[发明专利]基于血管图像的采血机器人控制方法及装置

说明书

本发明提供一种基于血管图像的采血机器人控制方法及装置，其中控制方法包括：获取第一血管图像；对第一血管图像进行增强处理得第二血管图像；将第二血管图像投影于待采血血管区域，投影于待采血血管区域的图像为第三血管图像；基于第三血管图像获取血管穿刺入针点数据，血管穿刺入针点数据基于目标用户空间坐标系产生；控制采血机器人的机械臂带动其末端的采血针朝向血管穿刺入针点数据所定位的目标位置进行穿刺采血。本发明通过三维重建的方式得到目标用户空间坐标系，血管穿刺入针点数据基于目标用户空间坐标系得到，使入针点具有三维特征，以利于解决现有技术中入针点二维定位无法精准控制入针力度、角度与速度等问题，实现采血机器人智能精准采血。

技术领域

本发明属于人工智能技术领域，具体涉及一种基于血管图像的采血机器人控制方法及装置。

背景技术

目前的临床采血现状，基本依赖医护人员自身的经验，通过对被采血人员的观察来对血管进行识别与采血。然而，医护人员并不能保证每次的采血工作都准确有效，或因为医护人员本身经验不足、或因为被采血人皮下脂肪过于厚实、又或是因为被采血人年龄较大，血管脆弱等实际客观情的存在。人工采血的成功率和病患体验屡受诟病。

此外，医护人员在进行人工采血的过程中也存在一定的感染风险，特别是一些中小医院的医护人员，为了加快采血操作的进度，往往存在防护措施不到位、操作流程不规范等一系列问题，而这些也使得医护人员暴露在乙肝病毒、丙肝病毒、艾滋病毒等病毒的概率大为提升。

目前已有的采血相关研究更多的是在辅助采血相关领域，还未有智能采血的设备。因此，发明一种基于近红外血管识别技术、并对目标血管选择入针点之后，对目标采血区域进行三维重建，转换多个空间坐标系为共用的用户坐标系，使机器人能智能自主的对入针点及采血时的力度、速度和角度进行精准定位与穿刺，让采血操作完成的更加有效、准确，还能降低病患的心理负担，减轻整个流程的痛苦感，进而提升病患的采血体验，同时，更能从根本解决医护人员采血过程中的感染风险。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种采血机器人的控制方法及装置，其能够通过三维重建的方式得到目标用户空间坐标系，血管穿刺入针点数据基于目标用户空间坐标系得到，使入针点具有三维特征，以利于解决现有技术中入针点二维定位无法精准控制入针力度、角度与速度等问题，实现采血机器人智能精准采血，有效避免穿刺失误，减少患者痛苦及人力成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种基于血管图像的采血机器人控制方法，包括：

血管图像获取步骤，获取待采血血管区域的图像，获取的所述待采血血管区域的图像为第一血管图像；

血管图像增强步骤，对所述第一血管图像进行增强处理得第二血管图像；

血管图像投影步骤，将所述第二血管图像投影于所述待采血血管区域，投影于所述待采血血管区域的图像为第三血管图像；

入针定位参数获取步骤，基于所述第三血管图像获取血管穿刺入针点数据，所述血管穿刺入针点数据基于目标用户空间坐标系产生；

穿刺执行步骤，控制采血机器人的机械臂带动其末端的采血针朝向所述血管穿刺入针点数据所定位的目标位置进行穿刺采血。

优选地，所述目标用户空间坐标系采用如下方式获取：

获取近红外双目结构光摄像头拍摄画面的图像坐标系以及具有所述待采血血管区域的手臂所在的世界坐标系；

基于所述图像坐标系与所述世界坐标系进行相互转换实现三维重建，得到第一用户坐标系；

获取采血机器人的机械臂所在的第二用户坐标系；

对所述第一用户坐标系与所述第二用户坐标系进行坐标换算得到所述目标用户空间坐标系。

优选地，所述坐标换算包括归一化处理。