view in publisher's site

Remote control of a robotic prosthesis arm with six-degree-of-freedom for ultrasonic scanning and three-dimensional imaging

Robotic ultrasound systems have turned into clinical use over the past decades, increasing precision and quality of medical operations. In this paper, we propose a robot-assisted and tele-controlled ultrasound scanning system for three-dimensional imaging. A six degree-of-freedom (DOF) robot arm acting as an upper-limb prosthesis remotely controlled by an operator drove the ultrasound probe to scan the skin surfaces. Via internet, the operator in a distant place monitored the robotic prosthesis and the patient through four video cameras on-site. According to the real-time video streams, the operator could manipulate a joystick for sending instructions from the remote operating terminal to the system on the patient side to adjust the probe motions. In this way, the safety and accuracy of the proposed system could be guaranteed. During the probe scanning, the acquired B-scans and their positional data were transferred to the remote workstation for the subsequent volume reconstruction and visualization. In-vitro and in-vivo experiments were conducted to validate the feasibility and performance of the proposed system. The quantitative experimental results show that the error for volume measurement was less than 1.1%, indicating that our system could accurately and flexibly control the probe scanning and produce 3D ultrasound images with high quality.

کنترل از راه دور بازوی مصنوعی رباتیک با شش درجه آزادی برای اسکن اولتراسونیک و تصویربرداری سه‌بعدی

سیستم‌های سونوگرافی رباتیک در طول دهه‌های گذشته به کاربردهای بالینی تبدیل شده‌اند و دقت و کیفیت عملیات‌های پزشکی را افزایش داده‌اند. در این مقاله، ما یک سیستم اسکن اولتراسوند با کمک ربات و کنترل از راه دور را برای تصویربرداری سه‌بعدی پیشنهاد می‌کنیم. یک بازوی ربات شش درجه آزادی (DOF)که به عنوان یک پروتز اندام فوقانی عمل می‌کند و از راه دور توسط یک اپراتور کنترل می‌شود، پروب اولتراسوند را برای اسکن کردن سطوح پوست هدایت می‌کند. از طریق اینترنت، اپراتور در مکانی دور، پروتز رباتیک و بیمار را از طریق چهار دوربین ویدئویی در محل تحت نظارت قرار می‌دهد. با توجه به جریان‌های ویدیویی زمان واقعی، اپراتور می‌تواند یک جویستیک را برای ارسال دستورالعمل از ترمینال عملیاتی از راه دور به سیستم در سمت بیمار برای تنظیم حرکات پروب دستکاری کند. به این ترتیب، ایمنی و دقت سیستم پیشنهادی را می توان تضمین کرد. در طول اسکن پروب، اسکن‌های B به‌دست‌آمده و داده‌های موقعیتی آن‌ها برای بازسازی و تجسم حجم بعدی به ایستگاه کاری از راه دور منتقل شدند. آزمایش‌های in - vitro و in - vivo برای تایید امکان‌سنجی و عملکرد سیستم پیشنهادی انجام شد. نتایج تجربی کمی نشان می‌دهد که خطا برای اندازه‌گیری حجم کم‌تر از ۱.۱ % بود، که نشان می‌دهد سیستم ما می‌تواند به طور دقیق و انعطاف‌پذیر اسکن پروب را کنترل کند و تصاویر سونوگرافی سه‌بعدی با کیفیت بالا ایجاد کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Health Informatics
  • ترجمه مقاله Health Informatics
  • مقاله اطلاعات بهداشتی
  • ترجمه مقاله اطلاعات بهداشتی
  • مقاله Signal Processing
  • ترجمه مقاله Signal Processing
  • مقاله پردازش سیگنال
  • ترجمه مقاله پردازش سیگنال
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.