[发明专利]一种用于腹腔手术的视觉导航方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于腹腔手术的视觉导航方法及装置，所述方法包括：确定图像识别的视野范围；确定图像识别的视野范围的中心的位置信息；选择图像识别对象的至少一个点，确定所述至少一个点的位置信息，以确定图像识别对象的位置信息；根据图像识别对象的位置信息与图像识别的视野范围的中心的位置信息的关系，生成导航信息，以引导用于腹腔手术的机器人系统的操作。本发明的方法及装置通过图像识别，利用视觉导航的方式控制腹腔手术的相应操作，能够有效节约医护人员的体力和精力，保证手术顺利进行。

技术领域

本发明涉及腹腔手术操作的领域，更具体地，涉及一种用于腹腔手术的视觉导航方法、装置及存储介质。

背景技术

微创腹腔手术作为在传统的开放式腹腔手术基础上的一次重大变革，其具有创伤面小、术后恢复迅速等很多优势。随着微创腹腔手术的逐渐普及和拓展，用于微创腹腔手术的机器人系统得到了开发和应用，有助于进一步完善微创腹腔手术。

在微创腹腔手术过程中，通过腹腔镜获取腹腔手术过程中的图像(例如，腹腔内的图像)，从而为医护人员提供手术操作的参考。在执行手术过程中，为了保证手术顺利，存在时常改变需要获取的腹腔内部的视野的需求，因此需要经常调整腹腔镜的角度。目前，这个调整腹腔镜角度的操作大体上以两种方式实现，一是人工操作，即需要专门安排一个医护人员执行腹腔镜移动的操作，因此容易出现不稳定或者误差较大而多次调整的问题，并且增加医护人员的工作负担，影响手术的顺利进行。二是通过机械臂夹持腹腔镜，由医护人员利用脚踏开关进行操作，这种操作方式需要频繁进行脚踏动作，耗费医护人员体力并且影响注意力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一方面旨在提供一种用于腹腔手术的视觉导航方法，所述方法包括：确定图像识别的视野范围；根据确定出的图像识别的视野范围来确定图像识别的视野范围的中心的位置信息；选择图像识别对象的至少一个点，确定所述至少一个点的位置信息，以确定图像识别对象的位置信息；根据图像识别对象的位置信息与图像识别的视野范围的中心的位置信息的关系，生成导航信息，以引导用于腹腔手术的机器人系统的操作。

可选地，根据图像识别对象的位置信息与图像识别的视野范围的中心的位置信息的关系，生成导航信息，以引导用于腹腔手术的机器人系统的操作，包括：确定图像识别的视野范围的中心的第一坐标；确定图像识别对象的第二坐标；根据所述第一坐标与所述第二坐标的位置关系来生成用于腹腔手术的机器人系统的机械臂的运动数据；根据所述运动数据来控制所述机械臂的运动。

可选地，根据所述第一坐标与所述第二坐标的位置关系来生成用于腹腔手术的机器人系统的机械臂的运动数据，包括：基于所述第一坐标与所述第二坐标在对应的坐标轴上的坐标值的差值以及执行图像识别的摄像装置的焦距信息来确定至少一个角度数据；基于所述至少一个角度数据来生成机械臂的运动数据，以控制所述机械臂的运动；其中，所述机械臂为六轴机械臂或七轴机械臂，并且所述执行图像识别的摄像装置为腹腔镜。

可选地，根据执行图像识别的摄像装置的分辨率信息来分别确定所述第一坐标和所述第二坐标，其中，所述第一坐标和所述第二坐标均为二维坐标。

可选地，所述图像识别对象位于所述图像识别的视野范围内。

本发明的另一方面旨在提供一种用于腹腔手术的视觉导航装置，其包括：第一确定模块，其配置为确定图像识别的视野范围；第二确定模块，其配置为根据确定出的图像识别的视野范围来确定图像识别的视野范围的中心的位置信息；第三确定模块，其配置为：选择图像识别对象的至少一个点，确定所述至少一个点的位置信息，以确定图像识别对象的位置信息；以及导航模块，其配置为根据图像识别对象的位置信息与图像识别的视野范围的中心的位置信息的关系，生成导航信息，以引导用于腹腔手术的机器人系统的操作。