手术机器人的启动方法、可读取存储器及手术机器人技术

技术编号:20138349 阅读:36 留言:0更新日期:2019-01-18 23:57
本发明专利技术涉及一种手术机器人的启动方法、计算机可读存储器及手术机器人,其中,所述手术机器人包括手柄及操作臂,所述手柄能够自由运动,所述操作臂具有末端器械,所述末端器械用于执行手术操作,并跟随所述手柄运动,手术机器人的启动方法包括:获取所述末端器械的第一姿态信息;实时获取所述手柄的第二姿态信息;将所述第二姿态信息与所述第一姿态信息进行比对,当两者偏差在预设偏差内时,所述末端器械与所述手柄对准,发送跟随信号,以启动所述末端器械进入跟随状态。

【技术实现步骤摘要】
手术机器人的启动方法、可读取存储器及手术机器人
本专利技术涉及医疗器械领域,特别是涉及一种手术机器人的启动方法、可读取存储器及手术机器人。
技术介绍
微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。随着科技的进步,微创手术机器人技术逐渐成熟,并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作台及从操作设备,主操作台包括操作杆,医生通过操作操作杆向从操作设备发送控制命令,从操作设备包括多个操作臂,操作臂具有末端器械,在工作状态时,末端器械跟随操作杆移动,以实现远程手术操作。通常,操作杆具有两个,末端器械多于两个,操作不同末端器械时需进行切换,以切换至需要的末端器械。当位于体内的末端器械准备启动进入工作状态,并跟随操作杆运动时,例如,准备开始工作或准备切换至新的末端器械时,末端器械的姿态与手柄的姿态通常具有偏差,此时若启动末端器械,令其跟随操作杆运动,容易对体内造成损伤。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种能够安全启动,避免对体内造成损伤的手术机器人的启动方法,基于该手术方法的可读取存储器及手术机器人一种手术机器人的启动方法,所述手术机器人包括手柄及操作臂,所述手柄能够自由运动,所述操作臂具有末端器械,所述末端器械用于执行手术操作,并跟随所述手柄运动,所述启动方法包括:获取所述末端器械的第一姿态信息;实时获取所述手柄的第二姿态信息;将所述第二姿态信息与所述第一姿态信息进行比对,当两者偏差在预设偏差内时,所述末端器械与所述手柄对准,发送跟随信号,以启动所述末端器械进入跟随状态。一种计算机可读存储器,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述启动方法的步骤。一种手术机器人,包括:操作臂,具有末端器械,所述末端器械用于执行手术操作;操作臂,具有末端器械,用于执行手术操作;第一姿态获取部,用于获取所述操作臂的第一姿态信息;手柄,能够自由运动;第二姿态获取部,用于实时获取所述手柄的第二姿态信息;控制器,与所述第一姿态获取部、所述第二姿态获取部相连接,其包括存储器及处理器,所述存储器中存储计算机程序,所述处理器用于执行时实现所述启动方法的步骤。附图说明图1为本专利技术手术机器人一实施例的结构示意图;图2为图1所示手术机器人的局部示意图;图3为图1所示手术机器人的局部示意图;图4为手术机器人启动方法一实施例的流程图;图5为手术机器人启动方法一实施例的流程图;图6为手术机器人的局部示意图;图7为图6所示图形界面中的局部显示示意图;图8为图6所示图形界面中的局部显示示意图;图9为手术机器人启动方法进入跟随状态后一实施例的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“耦合”另一个元件,它可以是直接耦合到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“远端”、“近端”作为方位词,该方位词为介入医疗器械领域惯用术语,其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端,“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1至图3所示,其分别为本专利技术手术机器人一实施例的结构示意图,及其局部示意图。手术机器人包括主操作台2及从操作设备3。主操作台2具有手柄21及显示器22,医生通过操作手柄21向从操作设备3发送控制命令,以令从操作设备3根据医生操作手柄21的控制命令执行相应操作,并通过显示器22观察手术区域,其中,手柄21能够自由移动及旋转,令医生具有较大的操作空间。从操作设备3具有操作臂31,操作臂包括依次连接的连杆32、连接组件33及末端器械34,其中,连接组件33具有多个关节组件,操作臂31通过调节关节组件调节所述末端器械34的姿态;末端器械34具有图像末端器械34A及操作末端器械34B。如图4所示,其为手术机器人的启动方法一实施例的流程图。手术机器人的启动方法包括如下步骤。步骤S110,获取末端器械的第一姿态信息。具体地,基于末端器械中指定点的位置信息获取末端器械的第一姿态信息。一实施例中,指定点位于末端器械的远端区域,例如,位于末端器械头部。其他实施例中,指定点也可以位于末端器械其他区域,例如,位于末端器械的中部区域。其中,指定点可为一个或多个。一实施例中,第一姿态信息包括末端器械在坐标系内基于至少一个坐标轴的第一角度信息。例如,第一姿态信息包括基于两个坐标轴的第一角度信息,其中一个基于X轴,另外一个基于Z轴或Y轴,或者一个基于Y轴,另外一个基于Z轴;再如,第一姿态信息包括基于三个坐标轴的第一角度信息;又如,第一姿态信息仅包括基于坐标系中一个坐标轴的第一角度信息。其中,当第一姿态信息包括多个点的姿态信息时,基于每个坐标轴的第一角度信息均包括多个点的角度信息。需要说明的是,此时每个点的姿态信息既可以包括基于各个坐标轴的角度信息,也可以仅包括其中部分坐标轴的角度信息。例如,其中一个点的姿态信息包括基于X轴、Y轴的角度信息,另一点的信息仅具有基于X轴的角度信息。步骤S120,实时获取手柄的第二姿态信息。与第一姿态信息相同,第二姿态信息基于手柄中指定点的位置信息获取,其中指定点的数量及位置可根据需要设定。同理,第二姿态信息包括手柄所在同一坐标系内基于至少一个坐标轴的第二角度信息。此处不再复述。进一步地,至少一个第二角度信息与第一角度信息基于同一个坐标轴,例如,第二姿态信息包括两个第二角度信息,第一姿态信息包括两个第一角度信息,两个第一角度信息、第二角度信息均可基于X轴、Y轴、Z轴中任意两个坐标轴;再如,第二姿态信息包括一个基于X轴的第二角度信息,第一姿态信息包括两个第一角度信息,分别基于X轴、Y轴,或者基于X轴、Z轴。需要说明的是,当第二姿态信息包括多个点的姿态信息时,其中手柄上每个点的姿态信息既可以均与末端器械对应点的姿态信息对应,也可以部分点对应。其中,手柄上每个点的姿态信息与末端器械对应点的姿态信息对应指两者的角度信息相对应,即当手柄上点的姿态信息包括基于X轴和Y轴的角度信息时,末端器械上的点的姿态信息也包括基于X轴和Y轴的角度信息。步骤S130,将第二姿态信息与第一姿态信息进行比对,当两者偏差在预设偏差内时,末端器械与手柄对准,发送跟随信号,以启动末端器械进入跟随状态。其中,当第一姿态信息包括多个第一角度信息,及/或第二姿态信息包括多本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种手术机器人的启动方法,其特征在于,所述手术机器人包括手柄及操作臂,所述手柄能够自由运动,所述操作臂具有末端器械,所述末端器械用于执行手术操作,并跟随所述手柄运动,所述启动方法包括:获取所述末端器械的第一姿态信息;实时获取所述手柄的第二姿态信息;将所述第二姿态信息与所述第一姿态信息进行比对,当两者偏差在预设偏差内时,所述末端器械与所述手柄对准,发送跟随信号,以启动所述末端器械进入跟随状态。

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人的启动方法,其特征在于,所述手术机器人包括手柄及操作臂,所述手柄能够自由运动,所述操作臂具有末端器械,所述末端器械用于执行手术操作,并跟随所述手柄运动,所述启动方法包括:获取所述末端器械的第一姿态信息;实时获取所述手柄的第二姿态信息;将所述第二姿态信息与所述第一姿态信息进行比对,当两者偏差在预设偏差内时,所述末端器械与所述手柄对准,发送跟随信号,以启动所述末端器械进入跟随状态。2.根据权利要求1所述的手术机器人的启动方法,其特征在于,所述第一姿态信息包括所述末端器械在坐标系内基于至少一个坐标轴的第一角度信息,所述第二姿态信息包括所述手柄在同一所述坐标系内基于至少一个所述坐标轴的第二角度信息,至少一个所述第二角度信息与所述第一角度信息基于同一个所述坐标轴,比对时将基于同一个所述坐标轴的所述第一角度信息、所述第二角度信息进行比较。3.根据权利要求2所述的手术机器人的启动方法,其特征在于,所述第一姿态信息包括多个基于不同所述坐标轴的所述第一角度信息,所述第二信息包括多个基于不同所述坐标轴的所述第二角度信息。4.根据权利要求3所述的手术机器人的启动方法,其特征在于,所述第一姿态信息包括三个基于三个所述坐标轴的第一角度信息,所述第二信息包括所述三个基于三个所述坐标轴的第二角度信息。5.根据权利要求2至4任意一项所述的手术机器人的启动方法,其特征在于,当任意一个或多个所述第二角度...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建辰其他发明人请求不公开姓名
申请(专利权)人:深圳市精锋医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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