医疗用系统以及处置器具的校准方法技术方案

本发明专利技术的医疗用系统具有：处置器具，其具有处置部、关节部、挠性管部以及驱动部；内窥镜装置，其具有保持所述处置器具的外套管和能够获取至少包含所述关节部的图像的摄像部；以及控制部，其控制所述处置器具的动作，所述控制部具有：表，其具有用于使所述关节部进行动作的参数；控制器，其根据所述参数对所述驱动部发出控制所述驱动部的指令；图像处理部，其根据图像来计算所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个；以及补偿量运算部，其根据由所述图像处理部计算出的所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个检测所述关节部的位移，并生成对所述指令与所述关节部的位移之间的差分进行补偿的补偿值，并将所述补偿值编入到所述参数中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及医疗用系统以及处置器具的校准方法。本申请基于2014年2月27日在日本申请的日本特愿2014-036824号主张优先权，这里引用其内容。
技术介绍
公知有借助电动机的旋转动力经由线对机械手的处置器具进行驱动的医疗用系统。在这样的医疗用系统中，通过使机械手所具有的一对握持部件中的一方向另一方的握持部件移动，并测定此时的握持部件的位移位置和扭矩值从而进行校准。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开第2008/0114494号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的课题可是，在柔性的机械手的情况下，由于在将机械手引导到处置对象部位的过程中机械手弯曲，因此机械手内部的线的路径发生变化。在专利文献1所公开的技术中，不容易进行反映了机械手中的线路径的变化的影响的校准。本专利技术就是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种即使存在线的特性变动也能够进行校准的医疗用系统以及处置器具的校准方法。用于解决课题的手段为了解决上述问题，本专利技术提出以下的方案。根据本专利技术的第一方式，医疗用系统具有：处置器具，其具有对活体进行处置的处置部、使所述处置部移动的关节部、与所述关节部连接的挠性管部以及与所述挠性管部连接且使所述关节部位移的驱动部；内窥镜装置，其具有挠性的外套管和摄像部，其中，所述挠性的外套管具有远位端和近位端，所述挠性的外套管保持所述处置器具以使得所述处置部能够从所述远位端突出，所述摄像部能够获取至少将所述关节部包含于摄像视野的至少一个图像；以及控制部，其根据所述图像来控制所述处置器具的动作，所述控制部具有：表，其具有用于使所述关节部进行动作的参数；控制器，其根据所述参数对所述驱动部发出控制所述驱动部的指令；图像处理部，其根据所述图像计算所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个；以及补偿量运算部，其根据由所述图像处理部计算出的所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个，检测所述关节部的位移并生成对所述指令与所述关节部的位移之间的差分进行补偿的补偿值，并将所述补偿值编入到所述参数中。根据本专利技术的第二方式，在上述第一方式的医疗用系统中，所述图像处理部也可以通过使用了所述图像的图案匹配来计算所述关节部的关节角度。根据本专利技术的第三方式，在上述第一方式的医疗用系统中，所述图像处理部在所述图像中，也可以根据最新的图像与在时间序列上前一次获取的图像之间的差分来计算所述关节部的位移。根据本专利技术的第四方式，在上述第一方式至第三方式中的任意一个方式的医疗用系统中，所述控制部在所述图像中无法确定所述关节部的情况下，也可以使所述关节部位移直到在所述图像中显示有所述关节部为止。根据本专利技术的第五方式，在上述第一方式至第三方式中的任意一个方式的医疗用系统中，所述医疗用系统还具有能够显示所述图像的显示装置，所述控制部在所述图像中无法确定所述关节部的情况下，判定为所述关节部位于所述摄像部的摄像视野之外，代替所述图像而将在所述图像中重叠了能够确定所述关节部的区域的指示图像输出给所述显示装置，所述显示装置在代替所述图像而接收到所述指示图像时显示所述指示图像，所述图像处理部也可以使用所述关节部位于能够确定所述关节部的区域内的图像来计算所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个。根据本专利技术的第六方式，在上述第一方式至第五方式中的任意一个方式的医疗用系统中，所述处置器具在处置部与关节部中的至少任意一个上具有用于确定所述处置器具的结构的标识部，所述控制部也可以根据所述标识部来判别所述处置器具。根据本专利技术的第七方式，在上述第一方式至第六方式中的任意一个方式的医疗用系统中，所述补偿量运算部也可以计算基于所述驱动部在从被发出所述指令之后到所述关节部开始位移为止的期间被驱动的量的滞后幅度，并作为所述补偿值。根据本专利技术的第八方式，在上述第六方式的医疗用系统中，所述控制部也可以对应于根据所述标识部判别出的所述处置器具而变更所述参数。根据本专利技术的第九方式，提供一种处置器具的校准方法，该处置器具能够安装于医疗用系统中，并且具有关节部，其中，该处置器具的校准方法包含如下步骤：根据包含所述关节部的图像计算所述关节部的位置和姿势中的至少任意一个，其中，该图像是在所述医疗用系统安装有所述处置器具的状态下获取的；根据计算出的所述关节部的位置和姿势中的至少任意一个来检测所述关节部的位移；生成对用于使所述关节部进行动作的指令与所述关节部的位移之间的差分进行补偿的补偿值；以及将所述补偿值编入到用于使所述关节部进行动作的指令所使用的参数中。专利技术效果根据上述各方式的医疗用系统以及处置器具的校准方法，即使存在线的特性变动，也能够进行校准。附图说明图1是示出第一实施方式的医疗用系统的整体结构的概要的立体图。图2是第一实施方式的医疗用系统中的内窥镜装置的立体图。图3是第一实施方式的医疗用系统中的处置器具的局部剖开的立体图。图4是第一实施方式的医疗用系统的一例的结构框图。图5是示出第一实施方式的医疗用系统的显示装置的图像的一例的图。图6是说明第一实施方式的医疗用系统的校准的流程图。图7是测定第一实施方式的医疗用系统的滞后幅度的一例的流程图。图8是检测第一实施方式的医疗用系统的处置器具前端角度信息的一例的流程图。图9是检测第一实施方式的医疗用系统的处置器具前端角度信息的另一例的流程图。图10是说明第二实施方式的医疗用系统的校准的流程图。图11是说明第三实施方式的医疗用系统的校准的流程图。图12是说明第四实施方式的医疗用系统的校准的流程图。图13是进行第五实施方式的医疗用系统的校准的情况下的前端部的立体图。图14是进行第五实施方式的医疗用系统的校准的情况下的一例的流程图。图15是进行第五实施方式的医疗用系统的校准的情况下的另一例的流程图。图16是进行第六实施方式的医疗用系统的校准的情况下的前端部的立体图。图17是进行第六实施方式的医疗用系统的校准的情况下的一例的流程图。图18是进行第六实施方式的医疗用系统的校准的情况下的另一例的流程图。具体实施方式下面，使用附图来说明实施方式的医疗用系统。在下面的附图中，为了使各部件成为能够识别的大小，而适当变更各部件的比例尺。(第一实施方式)图1是示出第一实施方式的医疗用系统的整体结构的概要的立体图。本实施方式的医疗用系统是所谓的主从方式的系统。即，如图1所示，医疗用系统1具有：主操作装置2，其被操作人员Op进行用于处置的操作；从操作装置4，其设置有内窥镜装置3；以及控制部50(参照图4)，其根据针对主操作装置2的操作来控制从操作装置4。主操作装置2具有：主臂5，其被操作人员Op摇动；显示装置6，其用于显示使用内窥镜装置3拍摄的影像等图像信息(参照图4)59；以及后述的控制部50的控制器7。主臂5是为了使内窥镜装置3进行动作而设置的操作部。并且，虽然未图示详细内容，但是设置于主操作装置2的主臂5分别对应于操作人员Op的右手和左手而设置有两个。主臂5具有多关节结构以使得至少以一个自由度使作为配置于体内的器具的处置器具21所具有的关节部22进行动作。显示装置6是显示由安装于内窥镜装置3的观察装置(参照图2)23所拍摄的处置对象部位的影像的装置。在显示装置6中，与处置对象部位一起也显示有处置器具21的关节部22。控制器7根据主臂5的动作而生成用于使从操作装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗用系统，其中，该医疗用系统具有：处置器具，其具有对活体进行处置的处置部、使所述处置部移动的关节部、与所述关节部连接的挠性管部以及与所述挠性管部连接且使所述关节部位移的驱动部；内窥镜装置，其具有挠性的外套管和摄像部，其中，所述挠性的外套管具有远位端和近位端，所述挠性的外套管保持所述处置器具以使得所述处置部能够从所述远位端突出，所述摄像部能够获取至少将所述关节部包含于摄像视野的至少一个图像；以及控制部，其根据所述图像来控制所述处置器具的动作，所述控制部具有：表，其具有用于使所述关节部进行动作的参数；控制器，其根据所述参数对所述驱动部发出控制所述驱动部的指令；图像处理部，其根据所述图像计算所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个；以及补偿量运算部，其根据由所述图像处理部计算出的所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个，检测所述关节部的位移并生成对所述指令与所述关节部的位移之间的差分进行补偿的补偿值，并将所述补偿值编入到所述参数中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 JP 2014-0368241.一种医疗用系统，其中，该医疗用系统具有：处置器具，其具有对活体进行处置的处置部、使所述处置部移动的关节部、与所述关节部连接的挠性管部以及与所述挠性管部连接且使所述关节部位移的驱动部；内窥镜装置，其具有挠性的外套管和摄像部，其中，所述挠性的外套管具有远位端和近位端，所述挠性的外套管保持所述处置器具以使得所述处置部能够从所述远位端突出，所述摄像部能够获取至少将所述关节部包含于摄像视野的至少一个图像；以及控制部，其根据所述图像来控制所述处置器具的动作，所述控制部具有：表，其具有用于使所述关节部进行动作的参数；控制器，其根据所述参数对所述驱动部发出控制所述驱动部的指令；图像处理部，其根据所述图像计算所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个；以及补偿量运算部，其根据由所述图像处理部计算出的所述关节部的位置与姿势中的至少任意一个，检测所述关节部的位移并生成对所述指令与所述关节部的位移之间的差分进行补偿的补偿值，并将所述补偿值编入到所述参数中。2.根据权利要求1所述的医疗用系统，其中，所述图像处理部通过使用了所述图像的图案匹配来计算所述关节部的关节角度。3.根据权利要求1所述的医疗用系统，其中，所述图像处理部在所述图像中，根据最新的图像与在时间序列上前一次获取的图像之间的差分来计算所述关节部的位移。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的医疗用系统，其中，所述控制部在所述图像中无法确定所述关节部的情况下，使所述关节部位移直到在所述图像中显示有所述关节部为止。5.根据权利要求1至3中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田雅敏，畠山直也，若井浩志，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP