[发明专利]一种全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统及其治疗方法

权利要求书

1.一种全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，包括：

三维医学影像生成模块，用于对人体病灶部位以及周围组织进行三维建模，并生成病变部位的三维坐标库以及病灶三维模型；

多波长高功率激光治疗模块，用于对人体病灶部位进行激光治疗；

六自由度协作机器人，用于控制所述多波长高功率激光治疗模块运动；所述多波长高功率激光治疗模块设置于所述六自由度协作机器人上；

三维机器视觉模块，用于对人体进行实时三维视觉全自动跟踪；所述三维机器视觉模块设置于所述六自由度协作机器人上；

主控模块，用于根据所述三维医学影像生成模块和所述三维机器视觉模块的数据控制所述六自由度协作机器人和所述多波长高功率激光治疗模块工作；所述主控模块分别与所述三维医学影像生成模块、所述多波长高功率激光治疗模块、所述六自由度协作机器人和所述三维机器视觉模块连接。

2.根据权利要求1所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，所述三维医学影像生成模块包括：医学影像拍摄单元和三维建模单元，其中，所述医学影像拍摄单元和所述三维建模单元分别与所述主控模块连接。

3.根据权利要求1所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，所述多波长高功率激光治疗模块包括：多波长激光发生单元、光纤和光学辐照头，其中，所述光纤的第一端与所述多波长激光发生单元连接而第二端与所述光学辐照头连接，所述光学辐照头设置于所述六自由度协作机器人的自由端，所述多波长激光发生单元与所述主控模块连接。

4.根据权利要求3所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，所述多波长激光发生单元包括：第一波长激光器、第二波长激光器和第三波长激光器，其中，所述第一波长激光器、所述第二波长激光器和所述第三波长激光器分别与所述主控模块连接。

5.根据权利要求1所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，所述六自由度协作机器人包括：机器人控制单元、空心减速器、伺服电机组和机器人关节臂组成，其中，所述空心减速器和所述伺服电机组均设置于所述机器人关节臂中，且分别与所述机器人控制单元连接，所述机器人控制单元与所述主控模块连接。

6.根据权利要求1所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，所述三维机器视觉模块包括：第一高精度相机和第二高精度相机，其中，所述第一高精度相机和所述第二高精度相机均设置于所述六自由度协作机器人的底座上，且分别与所述主控模块连接。

7.根据权利要求1所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，所述主控模块包括：控制单元、存储单元和治疗路径规划单元，其中，所述控制单元分别与所述存储单元和所述治疗路径规划单元连接，所述控制单元还与所述三维医学影像生成模块中的医学影像拍摄单元和三维建模单元、所述多波长高功率激光治疗模块中的多波长激光发生单元、所述六自由度协作机器人中的机器人控制单元以及所述三维机器视觉模块中的第一高精度相机和第二高精度相机连接。

8.根据权利要求1所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，还包括：云端大数据分析和患者管理模块，用于存储患者数据以及治疗方案；所述云端大数据分析和患者管理模块与所述主控模块连接。

9.根据权利要求8所述的全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，其特征在于，所述云端大数据分析和患者管理模块包括：云端数据库管理单元、大数据处理单元和患者管理单元，其中，所述云端数据库管理单元、所述大数据处理单元和所述患者管理单元分别与所述主控模块中的控制单元和存储单元连接。

10.一种全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统的治疗方法，其特征在于，所述全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统包括如权利要求1-9中任一所述全自动跟踪激光疼痛治疗机器人系统，所述方法包括步骤：

使用三维医学影像生成模块对人体病灶部位以及周围组织进行三维建模，并生成病变部位的三维坐标库以及病灶三维模型；

使用三维机器视觉模块对人体进行实时三维视觉全自动跟踪；

主控模块根据所述三维医学影像生成模块和所述三维机器视觉模块的数据控制六自由度协作机器人沿预设路径运动，以使得多波长高功率激光治疗模块实时保持靠近人体病灶部位状态；

所述主控模块控制所述多波长高功率激光治疗模块产生激光并作用于人体病灶部位。