手术系统以及控制方法技术方案

本发明专利技术的手术系统(100)具备：机器人(1)，其具有供手术器具设置的器具机械手(20a)；和控制装置(3)，其控制上述机器人；以及操作输入装置(71)，其受理指令的输入，并将该指令向上述控制装置输出，上述控制装置包含动作处理部(311～314)，该动作处理部(311～314)生成用于使上述机器人自动进行手术动作的自动动作指令，并根据上述自动动作指令控制上述机器人的手术动作。手术动作。手术动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】手术系统以及控制方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张在2019年11月7日在日本专利局申请的特愿2019
‑
202762号的优先权，通过参照引用其整体并视为本申请的一部分。


[0003]本公开涉及手术系统以及控制方法。

技术介绍

[0004]以往，为了辅助外科手术而使用机器人。例如，专利文献1公开了一种具备将手术器具设置于器具机械手臂的远端的器具机械手的外科手术系统。该外科手术系统与受理外科医生的指令的操作工具所受理的手术器具的平移量以及旋转量乘以规定的倍率值而得的实际平移量以及实际旋转量对应地，使手术器具动作。平移量的倍率值与旋转量的倍率值不同。
[0005]专利文献1：日本特开2019
‑
188038号公报
[0006]如专利文献1所示那样，以往辅助外科手术的机器人构成为进行与由外科医生等手术实施者输入到操作工具的操作对应的动作。因此，实施手术的结果很大程度上取决于机器人的手术实施者的施术能力或操作机器人的能力。

技术实现思路

[0007]本公开的目的在于提供一种能够进行使用机器人的高效的手术的手术系统以及控制方法。
[0008]为了实现上述目的，本公开的一个形态所涉及的手术系统具备：机器人，其具有供手术器具设置的器具机械手；控制装置，其控制上述机器人；以及操作输入装置，其受理指令的输入，并将该指令向上述控制装置输出，上述控制装置包括动作处理部，该动作处理部生成用于使上述机器人自动进行手术动作的自动动作指令，并根据上述自动动作指令来控制上述机器人的手术动作。
[0009]根据本公开的技术，能够进行使用机器人的高效的手术。
附图说明
[0010]图1是表示实施方式所涉及的手术系统的结构的一个例子的图。
[0011]图2是表示实施方式所涉及的控制装置的功能上的结构的一个例子的框图。
[0012]图3是表示执行实施方式所涉及的手术系统的手动运转模式的动作的一个例子的流程图。
[0013]图4是表示执行实施方式所涉及的手术系统的第一自动运转模式的动作的一个例子的流程图。
[0014]图5是表示执行实施方式所涉及的手术系统的第二自动运转模式的动作的一个例
子的流程图。
[0015]图6是表示执行实施方式所涉及的手术系统的第三自动运转模式的动作的一个例子的流程图。
[0016]图7是表示执行使用实施方式所涉及的手术系统的第一自动运转模式的自动运转的修正自动运转模式的动作的一个例子的流程图。
[0017]图8是表示执行使用实施方式所涉及的手术系统的第二自动运转模式的自动运转的修正自动运转模式的动作的一个例子的流程图。
[0018]图9是表示执行使用实施方式所涉及的手术系统的第二自动运转模式的自动运转的修正自动运转模式的动作的一个例子的流程图。
[0019]图10是表示执行使用实施方式所涉及的手术系统的第三自动运转模式的自动运转的修正自动运转模式的动作的一个例子的流程图。
[0020]图11是表示执行使用实施方式所涉及的手术系统的第三自动运转模式的自动运转的修正自动运转模式的动作的一个例子的流程图。
具体实施方式
[0021]首先，对本公开的各形态例进行说明。本公开的一个形态所涉及的手术系统具备：机器人，其具有供手术器具设置的器具机械手；控制装置，其控制上述机器人；以及操作输入装置，其受理指令的输入，并将该指令向上述控制装置输出，上述控制装置包括动作处理部，该动作处理部生成用于使上述机器人自动进行手术动作的自动动作指令，并根据上述自动动作指令来控制上述机器人的手术动作。根据上述形态，由于能够使机器人的手术动作自动化，所以能够进行使用机器人的高效的手术。
[0022]也可以为，在本公开的一个形态所涉及的手术系统中，上述控制装置还包括存储部，该存储部存储用于使上述机器人自动进行规定的手术动作的信息亦即自动运转信息，上述动作处理部根据上述自动运转信息来生成上述自动动作指令。根据上述形态，通过使机器人进行根据预先存储于存储部的自动运转信息的动作亦即自动动作，从而能够使机器人的手术动作自动化。
[0023]也可以为，在本公开的一个形态所涉及的手术系统中，上述动作处理部从上述操作输入装置受理用于对正根据上述自动动作指令自动进行手术动作的上述机器人的动作进行修正的操作信息亦即修正操作信息，控制上述机器人以进行从根据上述自动动作指令执行的动作修正后的动作亦即修正动作，将用于供上述机器人进行上述修正动作的信息作为上述自动运转信息存储于上述存储部。根据上述形态，通过手术实施者的操作，修正根据预先存储于存储部的自动运转信息执行的自动动作，由此能够生成反映了手术实施者的手术技术的更适当的自动运转信息。因此，能够向手术系统传承手术者的技能。
[0024]也可以为，在本公开的一个形态所涉及的手术系统中，上述动作处理部根据使用存储于上述存储部的最新的上述自动运转信息而生成的上述自动动作指令，控制上述机器人的手术动作。根据上述形态，手术实施者不易反复进行根据自动运转信息的机器人的自动动作的修正，能够使机器人的自动动作接近作为手术实施者的目标的手术动作。
[0025]也可以为，在本公开的一个形态所涉及的手术系统中，在上述存储部存储有多个上述自动运转信息，上述动作处理部从存储于上述存储部的上述多个自动运转信息中，决
定用于上述自动动作指令的生成的上述自动运转信息。根据上述形态，由于能够与手术动作对应地选择适当的自动运转信息，所以能够使机器人执行适当的自动动作。
[0026]也可以为，在本公开的一个形态所涉及的手术系统中，在上述存储部存储有多个上述自动运转信息，上述动作处理部使用存储于上述存储部的上述多个自动运转信息，生成新的自动运转信息。根据上述形态，例如，能够生成强调多个自动运转信息的优点且补充多个自动运转信息的缺点的新的自动运转信息。因此，能够生成更接近作为目标的手术动作的实现的自动运转信息。
[0027]也可以为，在本公开的一个形态所涉及的手术系统中，上述控制装置还包括：第一机器学习模型；和存储部，其存储上述机器人的动作信息、和表示对上述机器人的手动动作或上述机器人的自动动作进行的修正动作的第一信息，上述第一机器学习模型使用上述动作信息、和与上述动作信息对应的上述第一信息来进行机器学习，学习后的上述第一机器学习模型将上述动作信息作为输入数据，且将与上述动作信息对应的对应动作指令作为输出数据，上述动作处理部基于上述第一机器学习模型的上述对应动作指令，生成上述自动动作指令。
[0028]根据上述形态，第一机器学习模型当接受机器人的动作信息的输入时，为了生成对该动作信息的机器人的接下来的自动动作指令，而输出对应动作指令。因此，手术系统基于机器人的动作信息，决定该动作信息的机器人接下来执行的动作，使机器人自动动作。通过推进第一机器学习模型的机器学习，从而提高第一机器学习模型的输出数据的精度、即机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种手术系统，其中，具备：机器人，其具有供手术器具设置的器具机械手；控制装置，其控制所述机器人；以及操作输入装置，其受理指令的输入，并将该指令向所述控制装置输出，所述控制装置包括动作处理部，该动作处理部生成用于使所述机器人自动地执行手术动作的自动动作指令，并根据所述自动动作指令来控制所述机器人的手术动作。2.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制装置还包括存储部，该存储部存储用于使所述机器人自动进行规定的手术动作的信息亦即自动运转信息，所述动作处理部根据所述自动运转信息来生成所述自动动作指令。3.根据权利要求2所述的手术系统，其中，所述动作处理部从所述操作输入装置受理用于对正根据所述自动动作指令自动地执行手术动作的所述机器人的动作进行修正的操作信息亦即修正操作信息，控制所述机器人以进行从根据所述自动动作指令执行的动作修正后的动作亦即修正动作，将用于供所述机器人进行所述修正动作的信息作为所述自动运转信息存储于所述存储部。4.根据权利要求3所述的手术系统，其中，所述动作处理部根据使用存储于所述存储部的最新的所述自动运转信息而生成的所述自动动作指令，控制所述机器人的手术动作。5.根据权利要求2～4中任一项所述的手术系统，其中，在所述存储部存储有多个所述自动运转信息，所述动作处理部从存储于所述存储部的所述多个自动运转信息中，决定用于所述自动动作指令的生成的所述自动运转信息。6.根据权利要求2～5中任一项所述的手术系统，其中，在所述存储部存储有多个所述自动运转信息，所述动作处理部使用存储于所述存储部的所述多个自动运转信息，生成新的自动运转信息。7.根据权利要求1～6中任一项所述的手术系统，其中，所述控制装置还包括：第一机器学习模型；和存储部，其存储所述机器人的动作信息、和第一信息，其中所述第一信息表示对所述机器人的手动动作或所述机器人的自动动作进行的修正动作，所述第一机器学习模型使用所述动作信息、和与所述动作信息对应的所述第一信息来进行机器学习，学习后的所述第一机器学习模型将所述动作信息作为输入数据，且将与所述动作信息对应的对应动作指令作为输出数据，所述动作处理部基于所述第一机器学习模型的所述对应动作指令，生成所述自动动作指令。8.根据权利要求1～7中任一项所述的手术系统，其中，
所述控制装置还包含：第二机器学习模型；和存储部，其存储所述机器人的手术动作中的处理的对象部分的图像数据、和表示所述机器人相对于所述图像数据的所述对象部分的动作的第二信息，所述第二机器学习模型使用所述对象部分的图像数据、和与所述图像数据的所述对象部分相对的所述第二信息来进行机器学习，学习后的所述第二机器学习模型将所述图像数据作为输入数据，且将与所述图像数据对应的对应动作指令作为输出数据，所述动作处理部基于所述第二机器学习模型的所述对应动作指令，生成所述自动动作指令。9.根据权利要求8所述的手术系统，其中，在所述机器人还装备有供内视镜照相机设置的内视镜机械手，所述第二机器学习模型将由所述内视镜照相机拍摄到的图像数据用作所述对象部分的图像数据。10.根据权利要求1～9中任一项所述的手术系统，其中，所述动作处理部从所述操作输入装置受理用于对所述机器人自动地执行手术动作的起点以及终点进行指定的指令的输入，使所述机器人在所述起点与所述终点之间的部位自动地执行手术动作。11.根据权利要求1～10中任一项所述的手术系统，其中，所述手术系统还具备照相机，该照相机拍摄手术对象区域，所述控制装置包括：图像处理部，其通过对由所述照相机拍摄到的所述手术对象区域的图像进行处理，来确定所述手术对象区域；和决定部，其决定由所述图像处理部确定了的所述手术对象区域中的手术动作的起点以及终点，所述动作处理部使所述机器人在所述起点与所述终点之间的部位自动地执行手术动作。12.根据权利要求1～11中任一项所述的手术系...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本康彦，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：