(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110402990.1 (22)申请日 2021.04.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113100834 A (43)申请公布日 2021.07.13 (73)专利权人 深圳市罗湖医院集团 地址 518000 广东省深圳市罗湖区南湖街 道友谊路47号 (72)发明人 孙喜琢　宫芳芳　覃金洲　曾舒怡　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 熊永强 (51)Int.Cl. A61B 10/00(2006.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 30/27(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06T 7/40(2017.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 7/90(2017.01) 审查员 张玲玲 (54)发明名称 人体生理样本采集方法、 装置、 电子设备和 存储介质 (57)摘要 本申请公开了一种人体生理样 本采集方法、 装置、 电子设备和存储介质， 其中， 采集方法包 括： 获取包含有待采集对象 的目标器官的待定位 图像； 根据待定位图像， 确定目标器官的位置信 息； 根据位置信息， 将 采集装置移动至目标器官； 控制采集装置从目标器官向待采集对象的目标 位置移动， 分别获取采集装置在向待采集对象 的 目标位置移动的过程中采集装置头部在第一方 向、 第二方向和第三方向的作用力以及扭矩； 根 据采集装置头部在第一方向的反作用力、 采集装 置头部在第一方向的反方向的扭矩、 采集装置头 部在第二方向的作用力以及扭矩、 采集装置头部 在第三方向的作用力以及扭矩， 控制采集装置到 达待采集对象的目标位置， 以获取目标位置的生 理样本。 权利要求书4页 说明书14页 附图5页 CN 113100834 B 2022.01.07 CN 113100834 B 1.一种人体生理样本采集装置， 其特征在于， 所述人体生理样本采集装置上安装有机 械臂， 所述机 械臂末端与采集装置连接， 所述人体生理样本采集装置包括： 视觉定位模块， 用于获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像， 其中， 所述待定 位图像为包含有所述 目标器官 的人体部位的完整图像， 根据所述待定位图像， 确定所述人 体部位的多个第一解剖标定点， 根据所述多个第一解剖标定点对所述人体部位进 行器官分 割处理， 得到处理结果， 根据所述处理结果， 确定所述目标器官的位置信息， 并根据所述位 置信息， 确定所述目标器官的中心 坐标， 在所述多个第一解剖标定点中， 确定至少四个第三 解剖标定点， 其中， 所述至少四个第三解剖标定点中的每个第三解剖标定点与所述中心坐 标的距离符合预设的条件， 根据所述至少四个第三解剖标定点， 建立重心坐标系， 并确定所 述每个第三解剖标定点在所述重心 坐标系中的坐标， 得到与所述至少四个第三解剖标定点 一一对应的至少四个重心坐标， 根据所述至少四个重心坐标， 确定进入位置的坐标信息， 并 根据所述进入位置的坐标信息， 将所述采集装置移动至所述进入位置； 力控采集模块， 用于控制所述采集装置从所述目标器官的进入位置向所述待采集对象 的目标位置移动， 分别获取所述采集装置在向所述待采集对象的目标位置移动的过程中采 集装置头部在第一方向、 第二方向和第三方向的作用力以及扭矩， 所述第一方向为所述采 集装置前进的方向， 所述第一方向、 所述第二方向和所述第三方向相互垂直， 根据所述采集 装置的头部在所述第二方向的作用力以及扭矩、 所述采集装置的头部在所述第三方向的作 用力以及扭矩， 对所述采集装置向所述待采集对 象的目标位置移动的方向进行调整， 得到 调整后所述采集装置向所述待采集对象的目标位置移动的方向， 根据所述调整后所述采集 装置向所述待采集对象的目标位置移动的方向， 控制所述采集装置向所述待采集对象的目 标位置移动， 以及， 根据所述采集装置头部在所述第一方向的反作用力、 所述采集装置头部 在所述第一方向的反方向的扭矩、 所述采集装置头部在所述第二方向的作用力以及扭矩、 所述采集装置头部在所述第三方向的作用力以及扭矩， 控制所述采集装置到达所述待采集 对象的目标位置， 以获取 所述目标位置的生理样本 。 2.根据权利要求1所述的人体生理样本采集装置， 其特征在于， 在所述根据所述采集装 置的头部在所述第二方向的作用力以及扭矩、 所述采集装置的头部在所述第三方向的作用 力以及扭矩， 对所述采集装置 向所述待采集对 象的目标位置移动的方向进行调整， 得到调 整后所述采集装置 向所述待采集对 象的目标位置移动的方向方面， 所述力控采集模块， 具 体用于： 当满足第一预设条件时， 根据所述第一预设条件中的所述第二方向和/或所述第三方 向的反向方向， 对所述采集装置向所述待采集对 象的目标位置移动的方向进行调整， 得到 调整后所述采集装置向所述待采集对象的目标位置移动的方向； 其中， 所述第一预设条件 包括以下一项或多 项： 所述采集装置的头 部在所述第二方向的作用力大于或等于第一阈值； 所述采集装置的头 部在所述第二方向的扭矩大于或等于第二阈值； 所述采集装置的头 部在所述第三方向的作用力大于或等于第三阈值； 所述采集装置的头 部在所述第三方向的扭矩大于或等于第四阈值。 3.根据权利要求1所述的人体生理样本采集装置， 其特征在于， 在所述根据所述采集装 置头部在所述第一方向的反作用力、 所述采集装置头部在所述第一方向的反方向的扭矩、权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 113100834 B 2所述采集装置头部在所述第二方向的作用力以及扭矩、 所述采集装置头部在所述第三方向 的作用力以及扭矩， 控制所述采集装置到达所述待采集对 象的目标位置方面， 所述力控采 集模块， 具体用于： 当满足第二预设条件时， 确定所述采集装置 到达所述待采集对象的目标位置； 其中， 所述第二预设条件包括； 所述采集装置的头部在所述第一方向的反作用力大于 或等于第五阈值、 所述采集装置的头部在所述第一方向的反方向的扭矩大于或等于第六阈 值、 所述采集装置的头部在所述第二方向的作用力小于或等于第七阈值、 所述采集装置的 头部在所述第二方向的扭矩小于或等于第八阈值、 所述采集装置的头部在所述第三方向的 作用力小于或等于第九阈值、 所述采集装置的头部在所述第三方向的扭矩小于或等于第十 阈值。 4.根据权利要求1 ‑3任意一项所述的人体生理样本采集装置， 其特征在于， 所述采集装 置的头部在所述第一方向、 所述第二方向和所述第三方向的作用力以及扭矩满足以下公 式： w＝(JT)‑1τ 其中， 所述w包括所述采集装置的头部在所述第 一方向、 所述第二方向和所述第 三方向 的作用力以及扭矩的向量， 所述JT为雅可比矩阵的转置， 所述τ包括所述机械臂的每个轴的 力矩的向量。 5.根据权利要求1所述的人体生理样本采集装置， 其特征在于， 所述机械臂末端安装有 激光雷达， 在所述获取包含有待采集对 象的目标器官 的待定位图像方面， 所述视觉定位模 块， 具体用于： 确定所述待采集对象的空间位置信息和姿态信息； 根据所述空间位置信息和所述姿态信息， 控制所述采集装置向所述待采集对象移动； 在控制所述采集装置移动的过程中， 通过所述激光雷达向所述待采集对象发送雷达信 号， 并接收从所述待采集对象返回的第一激光雷达数据； 根据所述第一激光雷达数据， 获取包 含有所述待采集对象的目标器官的待定位图像。 6.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器、 存储器、 通信 接口以及一个或多个程序， 其 中， 所述一个或多个程序被存储在所述存储器中， 并且被配置由所述处理器执行， 所述一个 或多个程序包括用于执 行以下方法中的步骤的指令： 获取包含有待采集对象的目标器官的待定位图像， 其中， 所述待定位图像为包含有所 述目标器官的人体部位的完整图像； 根据所述待定位图像， 确定所述人体部位的多个第一 解剖标定点； 根据所述多个第一 解剖标定点对所述人体部位进行器官分割处 理， 得到处 理结果； 根据所述处 理结果， 确定所述目标器官的位置信息； 根据所述 位置信息， 确定所述目标器官的中心坐标； 在所述多个第 一解剖标定点中， 确定至少四个第 三解剖标定点， 其中， 所述至少四个第 三解剖标定点中的每 个第三解剖标定点与所述中心坐标的距离符合预设的条件； 根据所述至少四个第三解剖标定点， 建立重心坐标系， 并确定所述每个第三解剖标定 点在所述重心坐标系中的坐标， 得到与所述至少四个第三解剖标定点一一对应的至少四个 重心坐标；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 113100834 B 3