任务提示系统、方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种任务提示系统、方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：采用呼吸监控器监控目标对象的呼吸状态，并根据呼吸状态，生成目标对象的呼吸曲线，通过控制器识别呼吸曲线中连续单位时间的呼吸数据，在呼吸数据处于呼吸阈值范围的情况下，生成任务提示信息，机器人可以根据任务提示信息开始执行目标对象对应的医学任务。采用本方法能够提高对呼吸状态的监控精度，这样，就能基于实时的、精确的呼吸状态，判定出准确的执行任务时机，大大提高了任务执行效率。大提高了任务执行效率。大提高了任务执行效率。

【技术实现步骤摘要】
任务提示系统、方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及计算机
，特别是涉及一种任务提示系统、方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]目前市面上存在的穿刺导航系统，所采用的呼吸监控方法大多数是使用导航的传感器如磁传感器，通过贴在胸部，由于呼吸带来的胸部起伏运动，通过监控传感器之间的相对变化来表征呼吸。也有设计单独的呼吸监控，如ANZAI的压力传感器方法或激光方法，但这些产品仅提供呼吸门控信号，并未应用于穿刺产品上，而用在肺部的定点放疗。
[0003]磁传感器的方案有很多缺陷：由于采用磁传感，无法在CT(Computed Tomography，即电子计算机断层扫描)扫描期间监视，这个期间医生会让用户屏息扫描，无法在这个期间监视，也就无法得知用户CT扫描期间的呼吸相位，所提供的呼吸信号也就无用武之地。并且磁传感的信号较弱，正常平稳呼吸状态下，胸部的起伏约在1mm左右，而一般磁标签传感器的准确度也在1mm左右，采用相对运动也能稍稍放大这个信号，但依旧很弱，所得到的曲线很容易收到干扰(如磁标签线缆的晃动)，在俯卧位穿刺的时候，这个信号就更弱，对于提供呼吸门控信号的产品，其呼吸监控准确度高，但并不能很好的和穿刺导航系统结合。
[0004]目前的呼吸监控方法无法连续监控呼吸状态且采集的信号强度不高，存在呼吸状态监控精度不高的问题，导致无法精准的把握穿刺时机，大大影响任务执行效率。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高任务执行效率的任务提示系统、方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面，本申请提供了一种任务提示系统。所述系统包括机器人、呼吸监控器、控制器，机器人用于执行医学任务；
[0007]呼吸监控器，用于监控目标对象的呼吸状态，并根据呼吸状态，生成目标对象的呼吸曲线；呼吸曲线用于表征目标对象连续单位时间的呼吸数据；
[0008]控制器，用于识别呼吸曲线中连续单位时间的呼吸数据，在呼吸数据处于呼吸阈值范围的情况下，生成任务提示信息；任务提示信息用于指示机器人开始执行目标对象对应的医学任务。
[0009]在其中一个实施例中，呼吸监控器包括呼吸监控传感器和呼吸信号显示器；
[0010]呼吸监控传感器，用于在目标对象呼吸时获取传感器信号，并根据传感器信号确定目标对象连续单位时间的呼吸数据；
[0011]呼吸信号显示器，用于根据目标对象连续单位时间的呼吸数据，生成并显示呼吸曲线，并将呼吸曲线传输至控制器。
[0012]在其中一个实施例中，呼吸监控传感器包括角度传感器；
[0013]角度传感器贴附于目标对象体表的目标位置处，用于在目标对象呼吸时获取角度
传感器的法向量变化角，根据法向量变化角确定目标对象连续单位时间的呼吸数据。
[0014]或者，呼吸监控传感器包括拉线位移编码器和绑带，绑带的固定端与拉线位移编码器之间固定，绑带的活动端与拉线位移编码器的拉线端连接；
[0015]绑带围绕贴附于目标对象体表；
[0016]拉线位移编码器用于在目标对象呼吸时获取拉线的长度变化量，根据长度变化量确定目标对象连续单位时间的呼吸数据。
[0017]在其中一个实施例中，控制器还用于获取目标对象在第一时间段正常呼吸的第一样本呼吸曲线，以及目标对象在第二时间段保持屏息的第二样本呼吸曲线，并根据第一样本呼吸曲线和第二样本呼吸曲线，确定与目标对象对应的呼吸阈值范围。
[0018]在其中一个实施例中，机器人设有基座和机器人参考位置，机器人用于获取包括目标对象和机器人参考位置的医学影像，根据机器人参考位置在医学影像中的第一位置关系，以及机器人参考位置与基座间的第二位置关系，对机器人和医学影像进行配准。
[0019]在其中一个实施例中，机器人还用于根据医学影像确定目标对象对应的任务路径，根据任务路径执行目标对象对应的医学任务。
[0020]第二方面，本申请还提供了一种任务提示方法。所述方法包括：
[0021]确定目标对象的呼吸状态对应的呼吸阈值范围；
[0022]监控目标对象的呼吸状态，并根据呼吸状态，生成目标对象的呼吸曲线；呼吸曲线用于表征目标对象连续单位时间的呼吸数据；
[0023]识别呼吸曲线中连续单位时间的呼吸数据，在呼吸数据处于呼吸阈值范围的情况下，生成任务提示信息；任务提示信息用于指示机器人开始执行目标对象对应的医学任务。
[0024]在其中一个实施例中，确定目标对象的呼吸状态对应的呼吸阈值范围，包括：
[0025]获取目标对象在第一时间段正常呼吸的第一样本呼吸曲线，以及目标对象在第二时间段保持屏息的第二样本呼吸曲线；
[0026]根据第一样本呼吸曲线和第二样本呼吸曲线，确定与目标对象对应的呼吸数据阈值上限和呼吸数据阈值下限；
[0027]将呼吸数据阈值上限和呼吸数据阈值下限之间的数值范围，作为呼吸阈值范围。
[0028]在其中一个实施例中，监控目标对象的呼吸状态，并根据呼吸状态，生成目标对象的呼吸曲线，包括：
[0029]在目标对象进行呼吸时，通过目标对象佩戴的呼吸监控传感器，获取呼吸监控传感器产生的传感器信号；
[0030]根据呼吸监控传感器所属的传感器类型，采用与相应传感器类型匹配的呼吸数据处理算法，对传感器信号进行处理，得到目标对象的呼吸曲线。
[0031]在其中一个实施例中，根据呼吸监控传感器所属的传感器类型，采用与相应传感器类型匹配的呼吸数据处理算法，对传感器信号进行处理，得到目标对象的呼吸曲线，包括：
[0032]在呼吸监控传感器属于角度传感器的情况下，根据传感器信号获取呼吸监控传感器的法向量变化角，根据法向量变化角确定目标对象连续单位时间的呼吸数据；
[0033]根据目标对象连续单位时间的呼吸数据，生成目标对象的呼吸曲线。
[0034]在其中一个实施例中，根据呼吸监控传感器所属的传感器类型，采用与相应传感
器类型匹配的呼吸数据处理算法，对传感器信号进行处理，得到目标对象的呼吸曲线，还包括：
[0035]在呼吸监控传感器属于拉线位移编码器的情况下，根据传感器信号获取拉线位移编码器配套拉线的长度变化量，根据长度变化量确定目标对象连续单位时间的呼吸数据；
[0036]根据目标对象连续单位时间的呼吸数据，生成目标对象的呼吸曲线。
[0037]在其中一个实施例中，机器人设有基座和机器人参考位置，方法还包括：
[0038]获取包括目标对象和机器人参考位置的医学影像；
[0039]根据机器人参考位置在医学影像中的第一位置关系，以及机器人参考位置与基座间的第二位置关系，对机器人和医学影像进行配准。
[0040]在其中一个实施例中，方法还包括：
[0041]根据医学影像确定目标对象对应的任务路径；
[0042]在生成任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种任务提示系统，其特征在于，所述系统包括机器人、呼吸监控器、控制器，所述机器人用于执行医学任务；所述呼吸监控器，用于监控目标对象的呼吸状态，并根据所述呼吸状态，生成所述目标对象的呼吸曲线；所述呼吸曲线用于表征所述目标对象连续单位时间的呼吸数据；所述控制器，用于识别所述呼吸曲线中连续单位时间的呼吸数据，在所述呼吸数据处于呼吸阈值范围的情况下，生成任务提示信息；所述任务提示信息用于指示所述机器人开始执行所述目标对象对应的医学任务。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述呼吸监控器包括呼吸监控传感器和呼吸信号显示器；所述呼吸监控传感器，用于在所述目标对象呼吸时获取传感器信号，并根据所述传感器信号确定所述目标对象连续单位时间的呼吸数据；所述呼吸信号显示器，用于根据所述目标对象连续单位时间的呼吸数据，生成并显示所述呼吸曲线，并将所述呼吸曲线传输至所述控制器。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述呼吸监控传感器包括角度传感器；所述角度传感器贴附于所述目标对象体表的目标位置处，用于在所述目标对象呼吸时获取所述角度传感器的法向量变化角，根据所述法向量变化角确定所述目标对象连续单位时间的呼吸数据；或者，所述呼吸监控传感器包括拉线位移编码器和绑带，所述绑带的固定端与所述拉线位移编码器之间固定，所述绑带的活动端与所述拉线位移编码器的拉线端连接；所述绑带围绕贴附于所述目标对象体表；所述拉线位移编码器用于在所述目标对象呼吸时获取拉线的长度变化量，根据所述长度变化量确定所述目标对象连续单位时间的呼吸数据。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于获取所述目标对象在第一时间段正常呼吸的第一样本呼吸曲线，以及所述目标对象在第二时间段保持屏息的第二样本呼吸曲线，并根据所述第一样本呼吸曲线和所述第二样本呼吸曲线，确定与所述目标对象对应的所述呼吸阈值范围。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机器人设有基座和机器人参考位置，所述机器人用于获取包括所述目标对象和所述机器人参考位置的医学影像，根据所述机器人参考位置在所述医学影像中的第一位置关系，以及所述机器人参考位置与所述基座间的第二位置关系，对所述机器人和所述医学影像进行配准。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述机器人还用于根据所述医学影像确定所述目标对象对应的任务路径，根据所述任务路径执行所述目标对象对应的医学任务。7.一种任务提示方法，其特征在于，所述方法包括：确定所述目标对象的呼吸状态对应的呼吸阈值范围；监控目标对象的呼吸状态，并根据所述呼吸状态，生成所述目标对象的呼吸曲线；所述呼吸曲线用于表征所述目标对象连续单位时间的呼吸数据；识别所述呼吸曲线中连续单位时间...

【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：上海微创医疗机器人集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：