速行进或减速行进中的一种趋势。
[0007]可选地，根据连续多个周期的所述操纵数据确定相应的运动趋势，进一步包括：判断连续多个周期的行进数据差异是否超过行进速度变化阈值；当连续多个周期的行进数据差异未达到行进速度变化阈值时，判定运动趋势为定速行进；当连续多个周期的行进数据差异达到行进速度变化阈值时，判定运动趋势为加速行进或减速行进；并且/或者判断当前周期的所述操纵数据是否符合在前的所述运动趋势，具体包括：确定当前周期的所述行进数据和前一周期的所述行进数据的行进速度差异；根据所述行进速度差异确定当前的所述运动趋势；判断当前的所述运动趋势与在前的所述运动趋势是否一致。
[0008]可选地，所述操纵数据包括用于控制介入耗材正向旋转速度、逆向旋转速度的旋
转数据；所述运动趋势为定速旋转、加速旋转或减速旋转中的一种趋势。
[0009]可选地，根据连续多个周期的所述操纵数据确定相应的运动趋势，进一步包括：判断连续多个周期的旋转数据差异是否超过旋转速度变化阈值；当连续多个周期的行进数据差异未达到旋转速度变化阈值时，判定运动趋势为定速旋转；当连续多个周期的行进数据差异达到旋转速度变化阈值时，判定运动趋势为加速旋转或减速旋转；并且/或者判断当前周期的所述操纵数据是否符合在前的所述运动趋势，具体包括：确定当前周期的所述旋转数据和前一周期的所述旋转数据的旋转速度差异；根据所述旋转速度差异确定当前的所述运动趋势；判断当前的所述运动趋势与在前的所述运动趋势是否一致。
[0010]可选地，所述方法还包括：在所述介入手术机器人执行所述运动指令的过程中，判断介入耗材执行相应运动时所产生的加速度是否超过加速度阈值；当所述介入耗材的加速度超过所述加速度阈值时，则控制所述介入手术机器人按照所述加速度阈值进行运动。
[0011]本专利技术还提供一种介入手术机器人的控制方法，包括：监测介入手术机器人的操纵杆是否处于冗余范围内，所述冗余范围中包括原点位置，所述原点位置对应的运动指令用于指示所述介入手术机器人保持静止；当操纵杆处于所述冗余范围内时，生成所述原点位置对应的运动指令；当操纵杆的超出所述冗余范围时，执行上述操作数据处理方法对操纵数据进行处理并生成运动指令，控制介入手术机器人执行相应的运动。
[0012]相应地，本专利技术还提供一种介入手术机器人，包括：介入手术机器人本体、操纵杆、总线主站和控制设备；其中所述操纵杆的运动幅度对应于所述介入手术机器人本体驱动介入耗材的运动速度；所述控制设备用于执行上述操纵数据处理方法或控制方法，并周期性地向所述总线主站发送运动指令；所述总线主站用于向所述介入手术机器人本体发送所述运动指令，所述介入手术机器人本体执行所述运动指令，使得介入耗材执行相应运动。
[0013]根据本专利技术提供的操纵数据处理方法及设备，针对每一周期的操纵杆操纵数据进行判断，确认当前操纵数据是否符合介入耗材的运动趋势，在符合运动趋势的情况下，根据操纵数据内容生成运动指令，在不符合运动趋势的情况下，不会根据该操纵数据生成运动指令，而保持之前的运动指令让介入耗材按照之前的趋势继续运动，由此过滤人为非自主的抖动产生的操纵数据，避免产生抖动的运动指令，从而使得介入耗材平滑地运动。
[0014]根据本专利技术提供的控制方法及设备，针对操纵杆行程范围中的零点位置，提供零点范围冗余，将此范围冗余内的操作量视为无效操作量，使介入耗材保持静止，避免操作者手抖动导致伺服电机反复运动的情况，提高介入手术系统的安全性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为介入手术机器人的示意图；
[0017]图2为介入手术机器人的控制方法的流程图；
[0018]图3为介入手术机器人的操纵数据处理方法的流程图；
[0019]图4为介入手术机器人的行进数据处理方法的流程图；
[0020]图5为介入手术机器人的旋转数据处理方法的流程图。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0023]如图1所示，本专利技术实施例提供一种介入手术机器人，包括：介入手术机器人本体1、操纵杆2、总线主站3和控制设备4。在实际应用场景中，介入手术机器人本体1位于手术室内，并且通过机械臂与手术床相连，基于机械臂的运动改变介入手术机器人1的空间位置和俯仰状态，操纵杆2、总线主站3和控制设备4可以位于任何位置，操纵杆2和控制设备4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介入手术机器人的操纵数据处理方法，其特征在于，包括：周期性地获取介入手术机器人的操纵杆的操纵数据，并根据连续多个周期的所述操纵数据确定相应的运动趋势；判断当前周期的所述操纵数据是否符合在前的所述运动趋势；若当前周期的所述操纵数据符合在前的所述运动趋势，则根据当前周期的所述操纵数据生成用于控制介入手术机器人执行相应运动的运动指令；若当前周期的所述操纵数据不符合在前的所述运动趋势，则放弃当前周期的所述操纵数据，执行前一运动指令，被放弃的所述操纵数据仍用于确定所述运动趋势。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操纵数据包括用于控制介入耗材运动方向的方向数据；所述运动趋势为正向运动或相对于所述正向运动的逆向运动。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据当前周期的所述操纵数据生成用于控制介入手术机器人执行相应运动的运动指令，具体包括：判断前一所述运动指令所指示的运动方向与当前周期的所述操纵数据的方向数据是否相反；如果前一所述运动指令所指示的运动方向与当前周期的所述操纵数据的方向数据相反，则生成原点位置对应的运动指令，用于指示所述介入手术机器人保持静止。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操纵数据包括用于控制介入耗材前进速度、后撤速度的行进数据；所述运动趋势为定速行进、加速行进或减速行进中的一种趋势。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据连续多个周期的所述操纵数据确定相应的运动趋势，进一步包括：判断连续多个周期的行进数据差异是否超过行进速度变化阈值；当连续多个周期的行进数据差异未达到行进速度变化阈值时，判定运动趋势为定速行进；当连续多个周期的行进数据差异达到行进速度变化阈值时，判定运动趋势为加速行进或减速行进；并且/或者判断当前周期的所述操纵数据是否符合在前的所述运动趋势，具体包括：确定当前周期的所述行进数据和前一周期的所述行进数据的行进速度差异；根据所述行进速度差异确定当前的所述运动趋势；判断当前的所述运动趋势与在前的所述运动趋势是否一致。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操纵数据包括用于控制介入耗材正向旋转速度、逆向...

【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：北京万思医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：