用于远程操作系统中基于状态的语音识别的系统和方法技术方案

一种远程操作外科手术系统包括操作者输入系统和配置为由操作者输入系统进行操作的远程操作操纵器。远程操作操纵器在外科手术环境中耦接到医疗器械。远程操作外科手术系统还包括具有一个或多个处理器的处理单元。处理单元被配置为识别话音通信，在多个外科手术环境状态变量的背景中评估话音通信，基于多个外科手术环境状态变量中的至少一个确定对话音通信的响应，以及提供用于实施该响应的命令。

System and method of state based speech recognition in remote operating system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于远程操作系统中基于状态的语音识别的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年6月6日提交的美国临时申请62/515,864的权益，其全部内容通过引用合并于此。
本公开涉及用于执行远程操作医疗程序的系统和方法，并且更具体地涉及用于在远程操作医疗程序期间提供基于状态的语音识别的系统和方法。
技术介绍
微创医疗技术旨在减少在侵入医疗程序期间受损的组织的数量，从而减少患者的恢复时间、不适和有害的副作用。可以通过患者解剖结构中的自然孔口或通过一个或多个手术切口来执行这样的微创技术。通过这些自然孔口或切口，临床医生可以插入医疗工具以到达目标组织位置。微创医疗工具包括诸如治疗器械、诊断器械和外科手术器械之类的器械。微创医疗工具还可以包括成像器械，例如内窥镜器械。成像器械向用户提供患者解剖结构内的视野。一些微创医疗工具和成像器械可以是远程操作的，或者是计算机辅助的。在远程操作或计算机辅助程序中，外科医生可能需要额外的信息，可能需要装备或器械的帮助，或者可能寻求解决问题的指导。基于状态的语音识别系统和方法评估外科医生在手术中所处的当前环境，从而可以以有效且安全的方式为外科医生提供准确的信息。
技术实现思路
本专利技术的实施例由随附于说明书的权利要求书概括。在一个实施例中，一种远程操作外科手术系统包括操作者输入系统和配置成由操作者输入系统进行操作的远程操作操纵器。远程操作操纵器在外科手术环境中耦接到医疗器械。远程操作外科手术系统还包括具有一个或多个处理器的处理单元。处理单元被配置为识别话音通信，在多个外科手术环境状态变量的背景中评估话音通信，基于多个外科手术环境状态变量中的至少一个确定对话音通信的响应，以及提供命令以实施该响应。在另一实施例中，一种由计算系统执行的方法包括识别话音通信，在多个外科手术环境状态变量的背景中评估话音通信，以及基于多个外科手术环境状态变量中的至少一个来确定对话音通信的响应。该方法还包括向远程操作外科手术系统的部件提供命令以实施该响应。远程操作外科手术系统包括操作者输入系统和配置为由操作者输入系统进行操作的远程操作操纵器。远程操作操纵器在外科手术环境中耦接到医疗器械。在另一实施例中，一种远程操作外科手术系统包括操作者输入系统、配置为由操作者输入系统进行操作的远程操作操纵器以及包括一个或多个处理器的处理单元。该处理单元被配置为识别话音通信，评估话音定位变量，基于话音定位变量识别用于实施响应的子系统，在所识别的子系统的背景中评估话音通信，以及提供命令以实施该响应。在另一实施例中，一种远程操作外科手术系统包括操作者输入系统、配置为由操作者输入系统进行操作的远程操作操纵器以及包括一个或多个处理器的处理单元。该处理单元被配置为从操作者输入系统处的主离合器开关接收话音使能信号，识别话音通信，评估话音通信，以及提供命令以实施该响应。应当理解，前面的概述和下面的详细描述本质上都是示例性和说明性的，并且旨在提供对本公开的理解，而不限制本公开的范围。就此而言，根据以下详细描述，本公开的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。附图说明当结合附图阅读时，根据以下详细描述可以最好地理解本公开的各方面。要强调的是，根据行业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚性，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。另外，本公开可以在各个示例中重复附图标记和/或字母。该重复是出于简化和清楚的目的，并且其本身并不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。图1A是根据本公开的实施例的远程操作医疗系统的示意图。图1B是根据本文描述的原理的一个示例的患者侧推车的透视图。图1C是根据许多实施例的用于远程操作医疗系统的外科医生的控制台的透视图。图2示出了使用基于状态的语音识别来进行远程操作医疗程序的方法。图3示出了使用基于状态的语音识别来利用远程操作系统进行远程操作程序的方法。图4示出了通过发起语音识别使能信号以使用远程操作系统来进行远程操作程序的方法。图5是远程操作医疗系统的示意图，该远程操作医疗系统包括响应于语音识别系统并与之通信的多个离散子系统。具体实施方式为了促进对本公开原理的理解，现在将参考附图中示出的实施例，并且将使用特定语言来描述它们。然而，应理解并不意欲限制本公开的范围。在本专利技术的各方面的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所公开实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、程序、部件和电路，以免不必要地使本专利技术的实施例的各方面模糊。如本公开所属领域的技术人员通常会想到的，对所描述的装置、器械、方法的任何改变和进一步修改以及本公开的原理的任何进一步应用都是可以预期的。特别地，完全预期的是，关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤组合。另外，本文提供的尺度用于特定示例，并且可以预期的是，可以利用不同的尺寸、尺度和/或比率来实现本公开的概念。为了避免不必要的描述性重复，可以根据其他说明性实施例的适用来使用或省略根据一个说明性实施例描述的一个或多个部件或动作。为了简洁起见，将不单独描述这些组合的许多迭代。为了简单起见，在某些情况下，在所有附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。下面的实施例将根据各种器械和器械的部分在三维空间中的状态来描述各种器械和器械的部分。如本文所用，术语“位置”是指对象或对象的一部分在三维空间(例如，沿笛卡尔X、Y、Z坐标的三个平移自由度)中的方位。如本文所用，术语“取向”是指对象或对象的一部分的旋转放置(三个旋转自由度，例如，滚动、俯仰和偏航)。如本文所用，术语“姿态”是指对象或对象的一部分在至少一个平移自由度中的位置以及该对象或对象的一部分在至少一个旋转自由度中的取向(最多六个总自由度)。如本文所用，术语“形状”是指沿对象测量的一组姿态、位置或取向。参考附图的图1A，用于例如包括诊断、治疗或外科手术程序的医疗程序的远程操作医疗系统通常由附图标记10指示。如将描述的，本公开的远程操作医疗系统由外科医生的远程操作控制。在替代实施例中，远程操作医疗系统可以由被编程为执行程序或子程序的计算机的部分控制。在其他替代实施例中，由被编程为执行程序或子程序的计算机完全控制的全自动医疗系统可以用于执行程序或子程序。如图1A所示，远程操作医疗系统10通常包括安装到手术台O或其附近的远程操作组装件12，患者P位于手术台O上。远程操作组装件12可以被称为患者侧推车。医疗器械系统14和内窥镜成像系统15可操作地耦接到远程操作组装件12。操作者输入系统16允许外科医生或其他类型的临床医生S查看外科手术部位的图像或表示外科手术部位的图像并控制医疗器械系统14和/或内窥镜成像系统15的操作。操作者输入系统16可以位于外科医生的控制台，该控制台通常与手术台O位于同一房间。但是，应该理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程操作外科手术系统，包括：/n操作者输入系统；/n远程操作操纵器，其配置为由所述操作者输入系统进行操作，其中所述远程操作操纵器在外科手术环境中耦接到医疗器械；以及/n包括一个或多个处理器的处理单元，其中所述处理单元被配置为：/n识别话音通信；/n在多个外科手术环境状态变量的背景中评估所述话音通信；/n基于所述多个外科手术环境状态变量中的至少一个确定对所述话音通信的响应；和/n提供命令以实施所述响应。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170606 US 62/515,8641.一种远程操作外科手术系统，包括：
操作者输入系统；
远程操作操纵器，其配置为由所述操作者输入系统进行操作，其中所述远程操作操纵器在外科手术环境中耦接到医疗器械；以及
包括一个或多个处理器的处理单元，其中所述处理单元被配置为：
识别话音通信；
在多个外科手术环境状态变量的背景中评估所述话音通信；
基于所述多个外科手术环境状态变量中的至少一个确定对所述话音通信的响应；和
提供命令以实施所述响应。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括用于所述医疗器械的器械状态变量。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括用于所述远程操作操纵器的操纵器状态变量。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括操作者控制台变量。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括辅助装备变量。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括患者状态变量。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括外科手术人员状态变量。


8.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括程序状态变量。


9.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括讲话者状态变量。


10.根据权利要求1所述的系统，其中提供命令包括基于至少一个外科手术环境状态变量向用户显示具有至少一个建议动作过程的文本消息。


11.根据权利要求1所述的系统，其中提供命令包括在所述外科手术环境中改变可视化装置的方位。


12.根据权利要求1所述的系统，其中提供命令包括在所述外科手术环境中改变照明装置上的照明设置。


13.根据权利要求1所述的系统，其中提供命令包括改变所述操作者输入系统处的音量设置。


14.根据权利要求1所述的系统，其中在多个外科手术环境状态变量的背景中评估所述话音通信包括基于所述多个外科手术环境状态变量中的至少一个来减少响应选项。


15.根据权利要求1所述的系统，其中在多个外科手术环境状态变量的背景中评估所述话音通信包括基于操作者控制台状态变量来评估所述话音通信的语音的一部分，其中所述操作者控制台状态变量是在所述操作者输入系统的操作者输入装置处的操作者输入。


16.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个外科手术环境状态变量包括识别出的子系统变量，并且其中提供命令以实施所述响应包括相对于与所述识别出的子系统变量相关联的子系统来提供命令以实施所述响应。


17.根据权利要求1所述的系统，其中评估所述话音通信包括确定话音通信是由操作者在所述操作者输入系统处发出的，并且提供命令以实施所述响应包括抑制对讲系统。


18.一种由计算系统执行的方法，所述方法包括：
识别话音通信；
在多个外科手术环境状态变量的背景中评估所述话音通信；
基于所述多个外科手术环境状态变量中的至少一个来确定对所述话音通信的响应；和
向远程操作外科手术系统的部件提供命令以实施所述响应，其中所述远程操作外科手术系统包括操作者输入系统和配置为由所述操作者输入系统进行操作的远程操作操纵器，其中所述远程操作操纵器在外科手术环境内耦接到医疗器械。


19.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括用于所述医疗器械的器械状态变量。


20.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括用于所述远程操作操纵器的操纵器状态变量。


21.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括操作者控制台变量。


22.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括辅助装备变量。


23.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括患者状态变量。


24.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括外科手术人员状态变量。


25.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括程序状态变量。


26.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个外科手术环境状态变量包括讲话者状态变量。


27.根据权利要求18所述的方法，其中提供命令包括：基于至少一个外科手术环境状态变量，向用户显示具有至少一个建议动作过程的文本消息。


28.根据权利要求18所述的方法，其中提供命令包括在所述外科手术环境中改变可视化装置的方位。


29.根据权利要求18所述的方法，其中提供命令包...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·D·伊特科维兹，J·M·阿散尼欧斯，C·R·伯恩，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：美国;US