前列腺活檢機(jī)器人視覺(jué)導(dǎo)航研究.pdf

1、機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用是目前機(jī)器人研究的熱點(diǎn)課題之一。在該領(lǐng)域的研究不僅在提高手術(shù)質(zhì)量、減少手術(shù)創(chuàng)傷等方面帶來(lái)一系列的技術(shù)變革，也將改變傳統(tǒng)醫(yī)療外科的許多概念，對(duì)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。 本論文是對(duì)前列腺活檢機(jī)器人系統(tǒng)視覺(jué)導(dǎo)航的研究。首先進(jìn)行了活檢機(jī)器人總體方案的設(shè)計(jì)，然后分析了前列腺活檢機(jī)器人超聲圖像中穿刺活檢針的識(shí)別問(wèn)題，從超聲圖像的特點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行有效的圖像處理包括二值化、中值濾波、邊緣提取，運(yùn)用霍夫變換的方法來(lái)識(shí)

2、別穿刺活檢針。接著以VC++作為開(kāi)發(fā)工具，基于開(kāi)源的計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)OpenCv，設(shè)計(jì)了圖像采集系統(tǒng)并在前列腺活檢機(jī)器人上進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，該系統(tǒng)利用攝像頭實(shí)時(shí)采集圖像，經(jīng)過(guò)二值化、細(xì)化、霍夫變換，繼而使用搜索算法得到穿刺活檢針的像素坐標(biāo)，通過(guò)攝像頭坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，控制機(jī)器人扎針運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的導(dǎo)航控制。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬扎針實(shí)驗(yàn)，得到了系統(tǒng)的總體誤差，并對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)是合理、可行