手术机器人系统及其控制方法、介质及计算机设备技术方案

技术编号:32502886 阅读:16 留言:0更新日期:2022-03-02 10:12
本发明专利技术是关于手术机器人系统、手术机器人系统的控制方法、介质及计算机设备,手术机器人系统包括:手术机器人执行端,手术机器人执行端包括手术器械;操控端,操控端包括动作采集部、第一操控部件、第二操控部件和第三操控部件,动作采集部配置为采集第一操控部件、第二操控部件以及第三操控部件的动作信息,根据动作信息确定操控信号,并向主控端发送操控信号;主控端,配置为接收操控信号,将操控信号转化为动作指令,并根据动作指令指示手术机器人执行端执行相应的动作。通过分别对三个操控部件的操作,即可满足手术器械在手术过程中的运动需求,操作方便,无需进行操作功能的切换,使得操作者能够专注于手术过程,提高手术效率和手术成功率。手术成功率。手术成功率。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人系统及其控制方法、介质及计算机设备


[0001]本专利技术涉及手术机器人
,尤其涉及一种手术机器人系统及其控制方法、介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]相关技术中,手术机器人的操控端通常只有一个操控部件,例如只有一个控制杆来控制手术机器人的末端动作,由于手术机器人的末端动作通常包括位移和旋转,因此需要一个切换装置例如按键来切换操控部件的操作模式,以将操控部件在位移操控模式和旋转操控模式之间切换。
[0003]上述具有一个操控部件的手术机器人会造成医生的使用不便,延长手术时间,且容易引起操作失误,造成手术的安全风险。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题,本专利技术提供一种手术机器人系统及其控制方法、介质及计算机设备。
[0005]根据本专利技术的第一方面,提供一种手术机器人系统,包括:手术机器人执行端,所述手术机器人执行端包括手术器械;操控端,所述操控端包括动作采集部、第一操控部件、第二操控部件和第三操控部件,所述动作采集部配置为采集所述第一操控部件、所述第二操控部件以及所述第三操控部件的动作信息,根据所述动作信息确定操控信号,并向主控端发送所述操控信号;主控端,配置为接收所述操控信号,将所述操控信号转化为动作指令,并根据所述动作指令指示所述手术机器人执行端执行相应的动作;其中,所述第一操控部件的动作用于指示所述手术器械沿基准平面的平移,所述第二操控部件的动作用于指示所述手术器械相对所述基准平面的转动,所述第三操控部件的动作用于指示所述手术器械沿基准直线路径的运动,所述基准直线路径与所述基准平面呈夹角设置。
[0006]本专利技术的一些实施例中,所述第一操控部件包括第一摇杆;和/或,所述第二操控部件包括第二摇杆;和/或,所述第三操控部件包括推杆。
[0007]本专利技术的一些实施例中,所述基准直线路径为所述手术器械的延伸方向;和/或,所述操控端包括第四操控部件,所述动作采集部还配置为采集所述第四操控部件的动作信息,所述第四操控部件的动作用于指示所述手术器械绕所述基准直线转动;和/或,所述操控端包括第五操控部件,所述动作采集部还配置为采集所述第五操控部件的动作信息,所述第五操控部件的动作用于指示所述手术器械上下运动;和/或,所述操控端包括第六操控部件,所述动作采集部还配置为采集所述第六操控部件
的动作信息,所述第六操控部件的动作用于指示所述手术机器人执行端将手术器械装载或释放。
[0008]本专利技术的一些实施例中,所述手术机器人执行端包括力检测器件,用于检测所述手术器械的受力信息;所述操控端还包括力反馈器件,配置为基于所述力检测器件的不同受力信息,执行不同的反馈动作。
[0009]根据本专利技术的第二方面,提供一种手术机器人系统的控制方法,所述控制方法应用于主控端,所述控制方法包括:接收操控信号,根据所述操控信号确定动作指令;发送所述动作指令,所述动作指令用于指示手术机器人执行端要执行的动作;其中,所述操控信号包括第一操控信号,所述动作指令包括与所述第一操控信号对应的第一动作指令,用于指示所述手术机器人执行端的手术器械沿基准平面的平移;所述操控信号包括第二操控信号,所述动作指令包括与所述第二操控信号对应的第二动作指令,用于指示所述手术器械相对所述基准平面的转动;所述操控信号包括第三操控信号,所述动作指令包括与所述第三操控信号对应的第三动作指令,用于指示所述手术器械沿基准直线路径的运动,所述基准直线路径与所述基准平面呈夹角设置。
[0010]本专利技术的一些实施例中,所述第一操控信号包括第一操控部件相对于其初始位置的运动方向信息和运动速度信息,所述第一动作指令包括所述手术器械沿所述基准平面的平移方向和平移速度;和/或,所述第二操控信号包括第二操控部件相对于其初始位置的运动方向信息和运动速度信息,所述第二动作指令包括所述手术器械相对所述基准平面的转动方向和转动角速度;和/或,所述第三操控信号包括第三操控部件相对其初始位置的运动方向信息和运动速度信息,所述第三动作指令包括所述手术器械沿所述基准直线路径的运动方向和运动速度;和/或,所述操控信号包括第四操控信号,所述动作指令包括与所述第四操控信号对应的第四动作指令,用于指示所述手术器械绕所述基准直线转动;和/或,所述操控信号包括第五操控信号,所述动作指令包括与所述第五操控信号对应的第五动作指令,用于指示所述手术器械上下运动;和/或,所述操控信号包括第六操控信号,所述动作指令包括与所述第六操控信号对应的第六动作指令,用于指示所述手术机器人执行端将手术器械装载或释放。
[0011]本专利技术的一些实施例中,所述根据所述操控信号确定动作指令,包括:在所述手术机器人执行端处于第一操控模式的情况下,将所述操控信号转化为第一模式动作指令,所述第一模式动作指令用于指示所述手术器械持续动作;在所述手术机器人执行端处于第二操控模式的情况下,将所述操控信号转化为第二模式动作指令,所述第二模式动作指令用于指示所述手术器械步进动作。
[0012]本专利技术的一些实施例中,所述控制方法还包括:接收受力信息,所述受力信息为所述手术器械的受力信息;
基于所述受力信息确定动作控制指令,所述动作控制指令用于指示力反馈器件要执行的动作;发送所述动作控制指令。
[0013]根据本专利技术的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上所述方法的步骤。
[0014]根据本专利技术的第四方面,提供一种计算机设备,包括处理器、存储器和存储于所述存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
[0015]本专利技术实施例提供的手术机器人系统中,操控端包括第一操控部件、第二操控部件和第三操控部件,第一操控部件的动作用于指示手术器械沿基准平面的平移,第二操控部件的动作用于指示手术器械相对基准平面的转动,第三操控部件的动作用于指示手术器械沿基准直线路径的运动。如此,将手术器械的动作分解为沿一个平面的平移动作、相对一个平面的转动动作以及沿一直线方向的进退动作,通过分别对三个操控部件的操作,即可满足手术器械在手术过程中的运动需求,操作方便,无需进行操作功能的切换,使得操作者能够专注于手术过程,提高手术效率和手术成功率。
[0016]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本专利技术。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是根据一示例性实施例示出的一种手术机器人系统的框图;图2是根据一示例性实施例示出的手术机器人系统中的手术机器人执行端的结构示意图;图3是根据一示例性实施例示出的手术机器人系统中的操控端的结构示意图;图4是根据一示例性实施例示出的手术机器人系统的控制方法的流程图;图5是根据一示例性实施例示出的操控端中第一摇杆的坐标系构建示意图;图6是与图5对应的手术机器人执行端的动作示意图;图7是根据本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人系统,其特征在于,包括:手术机器人执行端,所述手术机器人执行端包括手术器械;操控端,所述操控端包括动作采集部、第一操控部件、第二操控部件和第三操控部件,所述动作采集部配置为采集所述第一操控部件、所述第二操控部件以及所述第三操控部件的动作信息,根据所述动作信息确定操控信号,并向主控端发送所述操控信号;主控端,配置为接收所述操控信号,将所述操控信号转化为动作指令,并根据所述动作指令指示所述手术机器人执行端执行相应的动作;其中,所述第一操控部件的动作用于指示所述手术器械沿基准平面的平移,所述第二操控部件的动作用于指示所述手术器械相对所述基准平面的转动,所述第三操控部件的动作用于指示所述手术器械沿基准直线路径的运动,所述基准直线路径与所述基准平面呈夹角设置。2.根据权利要求1所述的手术机器人系统,其特征在于,所述第一操控部件包括第一摇杆;和/或,所述第二操控部件包括第二摇杆;和/或,所述第三操控部件包括推杆。3.根据权利要求1所述的手术机器人系统,其特征在于,所述基准直线路径为所述手术器械的延伸方向;和/或,所述操控端包括第四操控部件,所述动作采集部还配置为采集所述第四操控部件的动作信息,所述第四操控部件的动作用于指示所述手术器械绕所述基准直线转动;和/或,所述操控端包括第五操控部件,所述动作采集部还配置为采集所述第五操控部件的动作信息,所述第五操控部件的动作用于指示所述手术器械上下运动;和/或,所述操控端包括第六操控部件,所述动作采集部还配置为采集所述第六操控部件的动作信息,所述第六操控部件的动作用于指示所述手术机器人执行端将手术器械装载或释放。4.根据权利要求1所述的手术机器人系统,其特征在于,所述手术机器人执行端包括力检测器件,用于检测所述手术器械的受力信息;所述操控端还包括力反馈器件,配置为基于所述力检测器件的不同受力信息,执行不同的反馈动作。5.一种手术机器人系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法应用于主控端,所述控制方法包括:接收操控信号,根据所述操控信号确定动作指令;发送所述动作指令,所述动作指令用于指示手术机器人执行端要执行的动作;其中,所述操控信号包括第一操控信号,所述动作指令包括与所述第一操控信号对应的第一动作指令,用于指示所述手术机器人执行端的手术器械沿基准平面的平移;所述操控信号包括第二操控信号,所述动作指令包括与所述第二操控信号对应的第二动作指令,用于指示所述手术器械相对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘华根王玉鑫王英
申请(专利权)人:亿盛欣科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1