基于超声图像的PICC智能穿刺医疗机器人控制系统设计
来源：计算机测量与控制杂志2020年第10期北京时间：
作者：薛明
单位：常州市第二人民医院、常州大学 信息科学与工程学院
摘要：为提高静脉穿刺置管手术的穿刺成功率，缓解病人所承担的生理性伤痛，设计基于超声图像的PICC（Peripheraly Inserted Central Cathcte，外周静脉置入的中心静脉导管）智能穿刺医疗机器人控制系统。以晶振复位电路作为穿刺置管的输出动力支持，通过驱动控制电机的传输调度作用，实现对智能传感器的精准化控制，降低置管过程中针头的平均进入深度，完成PICC智能穿刺医疗机器人及其控制应用结构搭建。在此基础上，按照静脉置管图像的实际特征分析结果，转换原有的超声图像格式，经过多次边缘性检测，实现对穿刺超声图像的初级预处理。获取静脉靶向血管的位置信息，在规划穿刺路径的同时，完成对机器人操作手的重定位控制，实现医疗机器人的运动控制模型分析。仿真对比实验结果显示，与常规静脉穿刺手段相比，穿刺控制系统可将进针角数值控制在10°-40°之间、进针深度保持在整个针头的2/3以内，可大幅提升穿刺置管的成功几率，实现减轻病人所承担生理性疼痛的目的。
关键词：超声图像;医疗机器人;控制系统;复位电路;边缘检测;靶向血管;穿刺路径;操作手;
