[发明专利]位姿调整方法、手术机器人系统和存储介质

说明书

本发明提供了一种位姿调整方法、手术机器人系统和存储介质，位姿调整方法应用于手术机器人场景，位姿调整方法包括：获取病患的病灶信息；根据病灶信息，获取所述场景下的病患姿态保持装置的目标位姿信息和/或机器人的目标位姿信息；根据所述场景下的病患姿态保持装置的目标位姿信息以及病患姿态保持装置的当前位姿信息，对病患姿态保持装置的位姿进行调整，以及/或者根据所述场景下的机器人的目标位姿信息以及机器人的当前位姿信息，对机器人的位姿进行调整。本发明通过规划适合病患的体位，并自动完成术前病患姿态保持装置与机器人的位姿调整，提前完成术前体位准备，从而可以有效减少手术时间，提高了整体手术的效率。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种位姿调整方法、手术机器人系统和存储介质。

背景技术

将机器人制造技术应用于医学外科领域已经受到广泛关注，是机器人研究领域的前沿热点之一。机器人技术不仅在手术精确定位、手术微创、无损诊疗等方面带来了巨大的技术变革，而且正在改变常规医疗外科的许多概念，因此机器人化手术医疗设备的开发和研制，无论对临床医学还是康复工程方面都具有十分重要的意义。

目前医学外科机器人系统的研究已经广泛应用于多个医学领域，例如基于超声的远程遥控操作外科手术系统、用于心脏瓣膜修复的遥控操作机器人系统、用于纤维外科的微创伤机器人系统、用于腹外科的声控手术系统等。

现有技术中，在采用手术机器人进行手术前，由于体位规划不合理，需要长时间调整病患姿态保持装置与机器人的机械臂的位置，位姿调整时间长；同时现有技术中，无法自动完成机械臂与病患姿态保持装置的位置的调整，需要医护人员手动进行调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种位姿调整方法、手术机器人系统和存储介质，可以在术前自动完成机器人和/或病患姿态保持装置的摆位，有效提高整体的手术效率。

为达到上述目的，本发明提供一种位姿调整方法，应用于手术机器人场景，所述位姿调整方法包括：

获取病患的病灶信息；

根据所述病灶信息，获取所述场景下的病患姿态保持装置的目标位姿信息和/或所述机器人的目标位姿信息；

根据所述场景下的病患姿态保持装置的目标位姿信息以及所述病患姿态保持装置的当前位姿信息，对所述病患姿态保持装置的位姿进行调整，以及/或者，根据所述所述场景下的机器人的目标位姿信息以及所述机器人的当前位姿信息，对所述机器人的位姿进行调整。

可选的，所述获取病患的病灶信息，包括：

获取病患的病变的器脏组织的影像信息；

根据所获取的影像信息进行建模，以获取器脏组织模型；

对所述器脏组织模型进行病灶的识别，以获取病灶信息。

可选的，所述病患姿态保持装置的当前位姿信息通过如下步骤获得：

获取病患姿态保持装置坐标系与世界坐标系之间的空间映射关系；

根据所述病患姿态保持装置坐标系与所述世界坐标系之间的空间映射关系以及所述病患姿态保持装置的各关节的当前位置信息，获取所述病患姿态保持装置的当前位姿信息；

所述机器人的当前位姿信息通过如下步骤获得：

获取机器人坐标系与世界坐标系之间的空间映射关系；

根据所述机器人坐标系与世界坐标系之间的空间映射关系，以及所述机器人的各机械臂的各关节的当前位置信息，获取所述机器人的当前位姿信息。

可选的，基于视觉位姿测量法或激光跟踪位姿测量法获取病患姿态保持装置坐标系与世界坐标系之间的空间映射关系，和/或所述机器人坐标系与所述世界坐标系之间的空间映射关系；