腹腔镜手术持镜机器人的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种腹腔镜手术持镜机器人的控制方法，包括：通过控制面板向机械臂控制系统发出控制信号；机械臂控制系统根据控制信号控制机械臂进行相应操作。还公开了一种腹腔镜手术持镜机器人的控制系统，包括控制面板，用于向机械臂控制系统发出控制信号；机械臂控制系统，与控制面板相连，用于根据控制信号控制机械臂进行相应操作。本发明专利技术通过控制面板向机械臂控制系统发送控制信号，来实现对机械臂的调控，使得操作人员对腹腔镜手术持镜机器人的操作更加简便，同时也减少了操作过程中的操作过当或误操作等情况的出现，降低操作不当造成的损失率。

Control method and system of laparoscopic surgery robot for holding glasses

The invention discloses a control method of a laparoscopic surgery mirror-holding robot, which comprises: sending a control signal to the manipulator control system through a control panel; and the manipulator control system controlling the manipulator to perform corresponding operation according to the control signal. A control system of a laparoscopic mirror-holding robot is also disclosed, which comprises a control panel for sending out control signals to a manipulator control system, and a manipulator control system connected to the control panel for controlling the manipulator to perform corresponding operations according to the control signals. The control panel sends control signals to the control system of the manipulator to realize the control of the manipulator, which makes the manipulator's operation of the laparoscopic mirror-holding robot more convenient, and reduces the occurrence of Over-Operation or misoperation in the operation process, and reduces the loss rate caused by improper operation.

【技术实现步骤摘要】
腹腔镜手术持镜机器人的控制方法及系统
本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种用于对腹腔镜手术持镜机器人的机械臂进行微调的控制方法及控制系统。
技术介绍
微创外科手术在传统的外科手术的基础上，以术后恢复快、创伤小等很多优点，得到实践并迅速发展。作为微创代表的腹腔镜微创外科手术，它已成为传统开放性手术的一次重大变革。随着微创外科领域的拓展，常规腔镜技术在临床应用中也暴露出许多不足之处：如二维图像缺乏立体感；内镜头由助手医生控制，稳定性不够；长时间操作易导致外科医生身心疲惫，触觉的减弱和手的不自主阵颤也增加了手术的困难等。一定程度上影响了该技术的推广应用。而微创外科手术机器人系统正是针对这些局限发展起来的。现有的微创外科手术机器人系统控制机械臂的运动原方式主要为医生控制台的操作手杆远程进行控制，但操作手杆远程控制法是在机械臂的主体大方位已经确定，在手术操作的小范围内控制的前提下进行的控制，但该种控制方式人工操作不方便，精度不高，容易出现操作过当或误操作等情况。机械臂台车初始摆位主要通过手动按动机械臂上的自由驱动按键实现机械臂的位置的调整达到符合手术的位置，但是在调整过程中准确度不高，不便于小角度、定量移动。因此，现在亟须一种操作方便、且可对腹腔镜手术持镜机器人的机械臂进行微调的控制方法或系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的微创外科手术机器人系统无法同时满足操作方便、准确度高、小角度定量微调的需求。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种腹腔镜手术持镜机器人控制方法，包括：通过控制面板向机械臂控制系统发出控制信号；所述机械臂控制系统根据所述控制信号控制机械臂进行相应操作。优选的是，所述腹腔镜手术持镜机器人控制方法还包括：所述的控制面板将控制信号发送给所述控制面板中的单片机；所述单片机根据所述控制信号控制对下一步可执行的控制信号进行预示。优选的是，所述单片机根据所述控制信号对下一步可执行的控制信号进行预示步骤具体包括：判断接收到的所述控制信号的类型；根据所述控制信号的类型和已存储的实施流程判断下一步可执行的控制信号类型；对下一步可执行的控制信号类型进行预示。优选的是，所述控制面板包括多个按键，每个按键控制一种控制信号。优选的是，每个所述按键上均安装有冷光灯，所述单片机通过控制冷光灯的通断来对下一步可执行的控制信号类型进行预示。优选的是，所述机械臂控制系统根据所述控制信号控制机械臂进行相应操作步骤具体包括：所述机械臂控制系统根据所述控制信号控制与该控制信号相对应的微电机运转，所述微电机控制所述机械臂做相应操作。优选的是，所述微电机控制机械臂运动的时速范围为10mm/s-50mm/s。优选的是，腹腔镜手术持镜机器人控制方法还包括：上位机对所述机械臂工作状态进行检测，并将检测结果发送给控制面板。优选的是，所述控制面板通过LED灯对机械臂工作状态进行显示。根据本专利技术的一个方面，还提供了一种腹腔镜手术持镜机器人的控制系统，包括：控制面板，用于向所述机械臂控制系统发出控制信号；机械臂控制系统，与所述控制面板相连，用于根据所述控制信号控制所述机械臂进行相应操作。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：应用本专利技术实施例提供的腹腔镜手术持镜机器人的控制方法，通过控制面板向机械臂控制系统发送控制信号，来实现对机械臂的调控。控制面板的设置使得操作人员对腹腔镜手术持镜机器人的操作更加简便，同时也减少了操作过程中的操作过当或误操作等情况的出现，降低操作不当造成的损失率。通过对下一步控制信号进行预示的方式，降低操作人员操作过程中的失误率，提高手术的安全性。机械臂控制系统中的微电机的设置实现机械臂的微调整，提高调整过程的准确度，实现小角度移动和定量移动。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了本专利技术实施例一腹腔镜手术持镜机器人控制方法的流程示意图；图2示出了本专利技术实施例一中控制面板的按键与机械臂控制系统的连接电路图；图3示出了本专利技术实施例一中灯光灯的控制电路图；图4示出了本专利技术实施例二腹腔镜手术持镜机器人控制系统的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。现有的微创外科手术机器人系统控制机械臂的运动原方式主要为医生控制台的操作手杆远程进行控制，但操作手杆远程控制法是在机械臂的主体大方位已经确定，在手术操作的小范围内控制的前提下进行的控制，但该种控制方式人工操作不方便，精度不高，容易出现操作过当或误操作等情况。机械臂台车初始摆位主要通过手动按动机械臂上的自由驱动按键实现机械臂的位置的调整达到符合手术的位置，但是在调整过程中准确度不高，不便于小角度和定量移动。实施例一为解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种腹腔镜手术持镜机器人控制方法。如图1所示，图1示出了本专利技术实施例一腹腔镜手术持镜机器人控制方法的流程示意图。参考图1，本专利技术腹腔镜手术持镜机器人控制方法包括如下步骤。步骤S101，通过控制面板向机械臂控制系统发出控制信号。具体地，控制面板与机械臂控制系统通过有线方式或无线方式连接。通过对控制面板进行相应的操作，使其向机械臂控制系统发出控制信号，以实现通过简单准确的操作实现对机械臂的调控。优选地，控制面板包括多个按键，每个按键对应一种控制信号。由于在微创外科手术中对机器人的机械手臂的调控为多方向的调控，因此控制信号应为针对多方向的多种控制信号。在本身请中每种控制信号对应一个按键，通过对操作面板上的不同按键进行操作实现不同控制信号的发送。优选的，按键包括激活按键、戳卡按键、插入按键、拔出按键、上移按键、下移按键、左移按键、右移按键、机械臂展开按键、机械臂收回按键以及清除异常按键。激活按键对应激活信号，用于启动控制面板以及机械臂控制系统；该按键按下后控制信号通过隔离芯片传到机械臂控制系，由机械臂控制系统的主程序进行识别分析，同时解锁操作面板的其它按键，使其它按键的控制有效。戳卡按键对应戳卡信号，用于使得机械臂所持的内窥镜进入戳卡状态，当该按键未按下时，表示调整机械臂的内窥镜未进入戳卡状态，该状态是通过方向按键平移机械臂找合适位置，待机械臂持的内窥镜位置确定，内窥镜进入戳卡之后，机械臂进行各个的调整则是以RCM为中心的调整。插入按键用于对应插入信号，其可控制机械臂上的内窥镜准确通过戳卡进行待手术的腹腔之中。拔出按键用于对应拔出信号，可控制机械臂上的内窥镜准确通过戳卡离开手术的腹腔。上移按键、下移按键、左移按键和右移按键分别对应机械臂的上移信号、下移信号、左移信号和右移信号，分别用于控制机械臂向上移动、向下移动、向左移动和向右移动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腹腔镜手术持镜机器人系统控制方法，其特征在于，包括：通过控制面板向机械臂控制系统发出控制信号；所述机械臂控制系统根据所述控制信号控制机械臂进行相应操作。

【技术特征摘要】
1.一种腹腔镜手术持镜机器人系统控制方法，其特征在于，包括：通过控制面板向机械臂控制系统发出控制信号；所述机械臂控制系统根据所述控制信号控制机械臂进行相应操作。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，还包括：所述控制面板将控制信号发送给所述控制面板中的单片机；所述单片机根据所述控制信号控制对下一步可执行的控制信号进行预示。3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述单片机根据所述控制信号对下一步可执行的控制信号进行预示步骤具体包括：判断接收到的所述控制信号的类型；根据所述控制信号的类型和已存储的实施流程判断下一步可执行的控制信号类型；对下一步可执行的控制信号类型进行预示。4.根据权利要求3所述的，其特征在于，所述控制面板包括多个按键，每个按键控制一种控制信号。5.根据权利要求4所述的，其特征在于，每个所述按键上均安装有冷光灯，所述单片机通过控制冷光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：成都博恩思医学机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51