一种医疗机器人的辅助工作方法及医疗机器人与流程

专利2025-06-08  67


本发明涉及机器人,具体涉及一种医疗机器人的辅助工作方法及医疗机器人。


背景技术:

1、在医疗机器人的发展历程中,传统的导航技术主要依赖于双目相机和机械臂控制系统的紧密配合。此技术要求在工作前进行手眼标定,确保相机与机械臂之间的坐标系统一致性,随后通过空间配准将ct坐标系与相机坐标系统一,以确保机械臂能准确地移动到指定位姿。此外,实时的相机反馈被用于修正机械臂的运动,以适应手术中的动态变化。尽管这种方法在一定程度上提高了操作精度,但其复杂的预处理过程、对精确手眼标定的依赖以及在动态操作环境中的适应性问题仍然是挑战。

2、此外,当前的医疗机器人系统通常采用预定义的算法来执行相关操作。这些系统依赖于双目视觉系统来获取环境信息,但在处理复杂的临床情境时,它们可能无法充分适应变化。例如,手术操作可能需要根据患者的个体差异进行微调,而这通常需要医生的干预。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种医疗机器人的辅助工作方法及医疗机器人,以解决现有医疗机器人适应性和灵活性较差的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种医疗机器人的辅助工作方法,方法包括:

3、获取语音指令,并基于语音指令确定操作场景;

4、根据语音指令和操作场景生成最佳操作策略;

5、根据最佳操作策略生成控制指令,并根据控制指令控制医疗机器人执行操作。

6、本发明实施例提供的医疗机器人的辅助工作方法,通过预先构建的强化学习模型,根据语音指令和操作场景生成最佳操作策略,并根据最佳操作策略生成对应的控制指令,控制医疗机器人执行操作,能够提高医疗机器人的自主学习能力和适应能力,减少工作前的准备工作,使医疗机器人的操作更灵活,工作效率更高,智能化程度更高。

7、在一种可选的实施方式中,根据语音指令和操作场景生成最佳操作策略包括:将语音指令转化为文字指令,并通过预先构建的语言模型根据文字指令生成工作指令;基于操作场景确定目标工作点;基于预先构建的强化学习模型,根据工作指令和目标工作点生成最佳操作策略。

8、本发明通过医疗机器人的语言模型和强化学习模型,能够根据语音指令生成对应的最佳操作策略,提供医疗机器人的工作适应性和智能化程度。

9、在一种可选的实施方式中,通过预先构建的语言模型根据文字指令生成工作指令之后,还包括:根据工作指令生成语音反馈信息。

10、本发明通过生成语音反馈信息,能够与操作人员实现语音互动,从而简化医疗机器人的操作界面和操作过程。

11、在一种可选的实施方式中,语言模型的构建方法包括:获取历史文字指令及对应的历史工作指令;构建初始语言模型,并将历史文字指令与历史工作指令以文字序列形式输入至初始语言模型进行训练;构建损失函数,将损失函数的结果与第一预设阈值进行对比,若大于第一预设阈值,则对初始语言模型的模型参数进行调整,直至损失函数的结果小于第一预设阈值后得到语言模型。

12、本发明通过构建语言模型,能够使操作人员与医疗机器人直接通过自然语言进行交互,能够减轻操作人员的工作负担,是操作人员更专注于本职工作,无需过多关注医疗机器人的操作问题。

13、在一种可选的实施方式中,强化学习模型的构建方法包括:获取历史工作指令和历史目标工作点;构建初始学习模型,基于初始学习模型根据历史工作指令和历史目标工作点生成对应的操作策略;获取医疗机器人基于操作策略的执行操作反馈结果;根据执行操作反馈结果构建激励函数;将激励函数的结果与第二预设阈值进行对比,若大于第二预设阈值,则对初始学习模型的模型参数进行调整,直至激励函数的结果小于第二预设阈值后得到强化学习模型。

14、本发明通过构建强化学习模型,能够使医疗机器人进行自主学习,且能够快速适应各种工作任务的变化,减少工作前需对医疗机器人进行调整的准确步骤,使整个工作过程更加高效。

15、在一种可选的实施方式中,根据执行操作反馈结果构建激励函数包括:根据执行操作反馈结果确定执行操作到达目标工作点的操作误差;获取执行操作反馈结果的评分结果;根据操作误差和评分结果构建激励函数。

16、本发明通过引入双重评分机制来构建强化学习模型,能够保证医疗机器人工作的精准性,减少工作误差,从而达到更高水平的工作效果。

17、第二方面,本发明提供了一种医疗机器人的辅助工作装置,装置包括:

18、信息获取模块,用于获取语音指令,并基于语音指令确定操作场景;

19、策略生成模块,用于根据语音指令和操作场景生成最佳操作策略;

20、操作控制模块,用于根据最佳操作策略生成控制指令,并根据控制指令控制医疗机器人执行操作。

21、本发明实施例提供的医疗机器人的辅助工作装置,通过预先构建的强化学习模型,根据语音指令和操作场景生成最佳操作策略,并根据最佳操作策略生成对应的控制指令,控制医疗机器人执行操作,能够提高医疗机器人的自主学习能力和适应能力,减少工作前的准备工作,使医疗机器人的操作更灵活,工作效率更高,智能化程度更高。

22、第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的医疗机器人的辅助工作方法。

23、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的医疗机器人的辅助工作方法。

24、第五方面,本发明提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的医疗机器人的辅助工作方法。

25、第六方面,本发明提供了一种医疗机器人,包括:

26、控制器,用于执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的医疗机器人的辅助工作方法;语音交互器,用于采集语音指令,或将控制器生成的语音反馈信息进行播放;双目摄像头,用于获取操作场景;动作执行器,用于执行控制器的执行操作。

27、本发明实施例提供的医疗机器人,通过语音交互器实现与操作人员的语音交互,通过双目摄像头获取操作场景,进而通过控制器生成的最佳操作策略生成控制指令,控制动作执行器完成执行操作,能够提高医疗机器人工作适应性,简化其操作界面和操作流程,使医疗机器人的操作更灵活,工作效率更高,智能化程度更高。



技术特征:

1.一种医疗机器人的辅助工作方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述语音指令和所述操作场景生成最佳操作策略包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过预先构建的语言模型根据所述文字指令生成工作指令之后,还包括:根据所述工作指令生成语音反馈信息。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述语言模型的构建方法包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述强化学习模型的构建方法包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述执行操作反馈结果构建激励函数包括:

7.一种医疗机器人的辅助工作装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种计算机设备,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的医疗机器人的辅助工作方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的医疗机器人的辅助工作方法。

11.一种医疗机器人,其特征在于,包括:


技术总结
本发明涉及机器人技术领域,公开了一种医疗机器人的辅助工作方法及医疗机器人,方法包括:获取语音指令,并基于语音指令确定操作场景;根据语音指令和操作场景生成最佳操作策略;根据最佳操作策略生成控制指令,并根据控制指令控制医疗机器人执行操作。本发明能够提高医疗机器人的自主学习能力和适应能力,减少工作前的准备工作,使医疗机器人的操作更灵活,工作效率更高,智能化程度更高。

技术研发人员:徐靖,刘棣文,侯杨,李昕
受保护的技术使用者:上海瑛泰璞润医疗器械有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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