摘要
一种个体化虚拟腹腔镜手术机器人的路径标记与自动规划方法,属于虚拟医疗技术领域。所述路径标记与自动规划方法包括:定义虚拟腹腔镜手术机器人在腹腔环境的状态空间和动作空间;其中,状态空间用于描述手术环境的当前配置;动作空间用于定义机械臂在腹腔环境中能够执行的动作;设计状态空间和动作空间与实数评价指标之间的奖励函数,用于表示在状态S执行动作a所获得的即时奖励;构建高阶DQN架构,用于将手术路径规划任务分解为高层策略规划和低层动作执行两个层次;基于高阶DQN架构对虚拟腹腔镜手术机器人的路径标记与自动规划任务进行强化学习训练。本申请设计了一种能够结合手术安全的系统性考虑,针对虚拟腹腔镜手术的不确定性进行手术路径规划优化的学习方法。
技术关键词
虚拟腹腔镜手术
自动规划方法
强化学习方法
手术路径规划
标记
腹腔镜手术机器人
虚拟医疗技术
注意力
模型预测控制算法
贪婪策略
定义
收集手术过程
机械
滚动时域优化
样条插值算法
碰撞检测算法