A robotic surgical system with user engagement monitoring includes a robot assembly, a surgeon console, and a tracking device. The robot assembly includes a mechanical arm connected to a surgical instrument. The surgeon's console comprises a display device and a handle communicatively connected to at least one of the robot assembly, the mechanical arm or the surgical instrument. The tracking device includes an image capturing device configured to capture an image of a user position reference point. At least one of the surgeon console or the tracking device is configured to calculate the position of the user position reference point based on the image; determine whether the user is engaged with the surgeon console based on the calculated position; and determine whether the user is disengaged from the surgeon console in response to the determination of the user and the surgeon console, so that the robot surgical system can be installed Full mode operation.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用户接合监控的机器人外科手术系统
技术介绍
机器人外科手术系统越来越受欢迎，并且使用机器人外科手术系统的人类工效学和舒适性已经通过开放式-控制台架构得到了改善。与需要外科医生将她的头部放置在沉浸式显示设备内以操作机器人外科手术系统的封闭式-控制台架构相比，开放式-控制台架构使外科医生能够在使用外科医生控制台的同时与手术室中的其它外科医生和工作人员保持更开放的交流。开放式-控制台架构还使外科医生能够更清醒地了解手术室内发生的事件，并且使外科医生处于更好的位置以处理外科手术过程期间可能出现的紧急情况。然而，与使用封闭式-控制台架构相比，使用开放式-控制台架构的外科医生可能更容易从与外科医生控制台的接合分心。因此，具有开放式-控制台架构的机器人外科手术系统可能带来增加的安全风险。因此，需要系统、装置和方法来减轻由于外科医生从与机器人外科手术系统的接合分心而引起的安全风险。
技术实现思路
一方面，本公开描述了一种具有用户接合监控的机器人外科手术系统。所述机器人外科手术系统包含机器人组合件、外科医生控制台和跟踪装置。所述机器人组合件...
【技术保护点】
1.一种具有用户接合监控的机器人外科手术系统，其包括：/n机器人组合件，所述机器人组合件包含联接到外科手术器械的机械臂；/n外科医生控制台，所述外科医生控制台包含/n手柄，所述手柄通信地联接到所述机器人组合件、所述机械臂或所述外科手术器械中的至少一个，以及/n显示装置；以及/n跟踪装置，所述跟踪装置包含配置成捕获用户位置参考点的图像的图像捕获装置，/n其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个配置成：/n基于所述捕获的图像，计算所述用户位置参考点相对于所述显示装置的位置，基于所述计算的位置，确定用户是与所述外科医生控制台接合还是脱离接合，并且/n响应于确定所述用户与所...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180202 US 62/625,7141.一种具有用户接合监控的机器人外科手术系统，其包括：
机器人组合件，所述机器人组合件包含联接到外科手术器械的机械臂；
外科医生控制台，所述外科医生控制台包含
手柄，所述手柄通信地联接到所述机器人组合件、所述机械臂或所述外科手术器械中的至少一个，以及
显示装置；以及
跟踪装置，所述跟踪装置包含配置成捕获用户位置参考点的图像的图像捕获装置，
其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个配置成：
基于所述捕获的图像，计算所述用户位置参考点相对于所述显示装置的位置，基于所述计算的位置，确定用户是与所述外科医生控制台接合还是脱离接合，并且
响应于确定所述用户与所述外科医生控制台脱离接合，使所述机器人外科手术系统以安全模式操作。
2.根据权利要求1所述的机器人外科手术系统，其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成通过生成与所述用户位置参考点相对于所述显示装置在三维坐标空间内的所述位置或朝向中的至少一个相对应的位置数据，计算所述用户位置参考点的所述位置。
3.根据权利要求2所述的机器人外科手术系统，其中在确定所述用户是与所述外科医生控制台接合还是脱离接合中，所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成：
基于所述用户位置参考点相对于所述显示装置的所述位置和朝向，计算差异角度；
将所述差异角度与第一阈值角度进行比较；并且
响应于确定所述差异角度大于所述第一阈值角度，确定所述用户与所述外科医生控制台脱离接合。
4.根据权利要求3所述的机器人外科手术系统，其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成基于所述用户位置参考点相对于所述显示装置的所述位置和所述朝向，从多个第一阈值角度选择所述第一阈值角度。
5.根据权利要求3所述的机器人外科手术系统，其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成：
基于所述用户位置参考点的所述位置和所述朝向，计算所述用户位置参考点相对于所述显示装置的移动方向；并且
基于所述用户位置参考点的所述移动方向，选择所述第一阈值角度。
6.根据权利要求3所述的机器人外科手术系统，其中在确定所述用户是与所述外科医生控制台接合还是脱离接合中，所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成：
响应于确定所述差异角度小于所述第一阈值角度，确定所述差异角度是否小于第二阈值角度，所述第二阈值角度小于所述第一阈值角度；并且
响应于确定所述差异角度小于所述第二阈值角度，确定所述用户与所述外科医生控制台接合。
7.根据权利要求6所述的机器人外科手术系统，其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成响应于确定所述用户与所述外科医生控制台接合，使所述机器人外科手术系统退出所述安全模式。
8.根据权利要求1所述的机器人外科手术系统，其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成在所述机器人外科手术系统以所述安全模式操作时：
响应于确定所述用户与所述外科医生控制台接合，在确定所述用户接合之后经过阈值量的时间之后使所述机器人外科手术系统退出所述安全模式。
9.根据权利要求1所述的机器人外科手术系统，其另外包括计算装置，
其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成在所述机器人外科手术系统以所述安全模式操作时：
限制所述手柄从所述手柄的先前位置移动，并且
向所述计算装置发射用于限制所述机器人组合件、所述机械臂或所述外科手术器械中的至少一个的移动的指令；
其中所述计算装置配置成：
接收所述指令，并且
将所述指令发射到所述机器人组合件、所述机械臂或所述外科手术器械中的至少一个；并且
其中所述机械臂、所述机器人组合件或所述外科手术器械中的至少一个配置成：
接收所述指令，并且
响应于所述指令，限制所述机器人组合件、所述机械臂或所述外科手术器械中的至少一个的移动。
10.根据权利要求1所述的机器人外科手术系统，其中所述外科医生控制台或所述跟踪装置中的至少一个另外配置成在所述机器人外科手术系统以所述安全模式操作时：
防止所述手柄的移动引起通信地联接到所述手柄...
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