公开了一种手术机器人系统及其腹腔镜操作方法。手术机器人系统包括：接面部，向与接触的施术者面部的运动方向及大小相对应的方向及大小游动；运动检测部，输出对应于接面部游动方向及大小的传感信息；操作命令生成部，利用传感信息生成并输出有关视觉部的位置及图像输入角度中的一个以上的操作命令。该手术机器人仅通过施术者想看到所需手术部位的行为就能够控制腹腔镜的位置及图像输入角度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及手术，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
手术机器人是指具有能够代替由医生进行的手术行为的功能的机器人。这种手术机器人具有与人相比能够进行准确精密动作且能够进行远程手术的优点。目前全世界正在开发的手术机器人有骨外科手术机器人、腹腔镜(laparoscope)手术机器人、立体定向手术机器人等。在此，腹腔镜手术机器人是利用腹腔镜和小型手术工具进行微创手术的机器人。腹腔镜手术机器人是在肚脐部位钻孔Icm左右之后插入用于观察腹腔内的作为内窥镜的腹腔镜而进行手术的尖端手术技术，是期待将来有很大发展的领域。近来，腹腔镜发展到，安装有电脑芯片，从而能够获得比肉眼观察更清晰的放大图像，而且，若通过监控器看着画面的同时使用特别设计的腹腔镜手术工具，则可以进行任何手术。 此外，腹腔镜手术的其手术范围与剖腹手术几乎相同，但与剖腹手术相比并发症少，而且手术后能够尽快进行治疗，从而具有保持手术患者体力或免疫功能的优点。因此，在美国和欧洲等国家，治疗大肠癌等时腹腔镜手术日益公认为标准手术。手术机器人系统通常包括主机器人和从机器人。若施术者操作主机器人所具有的操纵器(例如手柄)，则结合于从机器人的机器臂或由机器臂把持的手术工具被操作，从而进行手术。主机器人和从机器人通过网络连接而进行网络通信。然而，现有的手术机器人系统，施术者为了取得有关手术部位的图像，用户需要进行单独操作，以便将腹腔镜移动到所需位置，或调节图像输入角度。即，施术者在手术过程中利用手或脚单独输入用于控制腹腔镜的操作。但是，这在需要保持注意力高度集中的手术进行过程中，可能成为降低施术者注意力的原因，而注意力下降引起的不完整手术可能导致严重的并发症。现在，进行腹腔镜手术时，通过腹腔镜拍摄的手术图像输出给用户，用户看着该图像进行手术，但是与直接剖腹进行的手术相比，存在真实感降低的问题。发生这些问题的原因可以是，腹腔镜在腹腔内移动及旋转而照射其它部位时，用户可以看到的图像输出到相同位置及大小的监控器上，因此，所述操纵器和图像之间的相对距离感及运动，与实际腹腔内的手术工具和脏器之间的相对距离感及运动不同。此外，通过腹腔镜拍摄的手术图像仅包括手术工具的部分图像，所以这些手术工具彼此碰撞或重叠时，可能发生用户难以操作或视野被遮挡无法顺利进行手术的情况。上述
技术介绍
是专利技术人为了导出本专利技术而保留或导出本专利技术的过程中所学到的技术信息，不一定是本专利技术申请之前向公众公开的公知技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于，提供一种仅通过施术者想看到所需手术部位的行为就能够控制腹腔镜的位置及图像输入角度的手术机器人系统及其腹腔镜操作方法。另外，本专利技术的目的在于，提供一种不需要施术者进行用于操作腹腔镜的单独操作从而能够使施术者完全集中于手术行为的手术机器人系统及其腹腔镜操作方法。另外，本专利技术的目的在于，提供一种不需要学习利用面部识别的设备操作方法而能够直观了解操作方法的手术机器人系统及其腹腔镜操作方法。另外，本专利技术的目的在于，提供一种不必使用胳膊而仅通过在三维空间上的面部运动来能够以多种方式控制内窥镜装置的手术机器人系统及其腹腔镜操作方法。另外，本专利技术的目 的在于，提供一种对应于根据手术用内窥镜的运动而变化的内窥镜的视点，改变在用户看的监控器上输出的内窥镜图像的输出位置，从而能够使用户更真实地感受到实际手术状况的体感式手术用图像处理装置及其方法。另外，本专利技术的目的在于，提供一种在当前时间提取之前输入存储的内窥镜图像并与当前的内窥镜图像一同输出到画面显示部，从而能够将有关内窥镜图像变化的信息通知给用户的体感式手术用图像处理装置及其方法。另外，本专利技术的目的在于，提供一种将手术时利用内窥镜实际拍摄的内窥镜图像和预先生成并存储于图像存储部的手术工具的建模图像进行各自或彼此匹配或调节其尺寸等图像修改后，向用户可观察的监控部输出的体感式手术用图像处理装置及其方法。 另外，本专利技术的目的在于，提供一种体感式手术用图像处理装置及其方法，通过与不断变化的内窥镜的视点对应地旋转及移动监控器，从而能够使用户更生动地感受到手术真实感。除了本专利技术提出的之外的其它技术问题可以通过下面的说明容易理解。解决技术问题的方法根据本专利技术的一实施方式，提供一种手术机器人，利用操作信号控制视觉部的位置及图像输入角度中的一个以上，其包括:接面部，向与被接触的施术者面部的运动方向及大小相对应的方向及大小游动；运动检测部，输出对应于接面部游动的方向及大小的传感信息；操作命令生成部，利用传感信息生成并输出有关视觉部的位置及图像输入角度中一个以上的操作命令。操作命令为有关视觉部的直线操作及旋转操作中的至少一个的命令时，可以与其相应地变更操作手术机器人的操作手柄方向。接面部可以形成为，作为手术机器人的控制台(console)面板的一部分。为了固定施术者面部位置，可以在接面部的一个以上部位突出形成有支承部。在接面部可以穿孔形成有接目部，从而使通过视觉部获得的图像以视觉信息方式能够看到。接面部可以由透光材料形成，从而使通过视觉部获得的图像以视觉信息方式能够看到。手术机器人还可以包括:接触检测部，检测施术者面部是否接触于接面部或支承部；原状恢复部，当通过接触检测部识别到接触解除时，接面部恢复到指定为默认(default)的位置及状态的基准状态。原状恢复部可以通过根据传感信息的接面部游动方向及大小的反向操作，能够使接面部恢复到基准状态。手术机器人还可以包括:眼球跟踪部，将依次生成的图像数据按时间顺序进行比较和判断，并生成解析瞳孔位置变化、眼睛模样变化及注视方向中的至少一个的解析信息。此外，手术机器人也还可以包括:摄像部，在手术机器人的内侧朝向接面部拍摄而生成图像数据；存储部，用于存储所生成的图像数据。操作命令生成部判断解析信息作为任一操作命令是否满足预定的变化，若满足时，输出相应的操作命令。视觉部可以是显微镜、内窥镜中的任一种，内窥镜可以是腹腔镜、胸腔镜、关节镜、鼻镜、膀胱镜、直肠镜、十二指肠镜、纵隔镜、心脏镜中的一种以上。接面部以被弹性体支承的方式形成于控制台面板的前表面，弹性体可以提供恢复力，以便解除接面部运动施加的外力时，使接面部恢复到原位置。根据本专利技术的另一实施方式，提供一种手术机器人，利用操作信号控制视觉部的位置及图像输入角度中的一个以上，其包括:接目部，用于将通过视觉部获得的图像作为视觉信息提供；眼球跟踪部，生成对通过接目部看到的瞳孔位置变化、眼睛模样变化及注视方向中的至少一个进行解析的解析信息；操作命令生成部，判断解析信息作为任一操作命令是否满足预定的变化，若满足时，输出用于操作视觉部的操作命令。 眼球跟踪部可以包括:摄像单元，在手术机器人的内侧朝向接目部拍摄而生成图像数据；存储单元，用于存储生成的图像数据；眼球跟踪单元，将依次生成的图像数据按时间顺序进行比较判断，并生成解析瞳孔位置变化、眼睛模样变化及注视方向中的至少一个的解析信息。接目部可以在作为手术机器人的控制台(console)面板的一部分的接面部上穿孔形成。根据本专利技术的另一实施方式，提供一种手术机器人，利用操作信号控制视觉部，其包括:拍摄部，拍摄对象物而生成图像数据；角度及距离算出部，解析包含于图像数据中的面部的两眼中心点的连接线与画面中心线所形成的内角大小及旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔胜旭，闵东明，李珉奎，
申请(专利权)人：伊顿株式会社，
类型：
国别省市：
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