[发明专利]基于超声扫查的机器人系统及其扫查方法

说明书

本发明涉及基于超声扫查的机器人系统及其扫查方法，该系统包括诊断装置、移动结构、机器人本体及超声扫描探头，机器人本体包括机械臂及位于机身内的电路板，机械臂具有至少六个自由度，机械臂与移动结构连接，超声扫描探头与机械臂的远离机身的一端通过连接结构连接，电路板上设有触摸屏、控制单元及驱动器，驱动器与机械臂连接；触摸屏输入启动和控制信号；控制单元根据启动信号，输出控制驱动信号，接收超声扫描探头输入的扫描信号，发送至诊断装置；驱动器根据控制单元驱动机械臂工作，以使机械臂沿着设定的线程运动；诊断装置对扫描信号进行处理，形成扫描图像，并显示该扫描图像。本发明实现自动完成超声扫描，提高工作效率以及图像质量。

技术领域

本发明涉及机器人，更具体地说是指基于超声扫查的机器人系统及其扫查方法。

背景技术

超声扫查具有实时且无创等优点，医学上的超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性，即将超声波发射到人体内，当它在体内遇到界面时会发生反射及折射，并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的，因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同，医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线，或影像的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变，便可诊断所检查的器官是否有病。超声设备一直是医疗单位使用最多的诊断影像设备，造成了超声医生是所有影像科室最忙的科室。目前的超声扫描均为人工手持超声设备，针对着指定的位置进行扫查，工作效率低，且人手扫查会由于手动的情况影响而导致图像质量低下，进而影响医生的判定。

因此，有必要设计一种新的系统，实现自动完成超声扫描，提高工作效率以及图像质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供基于超声扫查的机器人系统及其扫查方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：基于超声扫查的机器人系统，包括诊断装置、移动结构、机器人本体以及超声扫描探头，所述机器人本体包括机械臂以及位于机身内的电路板，所述机械臂具有至少六个自由度，所述机械臂与所述移动结构连接，所述超声扫描探头与所述机械臂的远离所述机身的一端通过连接结构连接，所述电路板上设有触摸屏、控制单元以及驱动器，所述驱动器与所述机械臂连接；所述触摸屏，用于输入启动和控制信号；所述控制单元，用于根据启动和控制信号，输出控制驱动信号，且接收超声扫描探头输入的扫描信号，并发送至诊断装置；所述驱动器，用于根据控制单元驱动机械臂工作，以使机械臂沿着设定的线程运动；所述诊断装置，用于对扫描信号进行处理，形成扫描图像，并显示该扫描图像，以便于医生读取扫描图像。

其进一步技术方案为：所述机械臂包括末端关节、分别与设有的第一连臂和第二连臂相连的中间关节，所述末端关节包括与所述移动结构相连的第一关节以及与所述连接结构连接的安装座相连的第六关节，所述中间关节包括与所述第一关节转动连接的第二关节、连接所述第一连臂和所述第二连臂的第三关节、与所述第二连臂转动连接的第四关节以及分别与所述第四关节和所述第六关节转动连接的第五关节。

其进一步技术方案为：所述第二连臂以所述第三关节的轴线为旋转轴进行旋转时，最大旋转角度为360°；所述第一连臂以所述第二关节的轴线为旋转轴进行旋转时，最大旋转角度为180°。

其进一步技术方案为：所述连接结构包括探头紧固单元，所述探头紧固单元与所述超声扫描探头连接。

其进一步技术方案为：所述探头紧固单元上连接有深度识别单元，所述深度识别单元与所述控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述连接结构与所述超声扫描探头之间连接有力传感器，所述力传感器与所述控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述移动结构包括底座以及固定设置在所述底座上的立柱，所述机械臂设置在所述立柱上。