[发明专利]一种前列腺手术机器人的多模态感知系统及数据融合方法

权利要求书

1.一种前列腺手术机器人的多模态感知系统及数据融合方法，其特征在于，所述的系统包括：

电磁定位系统，用以测量穿刺针的实时位置信息；

超声图像导航系统，用以测量穿刺针与组织的实时位置关系；

六维力传感器系统，用以测量穿刺针受力情况，进行预警监测；

数据融合系统，用以结合所述的电磁定位系统、超声图像导航系统及六维力传感器系统采用贝叶斯数据融合算法及卡尔曼滤波算法对穿刺针进行实时定位。

2.根据权利要求1所述的一种前列腺手术机器人的多模态感知系统及数据融合方法，其特征在于，当前列腺介入手术机器人穿刺进入人体组织后，所述的方法包括以下步骤：

所述的电磁定位系统获取前列腺介入手术机器人末端穿刺针的位置坐标；

所述的超声图像导航系统获取前列腺介入手术机器人末端穿刺针的位置坐标；

所述的六维力传感器系统测量穿刺针进行穿刺手术时受到的六维力；

所述的数据融合系统在进行首次数据融合时，结合所述的电磁定位系统、超声图像导航系统、六维力传感器系统，采用贝叶斯数据融合算法、前列腺高精度穿刺力模型，对来自电磁定位系统、超声图像导航系统及六维力传感器系统的数据进行融合分析，输出穿刺针位置坐标、人体组织超声图像及穿刺预警信号；

所述的数据融合系统在进行第二次及其后数据融合时，结合所述的电磁定位系统、超声图像导航系统、六维力传感器系统及上一时刻数据融合系统的输出，采用贝叶斯数据融合算法、卡尔曼滤波算法及前列腺高精度穿刺力模型，对来自本时刻输入的电磁定位系统、超声图像导航系统及六维力传感器系统的数据及上一时刻输出的穿刺针实时位置坐标，进行融合处理，输出穿刺针位置坐标、人体组织超声图像及穿刺预警信号。

3.根据权利要求1所述的一种前列腺手术机器人的多模态感知系统及数据融合方法，其特征在于，根据前例腺高精度穿刺力模型，设置穿刺力预警阀值，当六维力传感器的输入的力超过当前时刻的预警阀值时，发送警报信号并立刻停止穿刺手术。