遠程醫療操控裝置以及操控方法與流程

2023-10-11 07:57:29

本發明涉及一種遠程醫療技術，尤其涉及一種遠程醫療操控裝置以及操控方法。

背景技術：

遠程醫療，特別是應用在遠程手術上的技術不但需要藉助網絡的信息傳輸，同時也要藉助於操控的硬體設備。特別是本地端主刀醫生以及遠程端的手術臺和患者，均需要通過網際網路等網路銜接兩邊的硬體設備。現有技術中的遠程操控系統的硬體設備比較笨重，給主刀醫生的隨身攜帶造成了一定的麻煩。因此需要一種藉助以隨身攜帶方便的筆記本電腦或智慧型手機為中心，進行控制和數據處理的處理器，然後在配置比較輕便的操控裝置，保證通過數據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。

技術實現要素：

本發明克服了現有技術的不足，提供一種遠程醫療操控裝置以及操控方法。

為達到上述目的，本發明採用的第一種技術方案為：一種遠程醫療操控裝置，包括：設置在遠程端的圖像採集器和操控對象，設置在本地端的圖像顯示器和操控器，遠程端與本地端通過網路信號連接，所述操控器包括至少一個與處理器連接的指環；

指環包括內環和套在所述內環外周的若干個外環，所述外環能夠相對所述內環沿自身軸線旋轉，所述外環能夠相對所述內環沿自身軸向偏移；

相鄰兩個外環之間存在間隙，所述外環有若干個弧段彈性串接在一起，所述外環與所述內環之間設置有位移傳感器。

本發明一個較佳實施例中，所述內環外周設有一個外環，所述操控對象位於x軸-y軸二維坐標系內；

當所述外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿x軸移動；

當所述外環相對內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象沿y軸移動。

本發明一個較佳實施例中，所述內環外周設有兩個外環，分別為並排設置的第一外環和第二外環，所述操控對象位於x軸-y軸二維坐標系內，且所述操控對象安裝在旋轉部上；

當所述第一外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於x軸的方向移動；

當所述第一外環相對內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行於y軸的方向移動；

當所述第二外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象以所述旋轉部為中心轉動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於x軸；

當所述第二外環相對內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象以所述旋轉部為中心轉動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於y軸。

本發明一個較佳實施例中，所述內環外周設有三個外環，分別為第一外環、第二外環和第三外環，所述操控對象位於x軸-y軸-z軸三維坐標系內，且所述操控對象安裝在旋轉部上；

當所述第一外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於x軸的方向移動；

當所述第一外環相對內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行於y軸的方向移動；

當所述第二外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象以所述旋轉部為中心轉動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於x軸；

當所述第二外環相對內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象以所述旋轉部為中心轉動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於y軸；

當所述第三外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於z軸的方向移動。

本發明一個較佳實施例中，所述內環外周設有兩個外環，分別為第一外環和第二外環，所述操控對象位於x軸-y軸-z軸三維坐標系內；

當所述第一外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於x軸的方向移動；

當所述第一外環相對內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行於y軸的方向移動；

當所述第二外環相對內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於z軸的方向移動。

本發明一個較佳實施例中，每個外環在內環的外周表面均對應有一圈弧形槽，所述外環內周表面陷入所述弧形槽內。

本發明一個較佳實施例中，所述指環通過數據線與所述操控器連接。

本發明一個較佳實施例中，所述內環內周還設置有軟襯墊圈，所述軟襯墊圈的厚度可調。

本發明一個較佳實施例中，所述操控對象為安裝在機械手上的醫用器械工具。

本發明一個較佳實施例中，所述處理器為安裝有對應應用軟體的筆記本電腦、平板電腦或智慧型手機。

本發明一個較佳實施例中，所述醫用器械工具包括：手術用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。

本發明採用的第二種技術方案為：一種操控裝置的操控方法，將所述指環佩戴在食指上，使用大拇指撥動所述外環進行遠程操控，操控時，通過圖像顯示器實時觀察遠程端傳輸來畫面。

本發明解決了背景技術中存在的缺陷，本發明具備以下有益效果：

（1）摒棄了現有操控裝置使用體積較大的握持件的形式，採用結構更小的指環式操控器，指環通過佩戴在手指上，通過手指，特別是僅僅一個大拇指的操控便可以實現主要的操控動作。

（2）由於通過大拇指的指尖與食指的配合動作，實現盲式操作，操控者無需低頭看指環與手指的相對位置，僅僅需要大拇指的觸感便可以實現操控，操控者的眼睛便可以專心致志的觀看屏幕上的遠程畫面。

（3）通過內環和外環之間的配合相對運動實現四個方向的動作，方便拇指的微小動作。

（4）通過在同一個置換上設置兩個或三個外環的技術方案成功將兩個指環或三個指環情形並成一個，集約化的設置指環，使設備結構更加簡化。

（5）軟襯墊圈可以保證手指與指環之間套接穩定性，為後續操控提供穩定的結構，同時通過調整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫生由於手指粗細不同造成的不便。

（6）醫用器械工具等安轉在機械手上，通過機械手來執行各種遠程指令，操控者通過遠程端的攝像機回傳的拍攝畫面，並通過處理器的顯示屏來實現觀看，顯示屏也可以vr、ar設備，便於更加真實的反省遠程端的手術畫面。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明；

圖1是本發明的第一種優選實施例的立體結構圖；

圖2是本發明的第一種優選實施例的爆炸圖；

圖3是本發明的第二種和第四種優選實施例的立體結構圖；

圖4是本發明的第二種和第四種優選實施例的爆炸圖；

圖5是本發明的第三種優選實施例的立體結構圖；

圖6是本發明的第三種優選實施例的爆炸圖；

圖中：1、內環；2、弧形槽；3、外環；4、第一外環；5、第二外環；6、第三外環；7、軟襯墊圈；8、數據線通孔。

具體實施方式

現在結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

一種遠程醫療操控裝置，包括：設置在遠程端的圖像採集器和操控對象，設置在本地端的圖像顯示器和操控器，遠程端與本地端通過網路信號連接，操控器包括至少一個與處理器連接的指環；

指環包括內環和套在內環外周的若干個外環，外環能夠相對內環沿自身軸線旋轉，外環能夠相對內環沿自身軸向偏移；

如果是兩個或三個外環，則相鄰兩個外環之間存在間隙，這樣相鄰兩個外環之間的轉動和偏移便不會相互幹擾，且大拇指在選取不同外環時可以存在足夠的空間，防止誤觸其他外環。同一個指環上的不同外環表面設置不同的凸點或凸紋，保證大拇指通過觸感便可以區分不同的外環。

外環有若干個弧段彈性串接在一起，外環與內環之間設置有位移傳感器，通過彈性連接，保證外環在被推出偏移後，彈性力提供外環的位移恢復力，使外環及時回到弧形槽內；位移傳感器可將外環與內環之間的相對旋轉和相對偏移情況轉化成數據即時傳輸到遠程端形成指令。

每個外環在內環的外周表面均對應有一圈弧形槽，外環內周表面陷入弧形槽內，弧形槽保證外環可以比較穩定的固定在內環上，且在外環相對內環運動時不容易脫離外環。

指環通過數據線與操控器連接。

內環內周還設置有軟襯墊圈，軟襯墊圈的厚度可調。軟襯墊圈可以保證手指與指環之間套接穩定性，為後續操控提供穩定的結構，同時通過調整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫生由於手指粗細不同造成的不便。

操控對象為安裝在機械手上的醫用器械工具，醫用器械工具包括：手術用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。

處理器為安裝有對應應用軟體的筆記本電腦、平板電腦或智慧型手機。

如圖1和圖2所示為本發明的第一個優選實施例中：

內環外周設有一個外環，操控對象位於x軸-y軸二維坐標系內；

當外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿x軸移動；

當外環相對內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象沿y軸移動。

通過上述的操控可以保證醫用器械工具在二維平面內移動，實現二維的平面位移。

如圖3和圖4所示為本發明的第二個優選實施例中：

內環外周設有兩個外環，分別為並排設置的第一外環和第二外環，操控對象位於x軸-y軸二維坐標系內，且操控對象安裝在旋轉部上；

當第一外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於x軸的方向移動；

當第一外環相對內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行於y軸的方向移動；

當第二外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象以旋轉部為中心轉動，使操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於x軸；

當第二外環相對內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象以旋轉部為中心轉動，使操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於y軸。

通過上述的操控可以保證醫用器械工具在二維平面內移動和旋轉角度，實現二維的平面位移和醫用器械工具的空間姿態調整。如果醫用器械工具為刀具時，位移保證刀具到達預定位置以及割划動作，角度保證刀具的刀刃姿態和刀刃朝向。

如圖5和圖6所示為本發明的第三個優選實施例中：

內環外周設有三個外環，分別為第一外環、第二外環和第三外環，操控對象位於x軸-y軸-z軸三維坐標系內，且操控對象安裝在旋轉部上；

當第一外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於x軸的方向移動；

當第一外環相對內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行於y軸的方向移動；

當第二外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象以旋轉部為中心轉動，使操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於x軸；

當第二外環相對內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象以旋轉部為中心轉動，使操控對象自由端的擺動軌跡位於x軸-y軸二維坐標系上的投影平行於y軸；

當第三外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於z軸的方向移動。

通過上述的操控可以保證醫用器械工具在二維平面內移動和旋轉角度，實現二維的平面位移和醫用器械工具的空間姿態調整。如果醫用器械工具為刀具時，位移保證刀具到達預定位置以及割划動作，角度保證刀具的刀刃姿態和刀刃朝向。

如圖3和圖4所示為本發明的第四個優選實施例中：

內環外周設有兩個外環，分別為第一外環和第二外環，操控對象位於x軸-y軸-z軸三維坐標系內；

當第一外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於x軸的方向移動；

當第一外環相對內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行於y軸的方向移動；

當第二外環相對內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行於z軸的方向移動。

通過上述的操控可以保證醫用器械工具在三維空間內移動，實現三維空間位移。

一種操控裝置的操控方法，將指環佩戴在食指上，使用大拇指撥動外環進行遠程操控，操控時，通過圖像顯示器實時觀察遠程端傳輸來畫面。通過將操控裝置和顯示屏等設備數據連接電腦或手機等便攜處理器，然後食指佩戴指環即可實現遠程操控。

以上依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定技術性範圍。