用于在机器人系统中通过差分信号线路传输紧急信号的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:38664539 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-02 22:46
机器人医疗系统可快速且可靠地通信紧急信号。机器人医疗系统可包括第一节点、第二节点和第一对电导体,该第一对电导体用于该第一节点与该第二节点之间的差分通信,使得数据信号作为差分信号在该第一节点与该第二节点之间通信。该第一节点可包括与该第一对电导体电联接的第一电路。该第一电路可将紧急停止信号作为非差分信号通过该第一对电导体在该第一节点与该第二节点之间通信。节点与该第二节点之间通信。节点与该第二节点之间通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在机器人系统中通过差分信号线路传输紧急信号的方法和装置


[0001]本文所公开的系统和方法涉及用于通过差分信号线路传输紧急信号的方法和装置,并且更具体地涉及用于在机器人系统中通过差分信号线路传输紧急信号的方法和装置。

技术介绍

[0002]机器人系统通常具有多个可动关节以提供多个自由度。对于执行关键操作(诸如外科手术)的机器人系统,有必要将紧急信号快速且可靠地通信到多个关节(或相关联的马达驱动器)。然而,添加用于紧急信号的专用通信线路可能具有挑战性,并可能增加机器人系统的尺寸和复杂性。因此,需要无需附加的通信线路即可快速且可靠地通信紧急信号的机器人系统。

技术实现思路

[0003]本文公开了一种使用一对或多对电导体在机器人系统的节点(例如,马达驱动器)之间传输差分信号的机器人系统。该机器人系统将紧急信号作为非差分信号通信,这继而允许机器人系统的不同节点在无附加通信线路的情况下快速且可靠地通信紧急信号。
[0004]根据一些实施方案,一种机器人系统包括第一节点和第二节点和第一对电导体,该第一对电导体用于该第一节点与该第二节点之间的差分通信,使得数据信号作为差分信号在该第一节点与该第二节点之间通信。该第一节点包括与该第一对电导体电联接的第一电路,并且该第一电路将紧急停止信号作为非差分信号通过该第一对电导体在该第一节点与该第二节点之间通信。
[0005]根据一些实施方案,一种用于在具有多个节点的医疗系统中传输紧急停止信号的方法包括通过改变该医疗系统的该多个节点中的第一节点与第二节点之间的第一差分信号接口的共模电压,通过该第一差分信号接口在该第一节点与该第二节点之间传输紧急停止信号。
附图说明
[0006]下文将结合附图描述所公开的方面,该附图被提供以说明而非限制所公开的方面,其中类似的标号表示类似的元件。
[0007]图1示出了被布置用于诊断和/或治疗支气管镜检查规程的基于推车的机器人系统的实施方案。
[0008]图2描绘了图1的机器人系统的另外方面。
[0009]图3示出了被布置用于输尿管镜检查的图1的机器人系统的实施方案。
[0010]图4示出了被布置用于血管规程的图1的机器人系统的实施方案。
[0011]图5示出了被布置用于支气管镜检查规程的基于台的机器人系统的一个实施方
案。
[0012]图6提供了图5的机器人系统的另选视图。
[0013]图7示出了被构造成能够收起机器人臂的示例性系统。
[0014]图8示出了被构造用于输尿管镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0015]图9示出了被构造用于腹腔镜检查规程的基于台的机器人系统的实施方案。
[0016]图10示出了图5至图9的具有俯仰和倾斜调节的基于台的机器人系统的实施方案。
[0017]图11提供了图5至图10的台与基于台的机器人系统的柱之间的接口的详细图示。
[0018]图12示出了基于台的机器人系统的另选实施方案。
[0019]图13示出了图12的基于台的机器人系统的端视图。
[0020]图14示出了其上附接有机器人臂的基于台的机器人系统的端视图。
[0021]图15示出了示例性器械驱动器。
[0022]图16示出了具有成对器械驱动器的示例性医疗器械。
[0023]图17示出了器械驱动器和器械的另选设计,其中驱动单元的轴线平行于器械的细长轴的轴线。
[0024]图18示出了具有基于器械的插入架构的器械。
[0025]图19示出了示例性控制器。
[0026]图20描绘了根据示例性实施方案的框图,该框图示出了估计图1至图10的机器人系统的一个或多个元件的位置(诸如图16至图18的器械的位置)的定位系统。
[0027]图21示出了根据一些实施方案的医疗机器人系统的部件。
[0028]图22示出了根据一些实施方案的医疗机器人系统的架构。
[0029]图23示出了根据一些实施方案的医疗机器人系统的网络架构。
[0030]图24示出了根据一些实施方案的滑环结构。
[0031]图25是示出根据一些实施方案的通过共模电压通信信号的节点的示意图。
[0032]图26是示出紧急信号的单向通信的示例的示意图。
[0033]图27是示出根据一些实施方案的用于紧急信号的单向通信的电路的示意图。
[0034]图28是示出紧急信号的简单双向通信的示例的示意图。
[0035]图29是示出根据一些实施方案的用于紧急信号的简单双向通信的电路的示意图。
[0036]图30是示出紧急信号的复杂双向通信的另一示例的示意图。
[0037]图31是示出根据一些实施方案的用于紧急信号的复杂双向通信的电路的示意图。
[0038]图32是示出根据一些实施方案的节点的状态的状态机图。
[0039]图33是示出根据一些实施方案的通信紧急信号的方法的流程图。
具体实施方式
[0040]1.概述。
[0041]本公开的各方面可集成到机器人使能的医疗系统中,该机器人使能的医疗系统能够执行多种医疗规程,包括微创规程诸如腹腔镜检查,以及非侵入规程诸如内窥镜检查两者。在内窥镜检查规程中,系统可能能够执行支气管镜检查、输尿管镜检查、胃镜检查等。
[0042]除了执行广泛的规程之外,系统可以提供附加的益处,诸如增强的成像和指导以帮助医师。另外,该系统可以为医师提供从人体工程学位置执行规程的能力,而不需要笨拙
的臂运动和位置。另外,该系统可以为医师提供以改进的易用性执行规程的能力,使得系统的器械中的一个或多个可由单个用户控制。
[0043]出于说明的目的,下文将结合附图描述各种实施方案。应当理解,所公开的概念的许多其他实施方案是可能的,并且利用所公开的实施方案可实现各种优点。标题包括在本文中以供参考并且有助于定位各个节段。这些标题并非旨在限制相对于其所述的概念的范围。此类概念可在整个说明书中具有适用性。
[0044]A.机器人系统

推车。
[0045]机器人使能的医疗系统可以按多种方式配置,这取决于特定规程。图1示出了被布置用于诊断和/或治疗支气管镜检查规程的基于推车的机器人使能系统10的实施方案。在支气管镜检查期间,系统10可包括推车11,该推车具有一个或多个机器人臂12,以将医疗器械诸如可操纵内窥镜13(其可以是用于支气管镜检查的规程专用支气管镜)递送至自然孔口进入点(即,在本示例中定位在台上的患者的口),以递送诊断和/或治疗工具。如图所示,推车11可被定位在患者的上躯干附近,以便提供到进入点的通路。类似地,可致动机器人臂12以相对于进入点来定位支气管镜。当利用胃镜(用于胃肠道(GI)规程的专用内窥镜)执行GI规程时,也可利用图1中的布置。图2更详细地描绘了推车的示例性实施方案。
[0046]继续参考图1,一旦推车11被正确定位,机器人臂12就本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人系统,所述机器人系统包括:第一节点和第二节点;和第一对电导体,所述第一对电导体用于所述第一节点与所述第二节点之间的差分通信,使得数据信号作为差分信号在所述第一节点与所述第二节点之间通信,其中所述第一节点包括与所述第一对电导体电联接的第一电路,并且所述第一电路将紧急停止信号作为非差分信号通过所述第一对电导体在所述第一节点与所述第二节点之间通信。2.根据权利要求1所述的机器人系统,其中:所述第一节点包括第一机动关节,并且所述第二节点包括第二机动关节。3.根据权利要求2所述的机器人系统,其中:所述第一机动关节和所述第二机动关节是单个机器人臂上的关节。4.根据权利要求2所述的机器人系统,其中:所述第一机动关节位于第一机器人臂上,并且所述第二机动关节位于不同于所述第一机器人臂的第二机器人臂上。5.根据权利要求2所述的机器人系统,其中:所述第一机动关节位于机器人臂上,并且所述第二机动关节位于支撑所述机器人臂的杆上。6.根据权利要求1所述的机器人系统,其中:在多节点通信系统中,所述第一节点位于所述第二节点的上游。7.根据权利要求1所述的机器人系统,其中:所述第二节点包括第一电压监测器,所述第一电压监测器用于感测所述第一节点与所述第二节点之间的所述第一对电导体的共模电压。8.根据权利要求7所述的机器人系统,其中:所述第二节点包括第二电路,所述第二电路用于响应于由所述第一电压监测器检测到的所述共模电压满足预定义电压阈值而生成紧急停止信号。9.根据权利要求8所述的机器人系统,其中:所述第二电路被配置为当由所述第一电压监测器检测到的所述共模电压不满足所述预定义电压阈值时,放弃生成紧急停止信号。10.根据权利要求8所述的机器人系统,其中:所述第二电路被配置为响应于接收到不同于来自所述第一电压监测器的信号的紧急停止发生器信号而生成紧急停止信号。11.根据权利要求8所述的机器人系统,所述机器人系统还包括:第三节点;和第二对电导体,所述第二对电导体用于所述第二节点与所述第三节点之间的差分通信,使得数据信号作为差分信号在所述第二节点与所述第三节点之间通信,其中紧急停止信号作为非差分信号通过所述第二对电导体在...

【专利技术属性】
技术研发人员:E
申请(专利权)人:奥瑞斯健康公司
类型:发明
国别省市:

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