医用机械臂远程控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了医用机械臂远程控制装置，包括：机械臂，能够执行手术；传感器机构，能够获取术者的手部动作图像以及语音信号；上位机，能够将所述术者的手部动作图像以及语音信号转化为动作指令并发送至所述机械臂，分别与所述机械臂和所述传感器机构连接。相比于传统技术，本发明专利技术设计合理，结构巧妙，能够将术者的实际医疗情景转化为对机械臂的远程智能控制，突破了医疗地域的限制，使机械臂具有更加良好的使用灵活性以及更高的工作效率。

Remote control device of medical mechanical arm

【技术实现步骤摘要】
医用机械臂远程控制装置
本专利技术涉及医疗设备，尤其是医用机械臂远程控制装置。
技术介绍
随着现代工业的迅速发展，机械臂已经成为现代智能装备中不可缺少的一员，机械臂具有稳定性强、精度高、运行速度快等特点，在众多领域被广泛应用。在医疗领域，机械臂控制技术向大需求、多样化、智能化方向迅猛发展已成趋势。传统的医疗机械臂的控制，往往是医务人员在控制杆、鼠标键盘等传统方式下完成的，这样的医务人员所需培训以及熟悉该控制方式的时间较长,往往需要花费大量时间学习,而且其灵活性和效率性不高，在复杂的环境中无法进行使用，并且该种方式下的机械臂对于医疗地域有所限制，这也制约着其在医疗领域的发展前景。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供医用机械臂远程控制装置，能够将术者的实际医疗情景转化为对机械臂的远程智能控制，突破了医疗地域的限制，使机械臂具有更加良好的使用灵活性以及更高的工作效率。为了弥补现有技术的不足，本专利技术实施例采用的技术方案是：医用机械臂远程控制装置，包括：机械臂，能够执行手术；传感器机构，能够获取术者的手部动作图像以及语音信号；上位机，能够将所述术者的手部动作图像以及语音信号转化为动作指令并发送至所述机械臂，分别与所述机械臂和所述传感器机构连接。本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：通过传感器机构能够获取到术者的手部动作图像以及语音信号，并能够上传到上位机，当上位机接收到所述信息后，则能够将其转化为相应的动作指令来发送给机械臂，从而驱动机械臂按照该动作指令进行动作，因此，机械臂能够完整模拟术者一端的手术信息，即术者能够实现对于机械臂的远程控制，使其能够准确地模拟术者的实际医疗情景，从而能够更方便地为用户进行治疗。因此，本专利技术设计合理，结构巧妙，能够将术者的实际医疗情景转化为对机械臂的远程智能控制，突破了医疗地域的限制，使机械臂具有更加良好的使用灵活性以及更高的工作效率。进一步地，所述传感器机构包括用于获取所述术者的手部动作图像的图像传感器以及用于获取所述术者的语音信号的语音传感器，所述图像传感器和所述语音传感器均与所述上位机相连接。进一步地，所述图像传感器包括用于采集所述术者的手部动作深度图像的深度摄像头以及用于采集所述术者的手部动作RGB图像的RGB摄像头。进一步地，所述语音传感器采用麦克风阵列设备。进一步地，本技术方案还包括用于控制所述机械臂进行运动的伺服电机组、用于统筹控制的主控器以及用于传输所述动作指令的通信模块和CAN总线通信芯片，所述上位机通过所述通信模块连接到所述主控器的输入端，所述主控器的输出端连接到所述CAN总线通信芯片，所述CAN总线通信芯片还通过所述伺服电机组连接到所述机械臂。进一步地，本技术方案还包括用于获取所述机械臂手指处手感的感应式机构，所述感应式机构设置于所述机械臂手指处且通过所述主控器的反馈输出端与所述上位机实现连接。进一步地，所述感应式机构包括压力传感器、温度传感器以及触觉传感器。进一步地，所述主控器采用STM32F103C8T6芯片，所述CAN总线通信芯片采用TJA1050芯片。进一步地，所述通信模块采用无线传输模块。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的实施方案。图1是本专利技术实施例医用机械臂远程控制装置的结构示意框图；图2是本专利技术实施例医用机械臂远程控制装置的工作原理示意框图。具体实施方式本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。下面结合附图，对本专利技术实施例作进一步阐述。参照图1，本专利技术实施例提供了医用远程机械臂300控制装置，包括：机械臂300，能够执行手术；传感器机构100，能够获取术者的手部动作图像以及语音信号；上位机200，能够将所述术者的手部动作图像以及语音信号转化为动作指令并发送至所述机械臂300，分别与所述机械臂300和所述传感器机构100连接。在本实施例中，通过传感器机构100能够获取到术者的手部动作图像以及语音信号，并能够上传到上位机200，当上位机200接收到所述信息后，则能够将其转化为相应的动作指令来发送给机械臂300，从而驱动机械臂300按照该动作指令进行动作，因此，机械臂300能够完整模拟术者一端的手术信息，即术者能够实现对于机械臂300的远程控制，使其能够准确地模拟术者的实际医疗情景，从而能够更方便地为用户进行治疗。因此，本实施例设计合理，结构巧妙，能够将术者的实际医疗情景转化为对机械臂300的远程智能控制，突破了医疗地域的限制，使机械臂300具有更加良好的使用灵活性以及更高的工作效率。更进一步地，参照图2，专利技术人所设计的所述传感器机构100包括用于获取所述术者的手部动作图像的图像传感器110以及用于获取所述术者的语音信号的语音传感器120，所述图像传感器110和所述语音传感器120均与所述上位机200相连接。具体地，通过图像传感器110以及语音传感器120能够将术者的医疗情景完全展现出来，即能够实时捕捉术者的手术信息，从而将其传输到上位机200实现指令发送，可见，图像传感器110以及语音传感器120的设置保证了远程控制的正常进行。更进一步地，图像传感器110包括用于采集所述术者的手部动作深度图像的深度摄像头以及用于采集所述术者的手部动作RGB图像的RGB摄像头。其中，深度摄像头基于深度技术，能够对于术者手部动作图像进行拍摄，全景式地反映术者的手术效果，同时，RGB摄像头能够针对术者在手术过程中所呈现的各种颜色进行拍摄获取，从而加深该手术场景的捕捉还原效果；通过两摄像头的配合，能够更加准确地获取术者的手术图像。更进一步地，语音传感器120采用麦克风阵列设备。具体地，麦克风阵列设备相比于普通收音设备，能够将说话者的声音信号进行放大输出，能够尽量防止其产生失真，捕捉效果更好。为了实现动作指令的完整传输，专利技术人还设计了用于控制所述机械臂300进行运动的伺服电机组800、用于统筹控制的主控器500以及用于传输所述动作指令的通信模块400和CAN总线通信芯片700，所述上位机200通过所述通信模块400连接到所述主控器500的输入端，所述主控器500的输出端连接到所述CAN总线通信芯片700，所述CAN总线通信芯片700还通过所述伺服电机组800连接到所述机械臂300。具体地，参照图2，上位机200通过通信模块400可将动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.医用机械臂远程控制装置，其特征在于，包括：/n机械臂，能够执行手术；/n传感器机构，能够获取术者的手部动作图像以及语音信号；/n上位机，能够将所述术者的手部动作图像以及语音信号转化为动作指令并发送至所述机械臂，分别与所述机械臂和所述传感器机构连接。/n

【技术特征摘要】
1.医用机械臂远程控制装置，其特征在于，包括：
机械臂，能够执行手术；
传感器机构，能够获取术者的手部动作图像以及语音信号；
上位机，能够将所述术者的手部动作图像以及语音信号转化为动作指令并发送至所述机械臂，分别与所述机械臂和所述传感器机构连接。


2.根据权利要求1所述的医用机械臂远程控制装置，其特征在于：所述传感器机构包括用于获取所述术者的手部动作图像的图像传感器以及用于获取所述术者的语音信号的语音传感器，所述图像传感器和所述语音传感器均与所述上位机相连接。


3.根据权利要求2所述的医用机械臂远程控制装置，其特征在于：所述图像传感器包括用于采集所述术者的手部动作深度图像的深度摄像头以及用于采集所述术者的手部动作RGB图像的RGB摄像头。


4.根据权利要求2所述的医用机械臂远程控制装置，其特征在于：所述语音传感器采用麦克风阵列设备。


5.根据权利要求1所述的医用机械臂远程控制装置，其特征在于：还包括用于控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓辅秦，李伟科，钟悦江，黄永深，冯华，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44