[发明专利]导管机器人及系统与控制方法、可读存储介质及电子设备

说明书

本发明涉及一种导管机器人及系统与控制方法、可读存储介质及电子设备，导管机器人包括通信的运动控制装置和运动执行装置；运动控制装置包括可读存储介质和处理器，所述处理器运行可读存储介质中的程序，当所述程序被运行时执行：向导管机器人输出主从控制指令；其中，所述导管机器人持有柔性导管；根据经确定的柔性导管在自然腔道内移动的移动信息，选择性输出运动辅助指令或主从控制指令，以供导管机器人根据所接收的主从控制指令或运动辅助指令，控制柔性导管在自然腔道内移动；其中，所述运动辅助指令用于调整柔性导管基于主从控制指令而执行的移动信息。本发明可使柔性导管操作更为灵活和方便，也更为安全和可靠。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种导管机器人、导管机器人系统、可读存储介质、电子设备以及用于导管机器人的控制方法。

背景技术

支气管镜是一种经口或鼻置入患者下呼吸道的医疗器械，常用于做肺叶、段及亚段支气管病变的观察、活检采样、细菌学和细胞学检查。利用支气管镜对病灶所在下呼吸道肺叶进行肺泡灌洗治疗和检查，可以有效提高传染性呼吸道疾病的检出率与准确度。特别对于呼吸道传染病、肺癌早期等疾病，常集中于下呼吸道，通过下呼吸道肺泡灌洗所获取的标本的核酸检测准确度高于咽拭子检测所获取的标本。而利用支气管镜直接对肺部进行的灌洗治疗也可缓解下呼吸道的症状。

支气管镜诊治过程大多利用医学影像信息辅助支气管镜运动。目前利用医学影像信息辅助支气管镜运动(或导航)主要有两种形式：

(1)视觉标记：利用基于医学影像生成的支气管中心线(非光滑的折线)辅助支气管镜运动，并在图像导航中，利用支气管分岔处设置视觉标记，以实时提醒操作者下一步的路径选择；

(2)三维模型显示：利用医学影像重建出支气管的三维解剖结构模型，并结合导管实时的位姿和形状信息，实时显示两者之间的相对空间关系，通过观察该相对空间关系，操作者做出下一步的导管运动决策。

支气管镜机器人大多为操作者提供可主从控制的人机交互装置，并凭借视觉(如内窥镜、三维解剖结构模型、视觉标记等)与经验操作，实现导管运动控制。但是，在主控操作过程中，容易出现因操作者的主动操作而导致映射到导管末端行为出现异常。比如在弯曲的空间内导管末端受主从控制而产生姿态异常等。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种导管机器人、导管机器人系统、可读存储介质、电子设备以及用于导管机器人的控制方法，能够使导管机器人执行运动辅助指令来辅助操作者操控导管运动，可使柔性导管操作更为灵活和方便，也更为安全和可靠。

为实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供一种可读存储介质，存储有程序，当所述程序被运行时执行以下的步骤：

向一导管机器人输出主从控制指令；其中，所述导管机器人持有柔性导管；

根据经确定的所述柔性导管在自然腔道内移动的移动信息，选择性输出运动辅助指令或主从控制指令，以供所述导管机器人根据所接收的主从控制指令或运动辅助指令，控制所述柔性导管在所述自然腔道内移动；

其中，所述运动辅助指令用于调整所述柔性导管基于所述主从控制指令而执行的移动信息。

可选地，所述移动信息包括柔性导管的当前移动速度、柔性导管的当前位置以及柔性导管的当前形态中的至少一种。

可选地，还包括执行以下步骤至少一种：

检测所述移动信息是否符合预设要求，以得到相应的检测结果；其中，所述预设要求是基于与所述移动信息中的位置、形态、速度中的至少一种及其判断逻辑而确定的；以及，

根据所述柔性导管在同一路段所产生的运动辅助指令与主从控制指令的交替次数，确定在所述柔性导管位于所述同一路段期间，输出主从控制指令。

可选地，所述移动信息包括柔性导管在当前位置的形态；