[发明专利]血管的机器人超声扫描方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种血管的机器人超声扫描方法，其特征在于，包括：

控制机器人沿血管纵向平移对血管进行纵切扫描，获取超声图像中的血管轮廓特征和内中膜特征；

根据超声图像中的血管轮廓中心位置、血管轮廓长度和内中膜长度，对机器人末端的超声探头的位姿进行调整以获得预设目标血管轮廓特征；

根据超声图像中的内中膜长度、内中膜的血管内分布和内中膜中心位置，对所述超声探头的位姿进行调整以获得预设目标内中膜特征；

其中，对所述超声探头的位姿进行调整包括平移和/或旋转。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据超声图像中的血管轮廓中心位置、血管轮廓长度和内中膜长度，对机器人末端的超声探头的位姿进行调整以获得预设目标血管轮廓特征，包括：

在纵切扫描血管的过程中，判断超声图像中血管轮廓中心位置的横向坐标分量Cx是否小于阈值X₀，若CxX₀，则控制超声探头沿X方向进行平移，以将血管轮廓调整到超声图像的中心位置；

在血管轮廓处于超声图像的中心位置的情况下，判断血管轮廓长度L是否大于阈值L₀，若LL₀，控制超声探头绕Z轴旋转以调整血管轮廓长度；

在血管轮廓长度达到期望值的情况下，判断血管的内中膜长度Lm是否大于阈值Lm₀，如果LmLm₀，则控制超声探头沿X轴方向进行平移以获得预设目标血管轮廓特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据超声图像中的内中膜长度、内中膜的血管内分布和内中膜中心位置，对所述超声探头的位姿进行调整以获得预设目标内中膜特征，包括：

在血管的内中膜长度Lm大于阈值Lm₀的情况下，判断在血管一侧是否出现内中膜，若没有出现内中膜，则根据左右两侧内中膜长度占比，控制超声探头绕Z轴旋转扫描；当出现内中膜后，提取内中膜的左侧边界Lm_L与右侧边界Lm_R，若Lm_LLen–Lm_R，其中，Len为超声图像宽度，则控制超声探头绕X轴正向旋转，若Lm_LLen–Lm_R，则控制超声探头绕X轴反向旋转，以使内中膜在超声图像宽度方向上居中；

判断内中膜中心位置的横向坐标分量Cm_X是否大于阈值Cm_X₀，若Cm_XCm_X₀，控制超声探头沿X轴进行平移，以使内中膜中线点横向坐标为期望的内中膜位置中心；

若内中膜中心点的横向坐标分量Cm_XCm_X₀，控制超声探头绕Z轴旋转进行调整血管轮廓长度，以增大内中膜长度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制机器人沿血管纵向平移对血管进行纵切扫描，获取超声图像中的血管轮廓特征和内中膜特征，包括：

在纵切扫描过程中，将血管轮廓中心位置、血管轮廓长度、血管轮廓面积、内中膜长度和内中膜中心位置构建对应的数据队列；

对所述超声探头进行平移和/或旋转时，包括：

通过分析血管轮廓中心位置、血管轮廓长度、血管轮廓面积、内中膜长度和内中膜中心位置对应的数据队列，以数据队列中的数据变化趋势确定超声探头的扫描方向，其中，扫描方向为在纵切扫描过程中，超声探头平移或者旋转的方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以数据队列中的数据变化趋势确定超声探头的扫描方向，包括：

以预设数据长度提取队列数据；

以选取出的队列数据中点midsize作为分界线，将0～midsize中的队列数据依次进行最值比较，分别获得最大值maxval和最小值minval，更新比较最大值的索引值与最小值的索引值依次为maxIdx和minIdx；

设距离到队列数据中点midsize的长度阈值为T，

如果：

则以最小值minval为起点确定数据变化趋势；

如果：

则以最大值maxval为起点确定数据变化趋势；

如果：

则以最大值maxval为起点确定数据变化趋势；

如果：

则以最小值minval为起点确定数据变化趋势。