[发明专利]一种基于倾角传感器的微针定位取血栓行针路径规划方法

说明书

本发明公开了一种基于倾角传感器的微针定位取血栓行针路径规划方法，以头戴基准原点，以地理坐标系为指向的建立基准坐标，通过空间几何关系确定血栓病灶位置坐标，通过激光测距确定取栓微针针尖与基准点的精确距离，计算出取栓微针针尖的位置坐标，利用三轴倾角传感器输出值约束取栓微针在行进中指向血栓病灶位置，保证行针的准确。

技术领域

本发明涉及一种基于倾角传感器的微针定位取血栓行针路径规划方法，用于去除血管内梗阻血栓的微针精确定位。

背景技术

微针定位取血栓，首先要找准血栓的位置。目前通过应用高科技的远红外热像仪、CT或MRI，都能依据快速、准确的检测出血栓所在的位置和瘀阻的程度。在取血栓时，目前常用的方法是通过医生面对患者，对图像中血栓所在的位置，直接用取栓微针刺入人体，直指血栓位置，这种方法十分依赖医生的个人经验，而且也不准确，往往需要多次刺入才能找到准确位置，甚至根本找不到血栓位置，极大增加了患者的生理压力和心理负担。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种基于倾角传感器的微针定位取血栓行针路径规划方法，利用三轴加速度计构建基准坐标系，利用微型激光测距仪测量微针针尖与基准点的距离，进而计算出微针针尖和血栓位置的坐标，然后由机械手控制行针路线，具有高准确率，保证行针快速精确地到达血栓的位置。

技术方案：一种基于倾角传感器的微针定位取血栓行针路径规划方法，包括如下步骤：

步骤1，就诊者头部设有3个基准点，3个基准点连线为直角三角形，直角三角形与地平面平行，以直角处基准点作为基准坐标系原点。

步骤2，设置在机械臂上的取栓微针的初始位置处于垂直地平面的方位，取栓微针针尖方向与直角坐标系的z轴指向相同，通过调整取栓微针针尖指向，使取栓微针位置处的第二3轴倾角传感器的输出为(0,0,1)，测量取栓微针针尖与头戴的3个基准点距离，分别为p₁、p₂、p₃。

步骤3，计算出3个基准点与血栓位置C点的距离分别为r₁、r₂、r₃，计算出血栓位置C点坐标(x₁,y₁,z₁)。

步骤4，根据3个基准点与取栓微针针尖P点的距离p₁、p₂、p₃，计算出取栓微针针尖位置P点坐标(x₂,y₂,z₂)。

步骤5，根据血栓位置C点坐标(x₁,y₁,z₁)和取栓微针针尖P点坐标(x₂,y₂,z₂)，建立空间直线的方向余弦值(α₁,α₂,α₃)。

步骤6，调整取栓微针，直到与取栓微针连接的第二3轴倾角传感器输出值(β₁,β₂,β₃)与方向余弦值(α₁,α₂,α₃)一致，初调完成。

步骤7，初调完成后，重新测量3个基准点与取栓微针针尖点的距离pp₁、pp₂、pp₃，计算出取栓微针针尖P点坐标(xx₂,yy₂,zz₂)。