申请/专利权人：天津理工大学

申请日：2024-01-31

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117838319A

主分类号：A61B34/30

分类号：A61B34/30;G06T7/20;G06T7/66;G16H30/00;A61B34/00;A61B34/20;A61B90/00;A61B90/50;A61B1/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种手术机械臂内窥镜动态追踪方法，步骤为：S1、获取安装在机械臂末端的内窥镜的镜面中心点、手术台上手术器械尖端在机械臂坐标系下的实时坐标；S2、利用内窥镜实时采集包含有手术器械和病灶的图像并对图像中手术器械尖端和病灶区域识别和标记，得到标记图像；S3、基于标记图像规划内窥镜在标记图像上的二维运动方式；S4、将内窥镜像素偏移量转换为机械臂的真实偏移量；S5、构建针对内窥镜运动范围的固定约束和针对内窥镜与手术器械运动关系的空间柔性虚拟约束；该方法通过综合多方面因素，给出基于目标检测的内窥镜随手术核心视野运动的控制策略，提高操作精度同时减少操作侵袭性，保障了手术器械操作效率和操作过程的安全性。

主权项：1.一种手术机械臂内窥镜动态追踪方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取安装在机械臂末端的内窥镜的镜面中心点、以及手术台上手术器械尖端在机械臂坐标系下的实时空间坐标；S2、利用内窥镜实时采集包含有手术器械和病灶的图像，并对图像中手术器械尖端和病灶区域进行识别和标记，得到标记图像；S3、基于步骤S2得到的标记图像，规划内窥镜在标记图像上的二维运动方式：1在标记图像中设定目标手术核心视野范围，并使其中心点位于标记图像中心位置处；2判断标记图像中各手术器械标记框的中心点、病灶区域中心点与目标手术核心视野的位置关系：当各中心点坐标均位于目标手术核心视野范围内，则内窥镜保持不动；当任一中心点坐标存在位于目标手术核心视野范围之外的情况时，则根据手术器械数量和位置计算内窥镜的运动偏移量，以使下一帧标记图像中目标手术视野中心点与手术器械和病灶的共同中心位置重合；3根据标记图像的中心点像素坐标及运动偏移量，确定图像中心像素的偏移向量；S4、通过对内窥镜进行相机标定，将由步骤S3得到的内窥镜像素偏移量转换为机械臂的真实偏移量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津理工大学 一种手术机械臂内窥镜动态追踪方法

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