一种机器人辅助穿刺方法、系统及装置与流程

本发明涉及医疗辅助设备领域，更具体地说，涉及一种机器人辅助穿刺方法及系统，还涉及一种机器人辅助穿刺装置。

背景技术：

传统中，医生在为患者做穿刺手术时，通过ct、x光机等医学影像引导定位体表穿刺点，然后由医生依据自身经验徒手进行穿刺手术，而对于经验不够丰富的医生，穿刺过程中还会在x射线引导下调整进针方向直至到达目标位。

存在的问题是：在做穿刺手术的过程中，医生只能徒手穿刺，过分依赖与医生的临床经验，无法准确判断是否已经到达最佳穿刺点，一方面造成了很大的手术风险，另一方面，由于需要不停的反复通过ct等医学影像设备多次调节验证，直至到达目标位，使患者和医务人员长时间地暴露在x射线下，造成了医务人员受到了不必要的辐射伤害，而且穿刺效率较低。

综上所述，如何有效地解决在穿刺手术时到达最佳穿刺点需根据医生经验进行判断、手术风险大等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机器人辅助穿刺方法，解决在穿刺手术时到达最佳穿刺点需根据医生经验进行判断、手术风险大等问题，本发明的第二个目的是提供一种机器人辅助穿刺系统，本发明的第三个目的是提供一种机器人辅助穿刺装置。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人辅助穿刺方法，包括：

接收穿刺对象的医学影像信号，对所述穿刺对象的病灶和软组织进行建模，得到病灶三维模型和软组织模型；

根据所述病灶三维模型和所述软组织模型，规划穿刺路径；

根据所述穿刺路径，确定所述穿刺对象的体表穿刺点和进针角度；

根据所述体表穿刺点和所述进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置，所述穿刺执行装置包括穿刺针和带动所述穿刺针移动的穿刺动力组件；

根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

优选地，所述根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点，具体包括：

获得根据预设规则扫描所述穿刺对象得到的所述穿刺针的实时位置和目标靶点位置，实时修正所述穿刺路径，并控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

优选地，所述根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点，具体包括：

接收与所述穿刺针同步的虚拟穿刺组件根据所述穿刺路径对虚拟穿刺对象穿刺的实际穿刺路径信号，根据所述实际穿刺路径信号同步控制所述穿刺针对所述穿刺对象进行穿刺。

优选地，所述方法还包括：

获取所述穿刺针与软组织间的阻力信号，并将所述阻力信号发送至所述虚拟穿刺组件。

优选地，所述根据所述体表穿刺点和所述进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置前，所述方法还包括：

分别获取所述病灶与ct床间的空间相对坐标、所述病灶与所述体表穿刺点间的空间相对坐标和所述ct床与所述穿刺针的空间相对坐标；

确定所述体表穿刺点与所述穿刺针间的空间相对坐标。

本发明还提供了一种机器人辅助穿刺系统，包括：

医学影像获取单元，用于接收穿刺对象的医学影像信号，对所述穿刺对象的病灶和软组织进行建模，得到病灶三维模型和软组织模型；

控制单元，用于根据所述医学影像获取单元得到的所述病灶三维模型和所述软组织模型，规划穿刺路径；根据所述穿刺路径，确定所述穿刺对象的体表穿刺点和进针角度；根据所述体表穿刺点和所述进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置，所述穿刺执行装置包括穿刺针和带动所述穿刺针移动的穿刺动力组件；根据所述穿刺路径，控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

优选地，所述控制单元具体包括：

穿刺路径修正单元：用于获得根据预设规则扫描所述穿刺对象得到的所述穿刺针的实时位置和目标靶点位置，实时修正所述穿刺路径，并控制所述穿刺针进行穿刺至目标靶点。

优选地，所述控制单元，具体包括：

虚拟穿刺组件信号获取单元，用于接收与所述穿刺针同步的虚拟穿刺组件根据所述穿刺路径对虚拟穿刺对象穿刺的实际穿刺路径信号；

穿刺针同步控制单元，用于根据所述虚拟穿刺组件信号获取单元接收的实际穿刺路径信号，同步控制所述穿刺针对所述穿刺对象进行穿刺。

优选地，所述控制单元还包括：

穿刺针力反馈单元，用于获取所述穿刺针与软组织的阻力信号，并将所述阻力信号发送至所述虚拟穿刺组件。

本发明还提供了一种机器人辅助穿刺装置，包括：

用于获取穿刺对象的病灶影像和软组织影像并发送至主控装置的医学影像获取装置；

用于根据所述医学影像获取装置发送的所述穿刺对象的病灶影像和软组织影像进行处理，得到规划后的穿刺路径，并控制穿刺执行装置沿所述穿刺路径进行移动以实现自动穿刺的所述主控装置，所述主控装置分别与所述医学影像获取装置和所述穿刺执行装置信号连接；

所述穿刺执行装置包括穿刺针和带动所述穿刺针移动的穿刺动力组件。

本发明提供的机器人辅助穿刺方法，包括接收穿刺对象的医学影像信号，对穿刺对象的病灶和软组织进行建模，得到病灶三维模型和软组织模型；根据病灶三维模型和软组织模型，规划穿刺路径；根据穿刺路径，确定穿刺对象的体表穿刺点和进针角度；根据体表穿刺点和进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置，穿刺执行装置包括穿刺针和带动穿刺针移动的穿刺动力组件；根据穿刺路径，控制穿刺针进行穿刺至目标靶点。

该方法通过预先获得穿刺对象的病灶三维模型和软组织模型，规划穿刺路径，并通过穿刺路径确定体表穿刺点和进针角度，控制穿刺针进行穿刺至目标靶点，通过机器人辅助实现对穿刺对象的穿刺，其避免依赖医生临床经验无法准确判断是否达到最佳穿刺点的问题，降低手术风险，提高穿刺效率，且降低医护人员长时间的辐射伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺系统的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺装置的主控装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺装置的机械臂的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种机器人辅助穿刺方法，解决在穿刺手术时到达最佳穿刺点需根据医生经验进行判断、手术风险大等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺方法的流程图；在一种具体的实施方式中，本发明提供的机器人辅助穿刺方法，包括：

s11：接收穿刺对象的医学影像信号，对穿刺对象的病灶和软组织进行建模，得到病灶三维模型和软组织模型；

其中，穿刺对象的医学影像可通过ct机、x光机或b超等设备进行获取，一般的，上述装置对穿刺对象进行扫描，并将扫描后的医学影像信号发送至计算机，计算机可通过建模软件对穿刺对象的病灶和软组织进行建模，如mimics软件等，可根据实际需要自行选择合适的建模软件，均在本发明的保护范围内。

s12：根据病灶三维模型和软组织模型，规划穿刺路径；

根据得到的病灶三维模型和软组织模型，具体的，可再结合穿刺对象的实际病况及医生经验，整合得到从穿刺对象体表至病灶靶点的穿刺路径，其中，可包括多种穿刺路径，可选取一条作为最优穿刺路径，并进行存储。

s13：根据穿刺路径，确定穿刺对象的体表穿刺点和进针角度；根据上述获得的最优穿刺路径，得到穿刺对象的体表穿刺点和穿刺针的进针角度。

s14：根据体表穿刺点和进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置，穿刺执行装置包括穿刺针和带动穿刺针移动的穿刺动力组件；

在一种实施例中，可通过计算机远程控制机械臂带动穿刺针实现移动，机械臂可优选为不少于5轴自由度的高精度机械臂，在其顶端可设置非金属穿刺夹具，其一般为弱造影材料制成，如碳纤维等，可根据实际需要进行设置。当然，也可以通过手动移动穿刺针到达体表穿刺点，并调整穿刺针的进针角度，此种情况下，机械臂运动模式优选为力跟随机械臂模式，具体的，可自行进行选择。

s15：根据穿刺路径，控制穿刺针进行穿刺至目标靶点。

基于上述技术方案，该方法通过预先获得穿刺对象的病灶三维模型和软组织模型，规划穿刺路径，并通过穿刺路径确定体表穿刺点和进针角度，可自动控制穿刺针进行穿刺至目标靶点，通过机器人辅助实现对穿刺对象的穿刺，其避免依赖医生临床经验无法准确判断是否达到最佳穿刺点的问题，降低手术风险，提高穿刺效率，且降低医护人员长时间的辐射伤害。

具体的，根据穿刺路径，控制穿刺针进行穿刺至目标靶点，具体包括：

获得根据预设规则扫描穿刺对象得到的穿刺针的实时位置和目标靶点位置，实时修正穿刺路径，并控制穿刺针进行穿刺至目标靶点。

为了在手术过程中，及时掌握穿刺针与目标靶点的位置关系，医学影像装置可根据预设规则对穿刺对象进行扫描，在一种实施例中，预设规则可为每隔30秒对其扫描一次，当然，在其他实施例中，根据手术难易程度等可自行进行设置，或者也可以当需要时进行扫描，均在本发明的保护范围内，控制器将扫描得到的穿刺针的实时位置和目标靶点的位置进行数据处理，并对穿刺路径进行实时修正，进而控制穿刺针进行穿刺至目标靶点，其保证在手术过程中穿刺针移动的精准，防止因出现血管或碰触其他器官而造成的出血或其他恶性后果。

进一步地，根据穿刺路径，控制穿刺针进行穿刺至目标靶点，具体包括：

接收与穿刺针同步的虚拟穿刺组件根据穿刺路径对虚拟穿刺对象穿刺的实际穿刺路径信号，根据实际穿刺路径信号同步控制穿刺针对穿刺对象进行穿刺。

一般的，虚拟穿刺组件与控制装置信号连接，医生可根据穿刺路径操作虚拟穿刺组件进行实时操作，结合显示器实时观测穿刺对象体内结构，当下一步操作步骤与穿刺路径提供路径相一致时，可自动默认进行下一步操作，当下一步操作步骤与穿刺路径不一致时，如遇到血管或其他脏器时，可通过对虚拟穿刺组件进行实时操作，虚拟穿刺组件将穿刺针的角度和深度等实际路径信号发送至控制器，控制器将实际穿刺路径信号发送至穿刺针，同步控制穿刺针的进针，穿刺针到达目标靶点时，可进行穿刺针的自动保持，或者选择脱离穿刺针复位，医生可进入手术室进行后续的活检、消融等操作。该方法可在穿刺对象手术较为复杂时，可通过医生的辅助操作，远程控制虚拟穿刺组件实现对穿刺对象的穿刺进针，降低手术风险，提高穿刺效率。

在一种实施例中，方法还包括：

获取穿刺针与软组织间的阻力信号，并将阻力信号发送至虚拟穿刺组件。

穿刺针一般设有力反馈装置，通过实时发送穿刺针与软组织间的阻力信号至控制器，控制器将其反馈至虚拟穿刺组件，医生通过反馈至虚拟穿刺组件上的阻力信号进行下一步操作，力反馈装置可具体为力传感器等，可根据实际需要进行设置。

在上述各实施例的基础上，根据体表穿刺点和进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置前，方法还包括：

分别获取病灶与ct床间的空间相对坐标、病灶与体表穿刺点间的空间相对坐标和ct床与穿刺针的空间相对坐标；

确定体表穿刺点与穿刺针间的空间相对坐标。

为了实现穿刺针从初始位置至目标靶点的自动进针，可先通过医学影像装置获取病灶和穿刺对象所在ct床间的空间相对坐标，病灶与体表穿刺点间的空间相对坐标和ct床与穿刺针的空间相对坐标，进而确定体表穿刺点与穿刺针间的空间相对坐标，实现穿刺针从初始位置至体表穿刺点的自动进针，进而根据穿刺路径，通过匹配体表穿刺点和进针角度，实现穿刺针的自动进针。

下面对本发明实施例提供的机器人辅助穿刺系统进行介绍，下文描述的机器人辅助穿刺系统与上文描述的机器人辅助穿刺方法可相互对应参照。

图2为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺系统的结构框图，该系统包括：

医学影像获取单元100，用于接收穿刺对象的医学影像信号，对穿刺对象的病灶和软组织进行建模，得到病灶三维模型和软组织模型；

控制单元110，用于根据医学影像获取单元得到的病灶三维模型和软组织模型，规划穿刺路径；根据穿刺路径，确定穿刺对象的体表穿刺点和进针角度；根据体表穿刺点和进针角度，控制穿刺执行装置移动至相应的体表穿刺位置，穿刺执行装置包括穿刺针和带动穿刺针移动的穿刺动力组件；根据穿刺路径，控制穿刺针进行穿刺至目标靶点。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的机器人辅助穿刺系统，通过预先获得穿刺对象的病灶三维模型和软组织模型，规划穿刺路径，并通过穿刺路径确定体表穿刺点和进针角度，控制穿刺针进行穿刺至目标靶点，通过机器人辅助实现对穿刺对象的穿刺，其避免依赖医生临床经验无法准确判断是否达到最佳穿刺点的问题，降低手术风险，提高穿刺效率，且降低医护人员长时间的辐射伤害。

具体的，控制单元110具体包括：

穿刺路径修正单元：用于获得根据预设规则扫描穿刺对象得到的穿刺针的实时位置和目标位置，实时修正穿刺路径，并控制穿刺针进行穿刺至目标靶点。

进一步地，控制单元110具体包括：

虚拟穿刺组件信号获取单元，用于接收与穿刺针同步的虚拟穿刺组件根据穿刺路径对虚拟穿刺对象的实际穿刺路径信号；

穿刺针同步控制单元，用于根据虚拟穿刺组件信号获取单元接收的实际穿刺路径信号，同步控制穿刺针对穿刺对象进行穿刺。

更进一步地，控制单元110还包括：

穿刺针力反馈单元，用于获取穿刺针与软组织的阻力信号，并将阻力信号发送至虚拟穿刺组件。

基于上述实施例，本发明还提供了一种机器人辅助穿刺装置，如图3-5所示，图3为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺装置的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺装置的主控装置的结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种机器人辅助穿刺装置的机械臂的结构示意图。该装置包括：

用于获取穿刺对象的病灶影像和软组织影像并发送至主控装置3的医学影像获取装置；

其中，医学影像获取装置可具体为ct机、x光机或b超机等，可根据实际需要进行设置，只要能够达到相同的技术目的即可，对具体的装置不作限定。

用于根据医学影像获取装置发送的穿刺对象的病灶影像和软组织影像进行处理，得到规划后的穿刺路径，并控制穿刺执行装置沿穿刺路径进行移动以实现自动穿刺的主控装置3，主控装置3分别与医学影像获取装置和穿刺执行装置信号连接；

穿刺执行装置包括穿刺针10和带动穿刺针10移动的穿刺动力组件2。

主控装置3可通过光线电缆总线分别与医学影像获取装置和穿刺执行装置信号连接，当然，在其他实施例中，也可以通过无线通讯的方式进行连接，可自行选择连接方式，均在本发明的保护范围内。穿刺动力组件2可具体为机械臂8等动力组件，穿刺针10一般与穿刺动力组件2可拆卸的固定连接，如通过夹具夹紧等，当然，在其他实施例中，可自行设置穿刺针10与穿刺动力组件2的连接方式，均在本发明的保护范围内。

在一种实施例中，可通过计算机远程控制机械臂8带动穿刺针10实现移动，机械臂8可优选为不少于5轴自由度的高精度机械臂8，在其顶端可设置非金属穿刺夹具，其一般为弱造影材料制成，如碳纤维等，可根据实际需要进行设置。当然，也可以通过手动移动穿刺针10到达体表穿刺点，并调整穿刺针10的进针角度，优选地，机械臂8具体为力跟随机械臂8，此种情况下，机械臂8运动模式优选为力跟随机械臂8模式，通过手动移动机械臂8实现力跟随，具体的，可自行进行选择。

为了在手术过程中，及时掌握穿刺针10与目标靶点的位置关系，医学影像装置可根据预设规则对穿刺对象进行扫描，在一种实施例中，预设规则可为每隔30秒对其扫描一次，当然，在其他实施例中，根据手术难易程度等可自行进行设置，或者也可以当需要时进行扫描，均在本发明的保护范围内。

应用本发明提供的机器人辅助穿刺装置，通过医学影像获取装置获取穿刺对象的病灶和软组织图像并发送至控制器，控制器对其进行处理，得到规划后的穿刺路径，控制穿刺执行装置沿穿刺路径移动实现穿刺，该装置可实现对病灶的自动穿刺，提高穿刺效率，且减少医护人员的辐射危害。

具体的，还包括与主控装置3信号连接、能够远程控制穿刺针10同步移动的虚拟穿刺组件4，主控装置3根据虚拟穿刺组件4的移动，同步控制穿刺针10移动。

一般的，虚拟穿刺组件4与控制装置信号连接，医生可根据穿刺路径操作虚拟穿刺组件4进行实时操作，结合显示器5实时观测穿刺对象体内结构，当下一步操作步骤与穿刺路径提供路径相一致时，可自动默认进行下一步操作，当下一步操作步骤与穿刺路径不一致时，如遇到血管或其他脏器时，可通过对虚拟穿刺组件4进行实时操作，虚拟穿刺组件4将穿刺针10的角度和深度等实际路径信号发送至控制器，控制器将实际穿刺路径信号发送至穿刺针10，同步控制穿刺针10的进针，穿刺针10到达目标靶点时，可进行穿刺针10的自动保持，或者选择脱离穿刺针10复位，医生可进入手术室进行后续的活检、消融等操作。该方法可在穿刺对象手术较为复杂时，可通过医生的辅助操作，远程控制虚拟穿刺组件4实现对穿刺对象的穿刺进针，降低手术风险，提高穿刺效率。

在一种实施例中，虚拟穿刺组件4可为手柄或者虚拟穿刺针，通过手柄或虚拟穿刺针的转动角度和移动深度实现对穿刺针10的同步控制，可通过在设置相应的角度检测装置和深度检测装置实现实时数据传递，根据医生操作虚拟穿刺组件4的角度和深度以发送至主控装置3，主控装置3发送至穿刺针10，以实现对穿刺针10的实时同步，当然，在其他实施例中，也可以自行选择虚拟穿刺组件4的实际形式，此处仅为较为优选的实施方案，均在本发明的保护范围内。

具体的，穿刺动力组件2与穿刺针10间设有用于检测穿刺针10与软组织间阻力信号的力传感器，力传感器与主控装置3信号连接。

通过实时发送穿刺针10与软组织间的阻力信号至控制器，控制器将其反馈至虚拟穿刺组件4，使得医生在操作虚拟穿刺组件4时能够实时同步穿刺针10在患者体内所受的阻力，保证虚拟效果。在其他实施例中，也可以选择合适的力反馈装置。

进一步地，穿刺动力组件包括支架和设于其上的机械臂8，支架上设有滑轨和与其配合的滑行件，机械臂8与滑行件可拆卸的固定连接。

支架一般与ct机床相对应设置，以简化ct机床间空间坐标的转换，支架上设有机械臂8，机械臂8一般为不少于五个自由度的机械臂8，支架上设有滑轨和滑行件，机械臂8与滑行件一般为可拆卸的固定连接，如通过螺纹连接等，通过滑轨和滑行件的配合，实现对机械臂8与病人体表穿刺点的粗调，通过机械臂8带动穿刺针10实现位置精调，以实现穿刺针10初始位置至体表穿刺点的移动，当然，在其他实施例中，也可以自行设置穿刺动力件的具体形式，只要能够带动穿刺针10达到相应的位置即可，均在本发明的保护范围内。

在上述各实施例的基础上，医学影像获取装置具体为医学影像ct机1，在其他实施例中，也可以为x光机、b超机等装置，可自行进行选择。

进一步地，主控装置3包括主控器和与主控器分别信号连接的显示器5、操作面板11和滚球鼠标6。医生可通过操作面板11、滚球鼠标6对医学影像重建病灶三维模型以及周边软组织模型，对穿刺路径进行合理规划，进行穿刺仿真。

更进一步地，还包括分别与虚拟穿刺组件4和主控器信号连接的角度传感器和位移传感器，以将虚拟穿刺组件4的移动角度和深度实时发送至主控器。通过实时获取虚拟穿刺组件4的穿刺角度和进针深度，同步控制穿刺针10进行相应的移动，实现远程精准穿刺，当然，在其他实施例中，也可以设置其他检测装置进行实时反馈，均在本发明的保护范围内。

在一种具体的实施方式中，该装置包括主控装置3、穿刺动力组件2、机械臂4和医学影像ct机1，主控装置3、穿刺动力组件2、机械臂4与医学影像ct机1为千兆光纤电缆总线连接通讯。穿刺手术前，医生通过主控装置3上的操作面板11和滚球鼠标6把医学影像重建病灶三维模型和软组织模型，规划合理的穿刺路径，进行穿刺仿真。术中，对穿刺对象进行ct扫描，影像数据上传至主控装置3，主控装置3通过穿刺对象病灶的影像断面参数分析，控制穿刺动力组件2与ct床坐标匹配，把机械臂8末端的穿刺针10针尖运动至穿刺对象的预设穿刺点，通过虚拟穿刺针操作穿刺操作器进行遥控控制穿刺针10进行穿刺手术，穿刺针10由穿刺针夹具夹压与机械臂8的机械臂连接，穿刺针夹具设有力传感器，能够实时把穿刺过程中的力转换为电信号上传至穿刺控制器，再由穿刺控制器控制穿刺操作器反馈至虚拟穿刺组件4，从而达到穿刺针力反馈的目的。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的机器人辅助穿刺方法、系统及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。