[發明專利]一種仿人操作的超聲機器人自主掃描方法及系統

在審

• 申請號: 202011004657.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112151169A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 孫正隆;黃彥瑋;肖維;劉恒利
• 申請（專利權）人: 深圳市人工智能與機器人研究院;香港中文大學（深圳）
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G16H40/63;G06N20/00;G06T7/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波

本發明公開了一種仿人操作的超聲機器人自主掃描方法及系統，所述方法包括：通過預設的掃描技巧以及人體定位點獲取人體超聲圖像，通過預設的學習框架對所述人體超聲圖像對應的掃描結果進行訓練，并將掃描結果通過人體數字孿生模型表達為歸一化的特征矢量；根據所述人體數字孿生模型獲取所述人體超聲圖像中的顯式定位點，根據所述顯式定位點定位隱式超聲定位點以及與所述隱式超聲定位點對應的目標部位；通過構建的視頻輔助分析系統對所述目標部位進行分析，以確定所述目標部位的真實性。本發明可通過超聲機器人掃描人體體征數據并進行分析，并結合預設的掃描技巧以及先驗知識，以便更為準確地分析得到所述目標部位以及所述目標部位所對應的異常情況。

技術領域

本發明涉及人工智能技術領域，尤其涉及的是一種仿人操作的超聲機器人自主掃描方法及系統。

背景技術

超聲技術在臨床分析是一種非常重要的技術，超聲檢測在人體檢測的中占的地位也越來越重要。在傳統的超聲掃描中，人為的徒手操作有很多無法避免的局限性。

機器人輔助超聲掃描系統從上世紀90年代發展至今。目前已有的超聲機器人技術按照自動化程度可以分為“半自主超聲”和“全自主超聲”兩大類。“半自主超聲”旨在結合機器和人各自的優點，通過用機器增強醫生的操作能力和降低醫生的操作難度，讓醫生能將注意力集中到高層決策層面；而“全自主超聲”旨在使用機器人和計算機輔助系統一定程度替代超聲醫生的工作。超聲機器人可實現自主運動，而醫生只要最終審核機器人的操作規范性以及準確性即可。

但是，現有的“半自主超聲”在硬件及軟件層面的發展已經相對成熟。主從手架構，有線及無線的中遠程通訊方式已經逐步成為行業共識和行業標準。但該方案的缺點也相當明顯，即自主程度較低。雖然一定程度解決了超聲掃描的地域性局限，降低了超聲掃描的難度，但人力成本的問題并沒有得到根本性的解決，操作的效率并沒有真正提高。而“全自主超聲”目前處于迅速發展的階段。現有的全自主超聲掃描系統雖然可以實現掃描自主超聲一體化系統，但其高效率是通過犧牲設備的通用性實現的，例如臨床上使用的全乳超聲掃描系統，該設備在使用率和功能方面都存在明顯的局限性。

因此，現有技術還有待改進和發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種仿人操作的超聲機器人自主掃描方法及系統，旨在解決現有技術中超聲機器人在功能以及效率等方面存在局限性的問題。

本發明解決問題所采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供一種仿人操作的超聲機器人自主掃描方法，其中，所述方法包括：

通過預設的掃描技巧以及人體定位點獲取人體超聲圖像，通過預設的學習框架對所述人體超聲圖像對應的掃描結果進行訓練，并將掃描結果通過人體數字孿生模型表達為歸一化的特征矢量；

根據所述人體數字孿生模型獲取所述人體超聲圖像中的顯式定位點，根據所述顯式定位點定位隱式超聲定位點以及與所述隱式超聲定位點對應的目標部位，所述顯式定位點用于反映所述人體超聲圖像中的人體體表特征，所述隱式超聲定位點用于反映所述人體超聲圖像中所存在的異常定位點，所述目標部位用于反映所述異常定位點在所述人體超聲圖像中所對應的部位；

通過構建的視頻輔助分析系統對所述目標部位進行分析，以確定所述目標部位的真實性。

在一種實施方式中，所述通過預設的掃描技巧與人體定位點獲取人體超聲圖像，通過預設的學習框架對所述人體超聲圖像對應的掃描結果進行訓練，包括：

根據預設的掃描技巧與人體定位點通過自主超聲機器人或者半自主超聲機器對人體進行掃描得到所述人體超聲圖像以及所述人體超聲圖像對應的掃描結果；

將所述掃描結果輸入至預設的學習框架中進行訓練，得到掃描思路決策器以及所述視頻輔助分析系統。