CN114367986A - 智能机器人低温活检方法、装置和控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种智能机器人低温活检方法、装置和控制系统，通过获取活检目标造影数据；通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息；基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标；预设取样操作逻辑表，通过所述智能机器人控制活检装置按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。能够通过智能机器人带动低温活检装置进行自动化活检取样，代替人工而稳定、高效取样。
Description
技术领域
本公开涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种智能机器人低温活检方法、装置和控制系统。
背景技术
低温活检装置，是通过活检探针和切割套管的配合，在低温环境下对病灶组织进行活检取样的医疗设施，利用真空旋切将组织切除并收集至开口的管状装置的侧面，该旋转取芯器可在管状部分中滑动。为确保切割后的组织能够完整，常会用到冷冻旋切的方式，但由于人体细胞受冻后会造成一定的损伤，所以要控制其冷冻温度。
传统的低温活检取样过程，依旧是通过外科医生手持活检装置进行人工取样的，这对医生的操作技术要求非常高。
因为是定点对病人体内的病灶组织进行的取样，所以手持活检装置的把手进行取样时，不能有较大的抖动等不稳定动作出现，不然会导致取样不精确，甚至破坏病灶以及周围组织。如在公开号为CN100571649C的专利中，提供了一种具有液态致冷剂附着探针的旋转取芯活检装置，该低温活检装置内部配置有印刷电路板，其上安装有计算机控制系统，用以操作控制程序，控制启动系统等，对病灶组织进行低温冷却、活检取样及回收的动作。手持该装置进行使用时，通过手持其罐筒部位所在的把手，进行取样操作，而在实际取样时，很容易出现探针和切割套管把持不稳的出现，影响取样进程和导致病人疼痛。
而随着智能机器人的出现，有必要通过智能机器人对低温活检针的使用进行技术革新，解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本公开提出了一种智能机器人低温活检方法、装置和控制系统，通过智能机器人带动低温活检装置，实现自动化的活检动作，稳定、高效活检。
根据本公开的一方面，提供了一种智能机器人低温活检方法，包括如下步骤：
S100、获取活检目标造影数据；
S200、通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息；
S300、基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标；
S400、预设取样操作逻辑表，通过所述智能机器人控制活检装置按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。
在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S100中，所述获取活检目标造影数据，包括：
S101、对所述活检目标进行标记；
S102、通过造影系统扫描，采集并发送位于所述活检目标中的标记物的造影图像；
S103、接收所述造影图像，并通过图像预处理算法对所述造影图像进行预处理，获得预处理造影图像，并发送至所述计算机控制系统。
在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S100中，所述获取活检目标造影数据，还包括：
S110、接收所述预处理造影图像；
S120、通过造影系统，对所述预处理造影图像进行参照计算，获得并输出所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
S130、对所述造影数据进行图像数字加密处理，并储存。
在一种可能的实现方式中，可选地，在S200中，所述通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息，包括：
S201、获取所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
S202、预设空间坐标系参照点，计算获得所述标记物的造影数据相对于所述空间坐标系参照点的坐标数据；
S203、将所述坐标数据保存至计算机控制系统，并同步到所述智能机器人的控制器。
在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S300，所述基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标，包括：
S301、根据所述空间位置信息，计算获取所述活检目标的空间标记位置信息；
S302、对所述空间标记位置信息进行转换，获得与智能机器人坐标系相对应的运动转换坐标；
S303、通过计算机控制系统，在所述运动转换坐标与所述智能机器人坐标系之间建立多条运动路径；
S304、基于路径优化算法，对多条运动路径进行计算，获得所述所述活检目标的空间标记位置与所述智能机器人之间的优化路径，并发送至所述智能机器人的控制器。
根据本公开的另一方面，提供了一种实现所述的智能机器人低温活检方法的装置，包括：
造影系统，用于扫描活检区域，获取活检目标的造影数据；
计算机控制系统，用于根据所述造影数据，计算出所述活检目标的空间位置信息；以及，基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线；
智能机器人，用于协同低温活检装置，并按照所述运动姿态路线，控制探针末端行走至所述活检目标；以及，按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。
在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：
标记单元，用于通过置于病灶组织内的组织标记物，对所述活检目标进行标记；
图像采集单元，用于采集并发送，所述造影系统对位于所述活检目标中的组织标记物进行扫描获得的造影图像；
预处理单元，用于接收所述造影图像，并通过图像预处理算法对所述造影图像进行预处理，获得预处理造影图像，并发送至所述计算机控制系统；
参照计算单元：用于通过造影系统，对所述预处理造影图像进行参照计算，获得并输出所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
图像加密单元：用于对所述造影数据进行图像数字加密处理，并储存。
在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：
造影数据获取单元，用于获取所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
造影坐标计算单元，用于预设空间坐标系参照点，计算获得所述标记物的造影数据相对于所述空间坐标系参照点的坐标数据；
坐标同步单元，用于将所述坐标数据保存至计算机控制系统，并同步到所述智能机器人的控制器。
在一种可能的实现方式中，可选地，所述机制机器人包括：
空间标记位置信息获取单元，用于根据所述空间位置信息，计算获取所述活检目标的空间标记位置信息；
坐标转换单元，用于对所述空间标记位置信息进行转换，获得与智能机器人坐标系相对应的运动转换坐标；
路径建立单元，用于通过计算机控制系统，在所述运动转换坐标与所述智能机器人坐标系之间建立多条运动路径；
路径优化单元，用于基于路径优化算法，对多条运动路径进行计算，获得所述所述活检目标的空间标记位置与所述智能机器人之间的优化路径，并发送至所述智能机器人的控制器；
执行单元，用于根据优化路径运动至活检目标，并按照所述取样操作逻辑表和对所述活检目标进行低温活检取样。
根据本公开的另一方面，还提供了一种控制系统，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的智能机器人低温活检方法。
本申请的技术效果：
本发明通过获取活检目标造影数据；通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息；基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标；预设取样操作逻辑表，通过所述智能机器人控制活检装置按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。能够通过智能机器人带动低温活检装置进行自动化活检取样，代替人工而稳定、高效取样。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
图1示出为本发明智能机器人低温活检方法的实施流程示意图；
图2示出为本发明实施例2装置的组成示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
实施例1
如图1所示，根据本公开的一方面，提供了一种智能机器人低温活检方法，包括如下步骤：
S100、获取活检目标造影数据；
通过造影系统实时获取病灶位置图像和活检取样图像数据，并发送至所述计算机控制系统，便于根据造影数据而知道病灶组织即活检目标的具体位置，通过造影数据而计算病灶的位置而获取该处的空间位置，经过转化，和智能机器人的坐标系进行匹配，便于和智能机器人之间建立运动路径，带动低温活检装置到达该病灶；低温活检装置的结构具体见公开号为CN100571649C的专利技术中，本实施例不再赘述。通过机器人夹持住即可，夹持方式，本实施例，不限制。该低温活检装置上设有控制按钮，本处采用智能机器人直接进行电子控制代替即可，或者通过计算机控制的按钮，对应代替手指也行，此技术为公开技术，本处不再详述。
造影系统，主要用于对病灶组织的组织标记物进行显像，通过将显像图像发送至计算机控制系统处理后，发送至显示器进行实时显示，便于医生实时知道病灶组织的位置。此外，造影系统还对多件过程中的步骤，进行显像，可以对通过输送针置于的组织标记物，以及对活检的切割套管、探针等，进行实时造影。因此，对应的，需要将切割套管的尖端以及附着探针的穿刺段末梢，采用特殊的能够造影识别的材质。本实施例，优选金属钛。这样就可以使用造影系统，对活检的前后阶段皆进行造影，实现可视化活检操作，便于医生识别位置，精准活检。
S200、通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息；
通过计算机控制系统，对造影进行计算，获得所述活检目标的空间位置信息。此处的所述活检目标的空间位置信息，仅仅可以表明所述活检目标的的空间尺寸，因此需要设定一个坐标参考点，将所述活检目标的空间位置信息转换成对应数据的空间坐标数据。优先选择智能机器人的坐标系远点作为参考点，便于后期将活检目标即病灶位置的空间坐标转换成相对于智能机器人的相对坐标。
S300、基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标；
智能机器人的坐标系和坐标原点数据，可以直接调用。知道病灶位置和智能机器人的坐标后，可以在两者之间设定智能机器人相对于病灶组织的运动路径，注意，这里是智能机器人上的低温活检装置上的附着探针的穿刺段末端相对于病灶组织之间的位置，需要注意空间坐标的选择。低温活检装置固定安装在智能机器人上后，可以通过测量尺寸等，知道附着探针的穿刺段末端在智能机器人坐标系中的具体三维坐标数据。
S400、预设取样操作逻辑表，通过所述智能机器人控制活检装置按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。
取样操作逻辑表，是控制低温活检装置进行活检取样的步骤，具体操作顺序以及每个步骤的工艺参数，由实施人员自行在智能机器人上设定程序，本处不进行限制。
智能机器人根据路径运动，带动附着探针穿刺进皮肤，并穿刺到达目标点后，其上的机械手等，按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。
在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S100中，所述获取活检目标造影数据，包括：
S101、对所述活检目标进行标记；
本系统，首先采用输送针置于病灶组织中一个组织标记物，用于标记病灶位置；组织标记物可以是金属Ti，其容易被造影系统进行探测到，便于成像，以此显示病灶组织的具体位置。通过置于组织标记物，可以避免后期治疗时病灶重新定位，通过诸如超声、磁共振成像(MRI)或x射线的成像系统，可以检测到标记位置，定位活检。本实施例，组织标记物的具体形状，本处不进行限制。
S102、通过造影系统扫描，采集并发送位于所述活检目标中的标记物的造影图像；
造影系统扫描人体，可以通过组织标记物进行快速定位，获得所述活检目标中的标记物的造影图像；
S103、接收所述造影图像，并通过图像预处理算法对所述造影图像进行预处理，获得预处理造影图像，并发送至所述计算机控制系统。
图像预处理算法，用于对图像进行降噪等处理，具体算法不限制。
在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S100中，所述获取活检目标造影数据，还包括：
S110、接收所述预处理造影图像；
S120、通过造影系统，对所述预处理造影图像进行参照计算，获得并输出所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
S130、对所述造影数据进行图像数字加密处理，并储存。
造影系统扫描获得造影图像数据后，可以通过造影系统计算并输出标记物在所述活检目标区域中的造影数据，通过数据均质处理后，可以获得包括组织标记物的造影位置的图像数据，通过系统转换而获得三维数据。采用图像数字加密的技术，对处理图像进行处理，并保存。在终端设施需要调用这些图像资料时，需要通过权限认证和数字加密解密方式进行获取，权限认证和解密获取数字加密图像的方式，本处不进行详赘。
在一种可能的实现方式中，可选地，在S200中，所述通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息，包括：
S201、获取所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
S202、预设空间坐标系参照点，计算获得所述标记物的造影数据相对于所述空间坐标系参照点的坐标数据；
S203、将所述坐标数据保存至计算机控制系统，并同步到所述智能机器人的控制器。
通过组织标记物的数据计算，获得活检目标区域中的造影图像对应的三维数据，需要将此数据转换以此，使其可以与智能机器人的坐标进行同步使用，因此，优选智能机器人的坐标系作为参照点，计算获得所述标记物的造影数据相对于所述空间坐标系参照点的空间位置信息，即获得标记物的造影数据相对于智能机器人的坐标系的坐标数据。
在一种可能的实现方式中，可选地，在步骤S300，所述基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标，包括：
S301、根据所述空间位置信息，计算获取所述活检目标的空间标记位置信息；
S302、对所述空间标记位置信息进行转换，获得与智能机器人坐标系相对应的运动转换坐标；
S303、通过计算机控制系统，在所述运动转换坐标与所述智能机器人坐标系之间建立多条运动路径；
S304、基于路径优化算法，对多条运动路径进行计算，获得所述所述活检目标的空间标记位置与所述智能机器人之间的优化路径，并发送至所述智能机器人的控制器。
获得标记物的造影数据相对于智能机器人的坐标系的坐标数据后，进行坐标换算，将标记物的三维坐标转换为智能机器人的运动转换坐标，便于智能机器人根据自身坐标系原点进行坐标计算。在同一坐标系下，对两个坐标即探针末端坐标和运动转换坐标之间建立路径，作为探针末端运动至病灶组织的路径。这里通过计算机，会输出多条路径，因此需要基于路径优化算法，对多条运动路径进行计算，获得所述所述活检目标的空间标记位置与所述智能机器人之间的优化路径，并发送至所述智能机器人的控制器。
需要说明的是，尽管以智能机器人作为示例介绍如上自动化控制活检，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定机器人的运动部件和控制、执行部件，只要可以通过计算机系统控制完成上述程序和动作即可。
这样，通过获取活检目标造影数据；通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息；基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标；预设取样操作逻辑表，通过所述智能机器人控制活检装置按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。能够通过智能机器人带动低温活检装置进行自动化活检取样，代替人工而稳定、高效取样。
实施例2
基于实施例1的实施，本实施，如图2所示，对应提供一种实现所述的智能机器人低温活检方法的装置，包括：
造影系统，用于扫描活检区域，获取活检目标的造影数据；
计算机控制系统，用于根据所述造影数据，计算出所述活检目标的空间位置信息；以及，基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线；
智能机器人，用于协同低温活检装置，并按照所述运动姿态路线，控制探针末端行走至所述活检目标；以及，按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。
在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：
标记单元，用于通过置于病灶组织内的组织标记物，对所述活检目标进行标记；
图像采集单元，用于采集并发送，所述造影系统对位于所述活检目标中的组织标记物进行扫描获得的造影图像；
预处理单元，用于接收所述造影图像，并通过图像预处理算法对所述造影图像进行预处理，获得预处理造影图像，并发送至所述计算机控制系统；
参照计算单元：用于通过造影系统，对所述预处理造影图像进行参照计算，获得并输出所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
图像加密单元：用于对所述造影数据进行图像数字加密处理，并储存。
在一种可能的实现方式中，可选地，还包括：
造影数据获取单元，用于获取所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
造影坐标计算单元，用于预设空间坐标系参照点，计算获得所述标记物的造影数据相对于所述空间坐标系参照点的坐标数据；
坐标同步单元，用于将所述坐标数据保存至计算机控制系统，并同步到所述智能机器人的控制器。
在一种可能的实现方式中，可选地，所述机制机器人包括：
空间标记位置信息获取单元，用于根据所述空间位置信息，计算获取所述活检目标的空间标记位置信息；
坐标转换单元，用于对所述空间标记位置信息进行转换，获得与智能机器人坐标系相对应的运动转换坐标；
路径建立单元，用于通过计算机控制系统，在所述运动转换坐标与所述智能机器人坐标系之间建立多条运动路径；
路径优化单元，用于基于路径优化算法，对多条运动路径进行计算，获得所述所述活检目标的空间标记位置与所述智能机器人之间的优化路径，并发送至所述智能机器人的控制器；
执行单元，用于根据优化路径运动至活检目标，并按照所述取样操作逻辑表和对所述活检目标进行低温活检取样。
各个模块/硬件的功能和实施原理，具体参见上述实施例的描述，本处不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
实施例3
更进一步地，根据本公开的另一方面，还提供了一种控制系统，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现所述的智能机器人低温活检方法。
本公开实施例控制系统包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器。其中，处理器被配置为执行可执行指令时实现前面任一所述的一种智能机器人低温活检方法。
此处，应当指出的是，处理器的个数可以为一个或多个。同时，在本公开实施例的控制系统中，还可以包括输入装置和输出装置。其中，处理器、存储器、输入装置和输出装置之间可以通过总线连接，也可以通过其他方式连接，此处不进行具体限定。
存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序和各种模块，如：本公开实施例的一种智能机器人低温活检方法所对应的程序或模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序或模块，从而执行控制系统的各种功能应用及数据处理。
输入装置可用于接收输入的数字或信号。其中，信号可以为产生与设备/终端/服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号。输出装置可以包括显示屏等显示设备。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种智能机器人低温活检方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、获取活检目标造影数据；
S200、通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息；
S300、基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标；
S400、预设取样操作逻辑表，通过所述智能机器人控制活检装置按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。
2.根据权利要求1所述的智能机器人低温活检方法，其特征在于，在步骤S100中，所述获取活检目标造影数据，包括：
S101、对所述活检目标进行标记；
S102、通过造影系统扫描，采集并发送位于所述活检目标中的标记物的造影图像；
S103、接收所述造影图像，并通过图像预处理算法对所述造影图像进行预处理，获得预处理造影图像，并发送至所述计算机控制系统。
3.根据权利要求2所述的智能机器人低温活检方法，其特征在于，在步骤S100中，所述获取活检目标造影数据，还包括：
S110、接收所述预处理造影图像；
S120、通过造影系统，对所述预处理造影图像进行参照计算，获得并输出所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
S130、对所述造影数据进行图像数字加密处理，并储存。
4.根据权利要求3所述的智能机器人低温活检方法，其特征在于，在S200中，所述通过计算机控制系统计算出所述活检目标的空间位置信息，包括：
S201、获取所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
S202、预设空间坐标系参照点，计算获得所述标记物的造影数据相对于所述空间坐标系参照点的坐标数据；
S203、将所述坐标数据保存至计算机控制系统，并同步到所述智能机器人的控制器。
5.根据权利要求2所述的智能机器人低温活检方法，其特征在于，在步骤S300，所述基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线，并按照所述运动姿态路线控制探针末端行走至所述活检目标，包括：
S301、根据所述空间位置信息，计算获取所述活检目标的空间标记位置信息；
S302、对所述空间标记位置信息进行转换，获得与智能机器人坐标系相对应的运动转换坐标；
S303、通过计算机控制系统，在所述运动转换坐标与所述智能机器人坐标系之间建立多条运动路径；
S304、基于路径优化算法，对多条运动路径进行计算，获得所述所述活检目标的空间标记位置与所述智能机器人之间的优化路径，并发送至所述智能机器人的控制器。
6.一种实现权利要求1-5任一项所述的智能机器人低温活检方法的装置，其特征在于，包括：
造影系统，用于扫描活检区域，获取活检目标的造影数据；
计算机控制系统，用于根据所述造影数据，计算出所述活检目标的空间位置信息；以及，基于所述空间位置信息，设定智能机器人到所述活检目标的运动姿态路线；
智能机器人，用于协同低温活检装置，并按照所述运动姿态路线，控制探针末端行走至所述活检目标；以及，按照所述取样操作逻辑表，对所述活检目标进行低温活检取样。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
标记单元，用于通过置于病灶组织内的组织标记物，对所述活检目标进行标记；
图像采集单元，用于采集并发送，所述造影系统对位于所述活检目标中的组织标记物进行扫描获得的造影图像；
预处理单元，用于接收所述造影图像，并通过图像预处理算法对所述造影图像进行预处理，获得预处理造影图像，并发送至所述计算机控制系统；
参照计算单元：用于通过造影系统，对所述预处理造影图像进行参照计算，获得并输出所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
图像加密单元：用于对所述造影数据进行图像数字加密处理，并储存。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
造影数据获取单元，用于获取所述标记物在所述活检目标区域中的造影数据；
造影坐标计算单元，用于预设空间坐标系参照点，计算获得所述标记物的造影数据相对于所述空间坐标系参照点的坐标数据；
坐标同步单元，用于将所述坐标数据保存至计算机控制系统，并同步到所述智能机器人的控制器。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述机制机器人包括：
空间标记位置信息获取单元，用于根据所述空间位置信息，计算获取所述活检目标的空间标记位置信息；
坐标转换单元，用于对所述空间标记位置信息进行转换，获得与智能机器人坐标系相对应的运动转换坐标；
路径建立单元，用于通过计算机控制系统，在所述运动转换坐标与所述智能机器人坐标系之间建立多条运动路径；
路径优化单元，用于基于路径优化算法，对多条运动路径进行计算，获得所述所述活检目标的空间标记位置与所述智能机器人之间的优化路径，并发送至所述智能机器人的控制器；
执行单元，用于根据优化路径运动至活检目标，并按照所述取样操作逻辑表和对所述活检目标进行低温活检取样。
10.一种控制系统，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现权利要求1至5中任意一项所述的智能机器人低温活检方法。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115192092A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-18 | 合肥工业大学 | 面向体内柔性动态环境的机器人自主活检取样方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010075317A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Fujifilm Corp | ステレオバイオプシ装置およびその制御方法並びにファントム |
| CN104248471A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种机器人辅助斜尖柔性针穿刺系统及方法 |
| CN111012506A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-17 | 哈尔滨工业大学 | 基于立体视觉的机器人辅助穿刺手术末端工具中心标定方法 |
| CN113180825A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-30 | 珠海横乐医学科技有限公司 | 穿刺针路径规划方法、系统及介质 |
| CN113274136A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-20 | 上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司 | 位姿调整方法、手术机器人系统和存储介质 |
| CN113288429A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-24 | 山东商业职业技术学院 | 一种乳腺微创介入手术机器人空间配准与实时导航方法 |
-
2022
- 2022-01-14 CN CN202210042214.XA patent/CN114367986B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010075317A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Fujifilm Corp | ステレオバイオプシ装置およびその制御方法並びにファントム |
| CN104248471A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种机器人辅助斜尖柔性针穿刺系统及方法 |
| CN111012506A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-17 | 哈尔滨工业大学 | 基于立体视觉的机器人辅助穿刺手术末端工具中心标定方法 |
| CN113180825A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-07-30 | 珠海横乐医学科技有限公司 | 穿刺针路径规划方法、系统及介质 |
| CN113288429A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-24 | 山东商业职业技术学院 | 一种乳腺微创介入手术机器人空间配准与实时导航方法 |
| CN113274136A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-20 | 上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司 | 位姿调整方法、手术机器人系统和存储介质 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115192092A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-18 | 合肥工业大学 | 面向体内柔性动态环境的机器人自主活检取样方法 |
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| Publication number | Publication date |
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