视线检测装置、手术机器人系统、控制方法和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种视线检测装置、手术机器人系统、控制方法和存储介质，所述视线检测装置包括通信连接的头戴式设备和控制器：所述头戴式设备用于检测被测者的头部姿态信息并将所述头部姿态信息传输至所述控制器；所述控制器用于根据所述头部姿态信息和预设条件判断所述被测者的视线是否面向显示屏。本发明专利技术相比于通过采集眼球运动数据来实现视线检测的方法，本发明专利技术对被测者在视线检测过程中的位置稳定性的要求较低，不会因为被测者因为某种原因偏离预定的测试范围，而不能完成视线检测，大大提高了视线检测的可操作性。此外，本发明专利技术在判定医生的视线未面向显示屏时，会发出报警信号和/或启动保护机制，提高手术过程中的安全性，有效防止误操作。有效防止误操作。有效防止误操作。

【技术实现步骤摘要】
视线检测装置、手术机器人系统、控制方法和存储介质


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种视线检测装置、手术机器人系统、控制方法和存储介质。

技术介绍

[0002]现有的医疗装置在检测医生的视线时一般通过采集眼球运动数据来实现对眼睛的视线追踪。常见的眼动仪通过红外照射装置，照射医生眼球，以在医生角膜上产生光斑，然后利用这些光斑以及医生的瞳孔图片计算医生的注视方向。但是，采用眼动仪进行视线检测的过程中由于环境杂光等干扰因素会给视线检测带来极大的干扰因素。另外，由于眼动仪上设置的用于拍摄眼球运动的拍摄装置的拍摄范围有限制，对医生在视线检测过程中的位置稳定性有一定要求。一旦医生因为某种原因偏离预定的测试范围，将不能成功地完成对医生的视线检测。针对上述现有技术无法准确确定医生视线的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种视线检测装置、手术机器人系统、控制方法和存储介质，可以解决现有技术中无法准确定医生视线的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种视线检测装置，包括通信连接的头戴式设备和控制器；
[0005]所述头戴式设备用于检测被测者的头部姿态信息并将所述头部姿态信息传输至所述控制器；
[0006]所述控制器用于根据所述头部姿态信息和预设条件判断所述被测者的视线是否面向显示屏。
[0007]可选的，所述头部姿态信息包括头部水平朝向信息和/或头部垂直朝向信息，所述控制器用于判断所述头部水平朝向信息是否满足第一预设条件和/或判断所述头部垂直朝向信息是否满足第二预设条件,若所述头部水平朝向信息不满足第一预设条件和/或所述头部垂直朝向信息不满足第二预设条件，则所述控制器指示发出报警信号和/或启动保护机制。
[0008]可选的，所述头戴式设备包括至少一与所述控制器通信连接的第一磁传感器，所述第一磁传感器用于检测所述被测者的头部水平朝向与预定磁场之间的角度以获取所述头部水平朝向信息，和/或用于检测所述被测者的头部垂直朝向与所述预定磁场之间的角度以获取所述头部垂直朝向信息。
[0009]可选的，所述控制器用于判断所述被测者的头部垂直朝向与所述预定磁场之间的角度是否位于第二预设范围内，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。
[0010]可选的，所述头戴式设备还用于检测被测者的头部移动信息并将所述头部移动信息传输至所述控制器；
[0011]所述控制器还用于判断所述头部移动信息是否满足第三预设条件，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。
[0012]可选的，所述头戴式设备还包括与所述控制器通信连接的加速度传感器，所述加速度传感器用于检测所述被测者的头部移动加速度；
[0013]所述控制器还用于对所述头部移动加速度进行积分以获取所述被测者的头部移动距离，并判断所述头部移动距离是否位于第三预设范围内，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。
[0014]可选的，所述头戴式设备还包括与所述控制器通信连接的陀螺仪，所述陀螺仪传感器用于检测所述被测者的头部垂直姿态矢量；
[0015]所述控制器还用于判断所述头部垂直姿态矢量是否位于第四预设范围内，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种手术机器人系统，包括显示屏、机械臂和如上文所述的视线检测装置，所述显示屏与所述控制器通信连接，所述控制器用于：若判定所述被测者的视线非面向所述显示屏，则控制所述手术机器人系统发出报警信号和/或所述机械臂处于锁定状态。
[0017]可选的，所述显示屏上设有至少一与所述控制器通信连接的第二磁传感器，所述第二磁传感器用于检测所述显示屏的屏幕方向与预定磁场之间的角度；
[0018]所述控制器用于判断所述被测者的头部水平朝向与所述预定磁场之间的角度和所述显示屏的屏幕方向与所述预定磁场之间的角度的差值的绝对值是否位于第一预设范围内，若否，则控制所述手术机器人系统发出报警信号和/或使所述机械臂处于锁定状态。
[0019]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种手术机器人系统的控制方法，所述手术机器人系统包括显示屏和机械臂，所述控制方法包括：
[0020]获取被测者的头部姿态信息；
[0021]判断所述头部姿态信息是否满足预设条件；
[0022]若是，则判定所述被测者的视线面向显示屏；
[0023]若否，则发出报警信号和/或控制所述机械臂处于锁定状态。
[0024]可选的，所述获取被测者的头部姿态信息，包括：
[0025]获取被测者的头部水平朝向信息和/或头部垂直朝向信息；
[0026]所述判断所述头部姿态信息是否满足预设条件，包括：
[0027]判断所述头部水平朝向信息是否满足第一预设条件和/或判断所述头部垂直朝向信息是否满足第二预设条件。
[0028]可选的，所述获取被测者的头部水平朝向信息和/或头部垂直朝向信息，包括：
[0029]获取被测者的头部水平朝向与预定磁场之间的角度和/或被测者的头部垂直朝向与所述预定磁场之间的角度。
[0030]可选的，所述控制方法还包括：
[0031]获取所述显示屏的屏幕方向与所述预定磁场之间的角度；
[0032]所述判断所述头部水平朝向信息是否满足第一预设条件，包括：
[0033]判断所述被测者的头部水平朝向与所述预定磁场之间的角度和所述显示屏的屏幕方向与所述预定磁场之间的角度的差值的绝对值是否位于第一预设范围内。
[0034]可选的，所述判断所述头部垂直朝向信息是否满足第二预设条件，包括：
[0035]判断所述被测者的头部垂直朝向与所述预定磁场之间的角度是否位于第二预设范围内。
[0036]可选的，所述控制方法包括：
[0037]获取被测者的头部移动信息；
[0038]判断所述头部移动信息是否满足第三预设条件；
[0039]若否，则发出报警信号和/或控制所述机械臂处于锁定状态。
[0040]可选的，所述获取被测者的头部移动信息，包括：
[0041]获取被测者的头部移动距离；
[0042]所述判断所述头部移动信息是否满足第三预设条件，包括：
[0043]判断所述头部移动距离是否位于第三预设范围内。
[0044]可选的，所述获取被测者的头部移动距离，包括：
[0045]获取被测者的头部移动加速度；
[0046]对所述头部移动加速度进行积分，以获取被测者的头部移动距离。
[0047]可选的，所述获取被测者的头部移动信息，包括：
[0048]获取被测者的头部垂直姿态矢量；
[0049]所述判断所述头部移动信息是否满足第三预设条件，包括：
[0050]判断所述头部垂直姿态矢量是否位于第四预设范围内。
[0051]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种存储介质，所述存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视线检测装置，其特征在于，包括通信连接的头戴式设备和控制器；所述头戴式设备用于检测被测者的头部姿态信息并将所述头部姿态信息传输至所述控制器；所述控制器用于根据所述头部姿态信息和预设条件判断所述被测者的视线是否面向显示屏。2.根据权利要求1所述的视线检测装置，其特征在于，所述头部姿态信息包括头部水平朝向信息和/或头部垂直朝向信息，所述控制器用于判断所述头部水平朝向信息是否满足第一预设条件和/或判断所述头部垂直朝向信息是否满足第二预设条件，若所述头部水平朝向信息不满足第一预设条件和/或所述头部垂直朝向信息不满足第二预设条件，则所述控制器指示发出报警信号和/或启动保护机制。3.根据权利要求2所述的视线检测装置，其特征在于，所述头戴式设备包括至少一与所述控制器通信连接的第一磁传感器，所述第一磁传感器用于检测所述被测者的头部水平朝向与预定磁场之间的角度以获取所述头部水平朝向信息，和/或用于检测所述被测者的头部垂直朝向与所述预定磁场之间的角度以获取所述头部垂直朝向信息。4.根据权利要求3所述的视线检测装置，其特征在于，所述控制器用于判断所述被测者的头部垂直朝向与所述预定磁场之间的角度是否位于第二预设范围内，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。5.根据权利要求1所述的视线检测装置，其特征在于，所述头戴式设备还用于检测被测者的头部移动信息并将所述头部移动信息传输至所述控制器；所述控制器用于判断所述头部移动信息是否满足第三预设条件，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。6.根据权利要求5所述的视线检测装置，其特征在于，所述头戴式设备包括与所述控制器通信连接的加速度传感器，所述加速度传感器用于检测所述被测者的头部移动加速度；所述控制器用于对所述头部移动加速度进行积分以获取所述被测者的头部移动距离，并判断所述头部移动距离是否位于第三预设范围内，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。7.根据权利要求5所述的视线检测装置，其特征在于，所述头戴式设备包括与所述控制器通信连接的陀螺仪，所述陀螺仪用于检测所述被测者的头部垂直姿态矢量；所述控制器还用于判断所述头部垂直姿态矢量是否位于第四预设范围内，若否，则指示发出报警信号和/或启动保护机制。8.一种手术机器人系统，其特征在于，包括显示屏、机械臂和如权利要求1至7中任一项所述的视线检测装置，所述显示屏与所述控制器通信连接，所述控制器用于：若判定所述被测者的视线非面向所述显示屏，则控制所述手术机器人系统发出报警信号和/或使所述机械臂处于锁定状态。9.根据权利要求8所述的手术机器人系统，其特征在于，所述显示屏上设有至少一与所述控制器通信连接的第二磁传感器，所述第二磁传感器用于检测所述显示屏的屏幕方向与预定磁场之间的角度；所述控制器用于判断所述被测者的头部水平朝向与所述预定磁场之间的角度和所述显示屏的屏幕方向与所述预定磁场之间的角度的差值的绝对值是否位于第一预设范...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐金标，何超，朱祥，范宏伟，张成，
申请(专利权)人：上海微创医疗机器人集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：