操作手术显微镜的方法以及手术显微镜技术

一种操作手术显微镜的方法包括检测用户身体部分的移动量、以及基于所检测的身体部分的移动来执行相机的移动和放大率的变化。这些移动量和变化量随着由该手术显微镜提供的放大率的增加而减小、随着该用户身体部分距该显示器的距离的减小而减小、以及随着该相机距该相机视场的距离的减小而减小。相机视场的距离的减小而减小。相机视场的距离的减小而减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操作手术显微镜的方法以及手术显微镜


[0001]本专利技术涉及手术显微镜和操作这种手术显微镜的方法。

技术介绍

[0002]传统的手术显微镜包括显微镜本体，该显微镜本体包括具有两个目镜的显微镜光学器件。显微镜本体由具有铰接结构的支撑件承载，使得显微镜光学器件可以通过平移和旋转移动相对于物体定位和重新定位。例如，观察目镜的用户通过用他的手向显微镜本体施加力来启动这些移动。这种手术显微镜需要用户永久地观察目镜，这很累人并且可能例如使用户的颈部产生疼痛。而且，用户需要他的手来重新定位显微镜，这不得不将当前使用的手术工具放在一边，从而中断了手术流程。
[0003]较新的手术显微镜包括用于记录手术中物体图像的相机，以及用于向显微镜用户显示所记录的图像的显示器。因为不再需要观察目镜，所以用户可以采用方便的头部位置来执行手术，并观看显示器上的图像。而且，这些显微镜的支撑件可以包括用于定位支撑件的铰接接头的致动器，使得相机以期望的取向被定位在空间中的期望位置。可以通过各种方式将所期望的位置和取向输入到手术显微镜中。例如，WO 2015/151447 A1披露了一种手术显微镜，其中检测用户的注视方向和用户的头部移动以确定相机的新位置。然后操作支撑件的致动器以根据所检测的注视方向和头部移动来重新定位相机。
[0004]与具有目镜的常规的手术显微镜相比，上述技术具有显著优势。还有，已经发现可以改进定位相机的过程。

技术实现思路

[0005]本专利技术是通过考虑上述考虑而实现的，并且本专利技术的目的是提供一种手术显微镜和一种操作这种手术显微镜的方法，从而改善在涉及重新定位相机的操作中的用户体验。
[0006]根据本专利技术，手术显微镜包括具有视场的至少一个相机、用于该至少一个相机的支撑件，其中，该支撑件包括用于将该至少一个相机相对于物体定位的至少一个致动器、以及显示器，该显示器被配置为显示由该至少一个相机记录的图像。
[0007]根据本专利技术的实施例，一种操作手术显微镜的方法包括检测用户身体部分的移动量、基于所检测的用户身体部分的移动来确定相机移动量、以及将该相机移动所确定的移动量。
[0008]根据本文中的实施例，所确定的相机移动量包括在横向于连接该相机和该视场的线的方向上的平移移动量。取决于所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量来确定该相机平移移动量。所确定的相机平移移动量与所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量之间的相关性取决于显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率、该用户身体部分距该显示器的距离、该相机距该相机视场的距离、以及所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量。
[0009]根据一些实施例，所确定的相机平移移动量与所检测的用户身体部分在平行于该
显示器的方向上的移动量之间的相关性被配置为使得当显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率增加时，所确定的相机平移移动量减小。
[0010]根据进一步的实施例，所确定的相机平移移动量与所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量之间的相关性被配置为使得当该用户身体部分距该显示器的距离减小时，所确定的相机平移移动量减小。
[0011]根据进一步的实施例，所确定的相机平移移动量与所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量之间的相关性被配置为使得当该相机距该相机视场的距离减小时，所确定的相机平移移动量减小。
[0012]根据特定实施例，对相机移动量的确定被执行为使得：（1）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是第一确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是第一放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是第一身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是第一相机距离，以及所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是给定的检测量；（2）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是小于该第一确定量的第二确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是大于该第一放大率的第二放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是该第一头部距离，该相机距该相机视场的距离是该第一相机距离，以及所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是该给定的检测量；（3）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是小于该第一确定量的第三确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是该第一放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是小于该第一身体部分距离的第二身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是该第一相机距离，以及所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是该给定的检测量；以及（4）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是小于该第一确定量的第四确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是该第一放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是该第一身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是小于该第一相机距离的第二相机距离，以及所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是该给定的检测量。
[0013]根据一些实施例，将该相机移动所确定的移动量包括在将该相机移动所确定的平移移动量的同时保持该至少一个相机的取向恒定。
[0014]根据一些实施例，所确定的相机移动量包括相机旋转移动量。取决于所检测的用户身体部分的旋转移动量来确定该相机旋转移动量。所确定的相机旋转移动量与所检测的
用户身体部分的旋转移动量之间的相关性取决于显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率、该用户身体部分距该显示器的距离、该相机距该相机视场的距离、以及所检测的用户身体部分的旋转移动量。
[0015]根据一些实施例，所确定的相机旋转移动量与所检测的用户身体部分的旋转移动量之间的相关性被配置为使得当显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率增加时，所确定的相机旋转移动量减小。
[0016]根据进一步的实施例，所确定的相机旋转移动量与所检测的用户身体部分的旋转移动量之间的相关性被配置为使得当该用户身体部分距该显示器的距离减小时，所确定的相机旋转移动量减小。
[0017]根据进一步的实施例，所确定的相机旋转移动量与所检测的用户身体部分的旋转移动量之间的相关性被配置为使得当该相机距该相机视场的距离减小时，所确定的相机旋转移动量减小。
[0018]根据特定实施例，对相机移动量的确定被执行为使得：（1）当在以下情况下时，所确定的相机旋转移动量是第一确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是第一放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是第一身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是第一相机距离，以及所检测的用户身体部分的旋转移动量是给定的检测量；（2）当在以下情况下时，所确定的相机旋转移动量是小于该第一确定量的第二确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是大于该第一放大率的第二放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是该第一头部距离，该相机距该相机视场的距离是该第一相机距离，以及所检测的用户身体部分的旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作手术显微镜的方法，其中该手术显微镜包括：具有视场的至少一个相机；用于该至少一个相机的支撑件，其中，该支撑件包括用于将该至少一个相机相对于物体定位的至少一个致动器；以及显示器，该显示器被配置为显示由该至少一个相机记录的图像；其中，该方法包括：检测用户身体部分的移动量；基于所检测的用户身体部分的移动来确定相机移动量；以及将该相机移动所确定的移动量；其中，所确定的相机移动量包括在横向于连接该相机和该视场的线的方向上的平移移动量；其中，对该相机移动量的确定被执行为使得：（1）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是第一确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是第一放大率，ꢀꢀ该用户身体部分距该显示器的距离是第一身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是第一相机距离，以及ꢀꢀ所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是给定的检测量；（2）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是小于该第一确定量的第二确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是大于该第一放大率的第二放大率，ꢀꢀ该用户身体部分距该显示器的距离是该第一头部距离，该相机距该相机视场的距离是该第一相机距离，以及ꢀꢀ所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是该给定的检测量；（3）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是小于该第一确定量的第三确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是该第一放大率，ꢀꢀ该用户身体部分距该显示器的距离是小于该第一身体部分距离的第二身体部分距离，ꢀꢀ该相机距该相机视场的距离是该第一相机距离，以及ꢀꢀ所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是该给定的检测量；以及（4）当在以下情况下时，所确定的相机平移移动量是小于该第一确定量的第四确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是该第一放大率，ꢀꢀ该用户身体部分距该显示器的距离是该第一身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是小于该第一相机距离的第二相机距离，以及ꢀꢀ所检测的用户身体部分在平行于该显示器的方向上的移动量是该给定的检测量。2.如权利要求1所述的方法，其中，将该相机移动所确定的移动量包括在将该相机移动所确定的平移移动量的同时保持该至少一个相机的取向恒定。3.一种操作手术显微镜的方法，其中该手术显微镜包括：具有视场的至少一个相机；
用于该至少一个相机的支撑件，其中，该支撑件包括用于将该至少一个相机相对于物体定位的至少一个致动器；以及显示器，该显示器被配置为显示由该至少一个相机记录的图像；其中，该方法包括：检测用户身体部分的移动量；基于所检测的用户身体部分的移动来确定相机移动量；以及将该相机移动所确定的移动量；其中，所确定的相机移动量包括相机旋转移动量；其中，对该相机移动量的确定被执行为使得：（1）当在以下情况下时，所确定的相机旋转移动量是第一确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是第一放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是第一身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是第一相机距离，以及所检测的用户身体部分的旋转移动量是给定的检测量；（2）当在以下情况下时，所确定的相机旋转移动量是小于该第一确定量的第二确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是大于该第一放大率的第二放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是该第一头部距离，该相机距该相机视场的距离是该第一相机距离，以及所检测的用户身体部分的旋转移动量是该给定的检测量；（3）当在以下情况下时，所确定的相机旋转移动量是小于该第一确定量的第三确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是该第一放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是小于该第一身体部分距离的第二身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是该第一相机距离，以及所检测的用户身体部分的旋转移动量是该给定的检测量；以及（4）当在以下情况下时，所确定的相机旋转移动量是小于该第一确定量的第四确定量：显示在该显示器上的该相机视场内的物体图像的放大率是该第一放大率，该用户身体部分距该显示器的距离是该第一身体部分距离，该相机距该相机视场的距离是小于该第一相机距离的第二相机距离，以及所检测的用户身体部分的旋转移动量是该给定的检测量。4.如权利要求1至3之一所述的方法，其中，所确定的相机移动量包括相机旋转移动量；其中，对相机移动量的确定被进一步执行为使得在将该相机移动所确定的移动量之前物体的位于该相机视场内的一部分在完成了将该相机移动所确定的移动量时还位于该相机视场内。5.如权利要求1至4之一所述的方法，进一步包括检测开始命令，其中，仅在已经检测到该开始命令之后，执行将该相机移动所确定的移动量。6.如权利要求1至5之一所述的方法，进一步包括检测停止命令，并且其中，仅在已经检测到该停止命令前，执行移动该相机的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：卡尔蔡司医疗技术股份公司，
类型：发明
国别省市：