[发明专利]一种关节定位识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及机器人视觉定位技术，尤其涉及一种关节定位识别系统。

背景技术

应用骨科正骨设备对患者进行骨折康复治疗时，医生会根据X光片成像的骨折情况，将患者骨折部位及其相邻部位关节摆放正确位置后才进行正骨治疗，患者各关节部位的摆放准确度往往极大影响治疗效果。目前，多数骨科正骨设备采用的关节定位方式是依靠医生个人经验，人为调节各关节摆放位置。存在缺陷是：(1)关节定位精度不高，完全依靠医生个人经验去调节患者关节摆放位置，仅仅依靠感觉，无法实现精确定位，对治疗效果产生很大影响(2)关节摆放位置调节耗时费力。在以往正骨治疗前，医生需反复调节患者关节摆放位置。治疗过程中，如关节摆放位置出现变化，需重新调节。

发明内容

本发明旨在解决现有技术骨科正骨设备中在对病人关节定位时存在的定位准确度不高和寻找定位目标较慢的问题，提出一种关节定位识别系统。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种关节定位识别系统，包括：信息处理单元、图像采集单元、机器人控制单元及轴控制单元，其中，图像采集单元及机器人控制单元分别与信息处理单元通过无线网络进行数据交互；机器人控制单元与轴控制单元则通过CAN总线通讯连接；图像采集单元，用于采集患者的骨折数字信息；信息处理单元，用于接收图像采集单元发送的骨折数字信息，分析患者骨折处正确牵引位置信息；机器人控制单元，用于根据正确牵引位置信息，向轴控制单元发送动作指令信息；轴控制单元实现对驱动电机的控制。

优选的，图像采集单元包括图像获取单元和图像转换单元，图像获取单元用于获取患者骨折图像；图像转换单元用于接收患者骨折处图像，将该图像转换为包含像素点的数字信息。

优选的，信息处理单元包括一数字信息接收单元、专家信息存储单元及信息比较单元；数字信息接收单元接收所述图像采集单元发送的包含像素点的数字信息；信息比较单元同时获取该数字信息和预先保存在专家信息存储单元中的专家信息，将两个信息相比较，得到关节正确牵引位置信息。

优选的，还包括一视觉处理单元，该视觉处理单元与信息处理单元通过以太网通讯连接。

优选的，视觉处理单元实时获取正在校正过程中的患者骨折信息，并抽取当前患者关节处的特征信息，将该特征信息传送回信息处理单元，信息处理单元将该特征信息跟之前的正确牵引位置信息进行比较，按照比较结果重新规划牵引位置信息。

本发明较现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明技术方案相对于以往关节定位方式，克服了以往依靠人为定位关节位置准确度不高、耗时费工缺陷，增加了骨科患者关节定位的可靠性与准确性。

2、本发明应用信息处理单元与机器人控制器组成的机器人双主板控制系统，将运动控制与其他控制功能分开，在控制层次上更加分明，同时在软件编程上也更加利于实现模块化。

附图说明

图1为本发明实施例一种关节定位识别系统结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

本发明提供一种关节定位识别系统。

如图1所示，本发明一实施例关节定位识别系统包括：信息处理单元100、图像采集单元200、机器人控制单元300及轴控制单元500。其中，图像采集单元200及机器人控制单元300分别与信息处理单元100通过无线网络进行数据交互；机器人控制单元300与轴控制单元500则通过CAN总线通讯连接。

图像采集单元200采集患者的骨折数字信息；信息处理单元100接收图像采集单元发送的骨折数字信息，分析患者骨折处正确牵引位置信息；机器人控制单元300根据正确牵引位置信息，向轴控制单元500发送动作指令信息；轴控制单元500实现对驱动电机的控制。