本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù),尤其涉及一種遠(yuǎn)程醫(yī)療操控裝置以及操控方法。
背景技術(shù):
遠(yuǎn)程醫(yī)療,特別是應(yīng)用在遠(yuǎn)程手術(shù)上的技術(shù)不但需要借助網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸,同時(shí)也要借助于操控的硬件設(shè)備。特別是本地端主刀醫(yī)生以及遠(yuǎn)程端的手術(shù)臺(tái)和患者,均需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)路銜接兩邊的硬件設(shè)備?,F(xiàn)有技術(shù)中的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)的硬件設(shè)備比較笨重,給主刀醫(yī)生的隨身攜帶造成了一定的麻煩。因此需要一種借助以隨身攜帶方便的筆記本電腦或智能手機(jī)為中心,進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理的處理器,然后在配置比較輕便的操控裝置,保證通過(guò)數(shù)據(jù)線連接在一起的處理器和操控裝置均比較輕便和隨身攜帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種遠(yuǎn)程醫(yī)療操控裝置以及操控方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案為:一種遠(yuǎn)程醫(yī)療操控裝置,包括:設(shè)置在遠(yuǎn)程端的圖像采集器和操控對(duì)象,設(shè)置在本地端的圖像顯示器和操控器,遠(yuǎn)程端與本地端通過(guò)網(wǎng)路信號(hào)連接,所述操控器包括至少一個(gè)與處理器連接的指環(huán);
指環(huán)包括內(nèi)環(huán)和套在所述內(nèi)環(huán)外周的若干個(gè)外環(huán),所述外環(huán)能夠相對(duì)所述內(nèi)環(huán)沿自身軸線旋轉(zhuǎn),所述外環(huán)能夠相對(duì)所述內(nèi)環(huán)沿自身軸向偏移;
相鄰兩個(gè)外環(huán)之間存在間隙,所述外環(huán)有若干個(gè)弧段彈性串接在一起,所述外環(huán)與所述內(nèi)環(huán)之間設(shè)置有位移傳感器。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述內(nèi)環(huán)外周設(shè)有一個(gè)外環(huán),所述操控對(duì)象位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系內(nèi);
當(dāng)所述外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿x軸移動(dòng);
當(dāng)所述外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿y軸移動(dòng)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述內(nèi)環(huán)外周設(shè)有兩個(gè)外環(huán),分別為并排設(shè)置的第一外環(huán)和第二外環(huán),所述操控對(duì)象位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系內(nèi),且所述操控對(duì)象安裝在旋轉(zhuǎn)部上;
當(dāng)所述第一外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于x軸的方向移動(dòng);
當(dāng)所述第一外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于y軸的方向移動(dòng);
當(dāng)所述第二外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以所述旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使所述操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于x軸;
當(dāng)所述第二外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以所述旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使所述操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于y軸。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述內(nèi)環(huán)外周設(shè)有三個(gè)外環(huán),分別為第一外環(huán)、第二外環(huán)和第三外環(huán),所述操控對(duì)象位于x軸-y軸-z軸三維坐標(biāo)系內(nèi),且所述操控對(duì)象安裝在旋轉(zhuǎn)部上;
當(dāng)所述第一外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于x軸的方向移動(dòng);
當(dāng)所述第一外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于y軸的方向移動(dòng);
當(dāng)所述第二外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以所述旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使所述操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于x軸;
當(dāng)所述第二外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以所述旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使所述操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于y軸;
當(dāng)所述第三外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于z軸的方向移動(dòng)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述內(nèi)環(huán)外周設(shè)有兩個(gè)外環(huán),分別為第一外環(huán)和第二外環(huán),所述操控對(duì)象位于x軸-y軸-z軸三維坐標(biāo)系內(nèi);
當(dāng)所述第一外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于x軸的方向移動(dòng);
當(dāng)所述第一外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于y軸的方向移動(dòng);
當(dāng)所述第二外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于z軸的方向移動(dòng)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,每個(gè)外環(huán)在內(nèi)環(huán)的外周表面均對(duì)應(yīng)有一圈弧形槽,所述外環(huán)內(nèi)周表面陷入所述弧形槽內(nèi)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述指環(huán)通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述操控器連接。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述內(nèi)環(huán)內(nèi)周還設(shè)置有軟襯墊圈,所述軟襯墊圈的厚度可調(diào)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述操控對(duì)象為安裝在機(jī)械手上的醫(yī)用器械工具。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述處理器為安裝有對(duì)應(yīng)應(yīng)用軟件的筆記本電腦、平板電腦或智能手機(jī)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述醫(yī)用器械工具包括:手術(shù)用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。
本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案為:一種操控裝置的操控方法,將所述指環(huán)佩戴在食指上,使用大拇指撥動(dòng)所述外環(huán)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,操控時(shí),通過(guò)圖像顯示器實(shí)時(shí)觀察遠(yuǎn)程端傳輸來(lái)畫(huà)面。
本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明具備以下有益效果:
(1)摒棄了現(xiàn)有操控裝置使用體積較大的握持件的形式,采用結(jié)構(gòu)更小的指環(huán)式操控器,指環(huán)通過(guò)佩戴在手指上,通過(guò)手指,特別是僅僅一個(gè)大拇指的操控便可以實(shí)現(xiàn)主要的操控動(dòng)作。
(2)由于通過(guò)大拇指的指尖與食指的配合動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)盲式操作,操控者無(wú)需低頭看指環(huán)與手指的相對(duì)位置,僅僅需要大拇指的觸感便可以實(shí)現(xiàn)操控,操控者的眼睛便可以專心致志的觀看屏幕上的遠(yuǎn)程畫(huà)面。
(3)通過(guò)內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的配合相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)四個(gè)方向的動(dòng)作,方便拇指的微小動(dòng)作。
(4)通過(guò)在同一個(gè)置換上設(shè)置兩個(gè)或三個(gè)外環(huán)的技術(shù)方案成功將兩個(gè)指環(huán)或三個(gè)指環(huán)情形并成一個(gè),集約化的設(shè)置指環(huán),使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化。
(5)軟襯墊圈可以保證手指與指環(huán)之間套接穩(wěn)定性,為后續(xù)操控提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),同時(shí)通過(guò)調(diào)整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫(yī)生由于手指粗細(xì)不同造成的不便。
(6)醫(yī)用器械工具等安轉(zhuǎn)在機(jī)械手上,通過(guò)機(jī)械手來(lái)執(zhí)行各種遠(yuǎn)程指令,操控者通過(guò)遠(yuǎn)程端的攝像機(jī)回傳的拍攝畫(huà)面,并通過(guò)處理器的顯示屏來(lái)實(shí)現(xiàn)觀看,顯示屏也可以vr、ar設(shè)備,便于更加真實(shí)的反省遠(yuǎn)程端的手術(shù)畫(huà)面。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明;
圖1是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的爆炸圖;
圖3是本發(fā)明的第二種和第四種優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明的第二種和第四種優(yōu)選實(shí)施例的爆炸圖;
圖5是本發(fā)明的第三種優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本發(fā)明的第三種優(yōu)選實(shí)施例的爆炸圖;
圖中:1、內(nèi)環(huán);2、弧形槽;3、外環(huán);4、第一外環(huán);5、第二外環(huán);6、第三外環(huán);7、軟襯墊圈;8、數(shù)據(jù)線通孔。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
一種遠(yuǎn)程醫(yī)療操控裝置,包括:設(shè)置在遠(yuǎn)程端的圖像采集器和操控對(duì)象,設(shè)置在本地端的圖像顯示器和操控器,遠(yuǎn)程端與本地端通過(guò)網(wǎng)路信號(hào)連接,操控器包括至少一個(gè)與處理器連接的指環(huán);
指環(huán)包括內(nèi)環(huán)和套在內(nèi)環(huán)外周的若干個(gè)外環(huán),外環(huán)能夠相對(duì)內(nèi)環(huán)沿自身軸線旋轉(zhuǎn),外環(huán)能夠相對(duì)內(nèi)環(huán)沿自身軸向偏移;
如果是兩個(gè)或三個(gè)外環(huán),則相鄰兩個(gè)外環(huán)之間存在間隙,這樣相鄰兩個(gè)外環(huán)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)和偏移便不會(huì)相互干擾,且大拇指在選取不同外環(huán)時(shí)可以存在足夠的空間,防止誤觸其他外環(huán)。同一個(gè)指環(huán)上的不同外環(huán)表面設(shè)置不同的凸點(diǎn)或凸紋,保證大拇指通過(guò)觸感便可以區(qū)分不同的外環(huán)。
外環(huán)有若干個(gè)弧段彈性串接在一起,外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間設(shè)置有位移傳感器,通過(guò)彈性連接,保證外環(huán)在被推出偏移后,彈性力提供外環(huán)的位移恢復(fù)力,使外環(huán)及時(shí)回到弧形槽內(nèi);位移傳感器可將外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)和相對(duì)偏移情況轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程端形成指令。
每個(gè)外環(huán)在內(nèi)環(huán)的外周表面均對(duì)應(yīng)有一圈弧形槽,外環(huán)內(nèi)周表面陷入弧形槽內(nèi),弧形槽保證外環(huán)可以比較穩(wěn)定的固定在內(nèi)環(huán)上,且在外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)不容易脫離外環(huán)。
指環(huán)通過(guò)數(shù)據(jù)線與操控器連接。
內(nèi)環(huán)內(nèi)周還設(shè)置有軟襯墊圈,軟襯墊圈的厚度可調(diào)。軟襯墊圈可以保證手指與指環(huán)之間套接穩(wěn)定性,為后續(xù)操控提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),同時(shí)通過(guò)調(diào)整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫(yī)生由于手指粗細(xì)不同造成的不便。
操控對(duì)象為安裝在機(jī)械手上的醫(yī)用器械工具,醫(yī)用器械工具包括:手術(shù)用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。
處理器為安裝有對(duì)應(yīng)應(yīng)用軟件的筆記本電腦、平板電腦或智能手機(jī)。
如圖1和圖2所示為本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中:
內(nèi)環(huán)外周設(shè)有一個(gè)外環(huán),操控對(duì)象位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系內(nèi);
當(dāng)外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿x軸移動(dòng);
當(dāng)外環(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿y軸移動(dòng)。
通過(guò)上述的操控可以保證醫(yī)用器械工具在二維平面內(nèi)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)二維的平面位移。
如圖3和圖4所示為本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中:
內(nèi)環(huán)外周設(shè)有兩個(gè)外環(huán),分別為并排設(shè)置的第一外環(huán)和第二外環(huán),操控對(duì)象位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系內(nèi),且操控對(duì)象安裝在旋轉(zhuǎn)部上;
當(dāng)?shù)谝煌猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于x軸的方向移動(dòng);
當(dāng)?shù)谝煌猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于y軸的方向移動(dòng);
當(dāng)?shù)诙猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于x軸;
當(dāng)?shù)诙猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于y軸。
通過(guò)上述的操控可以保證醫(yī)用器械工具在二維平面內(nèi)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)角度,實(shí)現(xiàn)二維的平面位移和醫(yī)用器械工具的空間姿態(tài)調(diào)整。如果醫(yī)用器械工具為刀具時(shí),位移保證刀具到達(dá)預(yù)定位置以及割劃動(dòng)作,角度保證刀具的刀刃姿態(tài)和刀刃朝向。
如圖5和圖6所示為本發(fā)明的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中:
內(nèi)環(huán)外周設(shè)有三個(gè)外環(huán),分別為第一外環(huán)、第二外環(huán)和第三外環(huán),操控對(duì)象位于x軸-y軸-z軸三維坐標(biāo)系內(nèi),且操控對(duì)象安裝在旋轉(zhuǎn)部上;
當(dāng)?shù)谝煌猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于x軸的方向移動(dòng);
當(dāng)?shù)谝煌猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于y軸的方向移動(dòng);
當(dāng)?shù)诙猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于x軸;
當(dāng)?shù)诙猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象以旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動(dòng),使操控對(duì)象自由端的擺動(dòng)軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于y軸;
當(dāng)?shù)谌猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于z軸的方向移動(dòng)。
通過(guò)上述的操控可以保證醫(yī)用器械工具在二維平面內(nèi)移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)角度,實(shí)現(xiàn)二維的平面位移和醫(yī)用器械工具的空間姿態(tài)調(diào)整。如果醫(yī)用器械工具為刀具時(shí),位移保證刀具到達(dá)預(yù)定位置以及割劃動(dòng)作,角度保證刀具的刀刃姿態(tài)和刀刃朝向。
如圖3和圖4所示為本發(fā)明的第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中:
內(nèi)環(huán)外周設(shè)有兩個(gè)外環(huán),分別為第一外環(huán)和第二外環(huán),操控對(duì)象位于x軸-y軸-z軸三維坐標(biāo)系內(nèi);
當(dāng)?shù)谝煌猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于x軸的方向移動(dòng);
當(dāng)?shù)谝煌猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做偏移時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于y軸的方向移動(dòng);
當(dāng)?shù)诙猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的指令為:指令操控對(duì)象沿平行于z軸的方向移動(dòng)。
通過(guò)上述的操控可以保證醫(yī)用器械工具在三維空間內(nèi)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)三維空間位移。
一種操控裝置的操控方法,將指環(huán)佩戴在食指上,使用大拇指撥動(dòng)外環(huán)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,操控時(shí),通過(guò)圖像顯示器實(shí)時(shí)觀察遠(yuǎn)程端傳輸來(lái)畫(huà)面。通過(guò)將操控裝置和顯示屏等設(shè)備數(shù)據(jù)連接電腦或手機(jī)等便攜處理器,然后食指佩戴指環(huán)即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。
以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定技術(shù)性范圍。