[發明專利]手術器械定位方法、手術機器人、設備和介質

在審

• 申請號: 202210998728.2
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號: CN115346039A
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海微創醫療機器人（集團）股份有限公司
• 主分類號: G06V10/22
• 分類號: G06V10/22;G06V10/25;G06V10/764
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 張敏

本發明提供了一種手術器械定位方法、手術機器人、電子設備和存儲介質，該定位方法包括：獲取包括手術器械的內窺圖像；對內窺圖像進行識別，以識別出至少一個標識符；根據標識符的位置信息，獲取標識符所在的手術器械的位置信息。該手術機器人包括控制器和至少一條機械臂，其中，至少一條機械臂的末端安裝有手術器械和內窺鏡；手術器械上設有多個標識符；內窺鏡配置為采集包括手術器械的內窺圖像；控制器被配置為用于實現上文的手術器械定位方法。本發明可以在復雜的手術環境中準確地定位手術器械的位置，有效規避因所述手術器械上的關節點被遮擋，而無法對所述手術器械進行定位的問題。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種手術器械定位方法、手術機器人、電子設備和存儲介質。

背景技術

由于傳統腹腔鏡手術中醫生可觀察的視野范圍有限，絕大多數外科手術需要憑借醫生的經驗確定手術過程，而且其中有些病發部分是不可預見的，影響了手術效果。隨著立體雙目視覺技術在醫療領域的應用，基于立體視覺的微創手術器械定位可以用于手術導航，輔助醫生分析手術器械與病發部分的位置與方向，這對于減少手術創傷和提高手術質量有重大意義，并對手術機器人技術的應用有重要價值。

作為一門新發展的微創方法，腹腔鏡手術因為其術后瘢痕小、疼痛輕、恢復快、住院時間短等優勢，深受患者青睞，成為越來越多患者的最佳選擇，但是由于腹腔鏡手術存在視野局限性、醫生對術中環境感知差，也造成了術中出血、病灶邊界定位不準、健康組織切除過多、并發癥風險高等諸多問題。計算機視覺技術可以進行微創手術器械定位，為醫生提供更豐富的交互信息，輔助醫生完成手術操作，提高手術質量。

手術器械定位的最終目的是進行器械末端的定位，在手術過程中，手術器械的末端與病發位置相接觸，導致難以直接識別和標記手術器械末端，所以需要在器械中通過視覺技術檢測手術器械自身的關節點，通過確定關節點的三維坐標對手術器械末端進行定位，以達到確定手術器械末端位置的作用。

然而由于手術器械自身的關節點特征不明顯，導致算法無法識別手術器械自身的關節點的情況頻繁出現。此外，由于手術器械自身的關節點經常被遮擋，導致鏡頭無法捕捉到手術器械自身的關節點。另外，由于手術器械的相似度較高，在多種手術器械同時作業時，很難區分手術器械的類別。

需要說明的是，公開于該發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種手術器械定位方法、手術機器人、電子設備和存儲介質，可以在復雜的手術環境中準確地定位手術器械的位置。

為達到上述目的，本發明提供一種手術器械定位方法，所述手術器械上設有多個標識符，所述定位方法包括：

獲取包括所述手術器械的內窺圖像；

對所述內窺圖像進行識別，以識別出至少一個所述標識符；

根據所述標識符的位置信息，獲取所述標識符所在的所述手術器械的位置信息。

可選的，所述對所述內窺圖像進行識別，以識別出至少一個所述標識符，包括：

對所述內窺圖像進行手術器械感興趣區域的檢測，以獲取至少一幅手術器械感興趣區域圖像，其中，每幅所述手術器械感興趣區域圖像各包括一個手術器械；

針對每一幅所述手術器械感興趣區域圖像，對該手術器械感興趣區域圖像進行標識符位置區域的檢測，以獲取至少一幅標識符圖像，其中，每幅所述標識符圖像各包括一個標識符；

針對每一幅所述標識符圖像，對該標識符圖像進行標識符內容的識別，以識別出該標識符圖像中的所述標識符的內容。

可選的，所述對所述內窺圖像進行手術器械感興趣區域的檢測，以獲取至少一幅手術器械感興趣區域圖像，包括：