一种手术机器人的控制方法、装置、设备及介质与流程

未命名 09-01 阅读:96 评论:0


1.本技术涉及医疗器械领域,特别是涉及一种手术机器人的控制方法、装置、设备及介质。


背景技术:

2.随着科技的进步与发展,手术机器人集合多项现代高科技手段于一体,在临床上外科有大量的应用,不同于传统的手术概念,外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术,手术机器人的出现给医疗业带来了极大的进步,在世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。
3.手术机器人是由医生操作控制手柄从而控制手术机器人进行手术的,为避免医疗事故的发生,当医生的手与操作手柄分离时,需要对手术机器人进行锁定。目前现有技术有通过硬件实现人手检测的技术,例如现有技术cn211761586u通过设置在控制手柄上的红外线采集方案检测人手与手柄是否分离。但现有技术没有通过控制方法对于人手离开手术机器人控制手柄的判定。
4.鉴于上述技术,寻求一种手术机器人的控制方法、装置、设备及介质是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.本技术的目的是提供一种手术机器人的控制方法、装置、设备及介质,对人手是否离开手术机器人的控制手柄进行判断,若检测到人手离开手术机器人的控制手柄就锁定手术机器人,避免医疗事故的发生。
6.为解决上述技术问题,本技术提供一种手术机器人的控制方法,包括:
7.获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值;其中,各预设时刻为接近当前时刻的若干个连续的采集时刻;
8.确定每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值;
9.将每个差值进行加权后加总得到参考值;
10.根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。
11.优选地,不同两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值对应的加权系数不同;
12.每两个相邻时刻中时间靠近当前时刻的时刻为第一相邻时刻;
13.与每一差值对应的对应加权系数,与该差值对应第一相邻时刻的采集次序成负相关关系。
14.优选地,将每个差值进行加权后加总得到参考值包括:
15.根据采集次序确定每个差值所对应的加权系数;
16.将每个差值与所对应加权系数的乘积的和作为参考值。
17.优选地,加权系数为预设系数除以采集次序的平方;
18.其中,采集次序为第一相邻时刻的采集次序。
19.优选地,根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人包括:
20.判断参考值是否小于预设值;
21.若是,则锁定手术机器人;
22.若否,则返回获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值的步骤。
23.优选地,在获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值之前,还包括:
24.判断是否接收到控制手柄上红外接收器的在位信号;
25.若否,则进入获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值的步骤;
26.若是,则根据红外接收器输出的信号判定人手是否离开手术机器人;
27.如果红外接收器输出的信号表征红外接收器接收到红外信号,则根据红外接收器接收红外信号的时间与当前时间的关系确定是否锁定手术机器人;
28.如果红外接收器输出的信号表征红外接收器未接收到红外信号,则返回根据红外接收器输出的信号是否表征红外接收器接收到红外信号以判定人手是否离开手术机器人的步骤。
29.优选地,根据红外接收器接收红外信号的时间与实时时间的关系确定是否锁定手术机器人包括:
30.判断红外接收器接收红外信号的时间和所当前时间的差值是否大于预设时间值;
31.若是,则锁定手术机器人;
32.若否,则控制手柄减速,获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,确定每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值,将每个差值与所对应的加权系数的乘积的和作为参考值,判断参考值是否小于预设值;
33.若参考值小于预设值,则返回判断红外接收器接收红外信号的时间和当前时间的差值是否大于预设时间值的步骤;
34.若参考值不小于预设值,则重置红外接收器接收红外信号的时间,并返回判断红外接收器接收红外信号的时间和当前时间的差值是否大于预设时间值的步骤。
35.为解决上述技术问题,本技术还提供了一种手术机器人的控制装置,包括:
36.获取模块,用于获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值;其中,各预设时刻为接近当前时刻的若干个连续的采集时刻;
37.第一确定模块,用于确定每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值;
38.加权模块,将每个差值进行加权后加总得到参考值;
39.第二确定模块,用于根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。
40.为解决上述技术问题,本技术还提供了一种手术机器人的控制设备,包括存储器,用于存储计算机程序;
41.处理器,用于执行计算机程序时实现如上述的人手检测方法的步骤。
42.为解决上述技术问题,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述的人手检测方法的步骤。
43.本技术所提供的一种手术机器人控制方法,首先获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,其中,各预设时刻为接近当前时间的若干个连续的采集时刻,计算每两个相邻时刻
的手柄控制姿态对应值之间的差值,将每个差值进行加权后加总得到参考值,再根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。提供了一种能够检测人手是否离开手术机器人的方法,能够通过判断参考值与预设值的关系从而确定人手是否离开,防止人手离开手术机器人的控制手柄,但手术机器人并未检测到人手的离开,从而导致医疗事故的发生。
44.本技术还提供了一种手术机器人控制装置、设备及介质,与手术机器人控制方法相对应,故具有与手术机器人控制方法相同的有益效果。
附图说明
45.为了更清楚地说明本技术实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本技术实施例提供的手术机器人控制方法的流程图;
47.图2为本技术实施例提供的锁定手术机器人的流程图;
48.图3为本技术另一实施例提供的手术机器人控制方法的流程图;
49.图4为本技术另一实施例提供的手术机器人控制装置的结构图;
50.图5为本技术另一实施例提供的手术机器人的控制设备的结构图。
具体实施方式
51.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护范围。
52.目前对于人手是否离开手术机器人的控制手柄的检测,主要是通过硬件来实现的,比如cn211761586u,在控制手柄的柄部上下两端分别设有红外线发射器和红外接收器,当医生的手握在柄部上时,红外接收器无法接收到红外信号,这就说明医生的手没有离开控制手柄。但目前并没有通过控制方法对于人手离开手术机器人控制手柄的判定。
53.本技术的核心是提供一种手术机器人的控制方法、装置、设备及介质,提出了一种能够检测人手是否离开手术机器人的控制手柄的方法,并且能够在检测到人手离开手术机器人的时候,锁定手术机器人,对手术机器人进行控制。
54.需要说明的是,本技术提供的手术机器人的控制方法,可以由手术机器人中的微控制单元(micro control unit,mcu)实现,也可以由其它类型的控制器实现。
55.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
56.本技术提供了一种手术机器人的控制方法,图1为本技术实施例提供的手术机器人控制方法的流程图;如图1所示,该方法包括如下步骤:
57.s10:获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值;其中,各预设时刻为接近当前时刻的若干个连续的采集时刻。
58.本实施例中mcu或者其它类型的控制器获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,其中,各预设时刻是接近当前时刻的若干个连续的采集时刻,即最近的若干个连续的采集
时刻。本实施例中提到的手柄控制姿态对应值为:医生操作控制手柄后,控制手柄输入至控制系统的控制参数。本步骤中mcu或者其它类型的控制器实时采集最近的若干个时刻的手柄控制姿态,将采集得到的手柄控制姿态对应值记为ti、t
i-1
、t
i-2
、t
i-3
……
t
i-197
、t
i-198
、t
i-n
,其中,i为mcu或者其它类型的控制器全部采集的时刻数量,以采集200个时刻的手柄控制姿态对应值为例,将采集得到的手柄控制姿态对应值记为ti、t
i-1
、t
i-2
、t
i-3
……
t
i-197
、t
i-198
、t
i-199
。可以理解的是,本实施例采集各预设时刻的手柄控制姿态对应值是实时采集的,即mcu或者其它类型的控制器采集到某一时刻的手柄控制姿态对应值后,实时上传。
59.本实施例提到的手柄控制姿态对应值是指手柄的控制姿态所对应的表达值,表示手柄的控制姿态,若采集得到的两个采集时刻的手柄控制姿态对应值不同,这就表示两个采集时刻的手柄的控制姿态不完全相同。
60.需要说明的是,本实施例中提到的若干个连续的采集时刻可以是采集最近的200个时刻,也可以是其它数量,对此不做限定,mcu或者其它类型的控制器实时采集最近的200个时刻的手柄控制姿态对应值仅仅是作为一种优选的实施例。
61.s11:确定每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值。
62.本步骤需要计算每两个相邻时刻采集的手柄控制姿态对应值之间的差值,记为a。例如,步骤s10中mcu或其它类型的控制器实时采集的是最近的200个时刻的手柄控制姿态对应值,则需要计算每两个相邻时刻所采集的手柄控制姿态对应值的差值,其中,ai=t
i-t
i-1
,a
i-1
=t
i-1-t
i-2
,a
i-3
=t
i-2-t
i-3
……ai-196
=t
i-196-t
i-197
,a
i-197
=t
i-197-t
i-198
,a
i-198
=t
i-198-t
i-199

63.s12:将每个差值进行加权后加总得到参考值。
64.步骤s11计算得出了每两个相邻时刻的所采集的手柄控制姿态对应值之间的差值,在得到差值之后,本实施例提出对于每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值的差值赋予不同的权重,将每个差值进行加权后加总得到参考值,将参考值记为p。
65.可以理解的是,为每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值的差值赋予权重的方式可以由多种,比如,一种是选择每10个或者多个手柄控制姿态对应值的差值赋予相同的权重,一种是赋予每个手柄控制姿态对应值的差值不同的权重。
66.s13:根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。
67.本实施例提出的预设值是认为预先设定的值,记为q。本实施例通过比对参考值p和预设值q,从而判定是否锁定手术机器人。比对的方式可以有多种,一种是比较参考值p和预设值q的大小,当参考值p小于预设值q后,锁定手术机器人;一种是可以判断参考值p与预设值q的差值大小,若差值大小在可接收的范围之外,则判断此时人手离开了手术机器人,需要锁定该手术机器人。
68.本技术所提供的一种手术机器人控制方法,首先获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,其中,各预设时刻为接近当前时间的若干个连续的采集时刻,计算每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值,将每个差值进行加权后加总得到参考值,再根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。提供了一种能够检测人手是否离开手术机器人的方法,能够通过判断参考值与预设值的关系从而确定人手是否离开,防止人手离开手术机器人的控制手柄,但手术机器人并未检测到人手的离开,从而导致医疗事故的发生。
69.上述实施例对于手术机器人的控制方法做出了详细的描述,在上述实施例的基础
上,作为一种优选的实施例,为每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值的差值赋予不同的权重。
70.具体实施中,不同两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值对应的加权系数不同;每两个相邻时刻中时间靠近当前时刻的时刻为第一相邻时刻;与每一差值对应的对应加权系数,与该差值对应第一相邻时刻的采集次序成负相关关系。本实施例中将每个差值对应的加权系数赋予不同的权重,即两个不同相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值对应的加权系数不同。并将每两个相邻时刻中时间靠近当前时刻的时刻设置为第一相邻时刻,这是因为考虑到了越靠近当前采集时刻的手柄控制姿态对应值的效用最大,故每一差值对应的对应加权系数,与该差值对应的第一相邻时刻的采集次序成负相关。例如,每两个相邻时刻的差值分别为:ai=t
i-t
i-1
,a
i-1
=t
i-1-t
i-2
,a
i-3
=t
i-2-t
i-3
……ai-196
=t
i-196-t
i-197
,a
i-197
=t
i-197-t
i-198
,a
i-198
=t
i-198-t
i-199
,则为每个差值分配对应的加权系数ki,由于越靠近当前采集时刻的手柄控制姿态效用越大,故将越靠近当前采集时刻的差值乘以越大的加权系数。
71.作为一种优选的实施例,加权系数为预设系数除以采集次序的平方;其中,采集次序为第一相邻时刻的采集次序。
72.选取两个相邻时刻中更靠近当前时刻的时刻作为第一相邻时刻,是为了将越靠近当前采集时刻的手柄控制姿态对应值赋予更大的权重。在实际应用中,计算各个加权系数可以由预设值除以采集次序的平方,采集次序为第一相邻时刻的采集次序。预设值可以设置为1,即各个加权系数ki=1/i2。
73.图2为本技术实施例提供的锁定手术机器人的流程图;如图2所示,在步骤s20采集最近的200个时刻的手柄控制姿态和步骤s21计算每两个相邻时刻之间的差值之后,将每个差值进行加权后加总得到参考值如步骤s22将每个差值乘以加权系数后加总得到参考值p,即p=k
iai
+k
i-1ai-1
+k
i-2ai-2
……ki-197ai-197
+k
i-198ai-198
。其中,ki=1/i2,i为mcu或者其它类型的控制器全部采集的时刻数量。
74.本实施例中根据采集次序确定每个差值所对应的加权系数,并将每个差值与所对应加权系数的乘积的和作为参考值p。且考虑到最靠近当前采集时刻的手柄控制姿态的效用最大,将越靠近当前采集时刻的差值乘以越大的加权系数,从而得到的最终结果越有参考意义。
75.上述实施例对于加权系数做出了详细的描述,在上述实施例的基础上,作为一种优选的实施例,如图2所示,根据参考值p与预设值q的关系确定是否锁定手术机器人如步骤s23和步骤s24所示,判断参考值p是否小于预设值q;若是,则锁定手术机器人;若否,则返回采集最近的200个时刻的手柄控制姿态的步骤。
76.具体实施中,判断计算得出的参考值p是否小于预设值q,其中,q为经验值,作为一种优选的实施例,将q设定为0.00001。
77.本实施例采用最近的200次的手柄控制姿态,并计算得到参考值p与预设值q,通过判断参考值p是否小于预设值q判断人手是否离开,降低了软件处理时间,能够更快的锁定机器人。
78.上述实施例对于手术机器人的控制方法做出了详细的描述,在上述实施例的基础上,作为一种优选的实施例,结合现有的控制手柄可以通过硬件实现人手检测的方案,图3
为本技术另一实施例提供的手术机器人控制方法的流程图;如图3所示,在获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值之前,还包括:
79.s30:判断当前手术机器人的控制手柄上是否有红外接收器,若是,则进入步骤s31,若否,则进入步骤s20。
80.s31:判断红外接收器是否接收到红外信号,接收到红外信号则判断人手离开,如果红外接收器接收到红外信号,则进入步骤s32,如果红外接收器未接收到红外信号,则返回步骤s31,重复判断。
81.s32:记录红外接收器接收到红外信号的时间t0,并判断当前时间ti与t0之间的差值是否超过0.3秒,若判断出当前时间ti与t0之间的差值超过0.3秒,则进入步骤s33,若判断出当前时间ti与t0之间的差值不超过0.3秒,则进入步骤s34。
82.s33:锁定机器人。
83.s34:控制手柄减速;并将实时采集的最近的200个时刻的手柄控制姿态进行计算,计算每两个相邻时刻之间的差值。
84.s35:将每个差值乘以加权系数后加总得到参考值。
85.s36:判断参考值是否小于预设值,若判断得出参考值小于预设值,则返回步骤s32,若判断得出参考值不小于预设值,则进入步骤s37。
86.s37:重置t0。
87.具体实施中,首先判断当前手术机器人的控制手柄上是否有红外接收器,如果手术机器人的控制手柄上设置有红外接收器,则结合红外接收器进行判断,如果手术机器人的控制手柄上未设置红外接收器,则采用计算相邻周期之间差值的方式判断是否锁定手术机器人。其中,结合红外接收器进行是否锁定手术机器人的判断为判断红外接收器是否接收到红外信号,若接收到,则记录红外接收器接收到红外信号的时间t0,比较当前时间ti与t0差值是否大于设定值,设定值为0.3秒。在得出当前时间ti与t0的差值不大于设定值时,需要结合计算相邻周期之间差值的方式判断是否锁定手术机器人,这就需要控制手柄减速,并将实时采集的最近的200个时刻的手柄控制姿态进行计算,计算每两个相邻时刻之间的差值,并将每个差值乘以加权系数后加总得到参考值p。在判断出参考值p小于预设值q时,需要重置t0,即重新计时,在参考值p不小于预设值q时,则返回记录红外接收器接收到红外信号的时间t0,并判断当前时间ti与t0之间的差值是否超过0.3秒。
88.本实施例考虑到现有的控制手柄可以通过硬件实现人手检测的方案,将通过计算相邻周期之间差值的方式判断是否锁定手术机器人与硬件实现人手检测的方案结合,更加准确的判断人手是否离开了手术机器人,并锁定手术机器人。
89.在上述实施例中,对于手术机器人的控制方法进行了详细描述,本技术还提供手术机器人的控制装置对应的实施例。需要说明的是,本技术从两个角度对装置部分的实施例进行描述,一种是基于功能模块的角度,另一种是基于硬件的角度。
90.基于功能模块的角度,本技术提供了一种手术机器人的控制装置,图4为本技术另一实施例提供的手术机器人控制装置的结构图;如图4所示,该装置包括:
91.获取模块10,用于获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值;其中,各预设时刻为接近当前时刻的若干个连续的采集时刻;
92.第一确定模块11,用于确定每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值;
93.加权模块12,将每个差值进行加权后加总得到参考值;
94.第二确定模块13,用于根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。
95.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应,因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
96.本技术所提供的一种手术机器人控制装置,首先由获取模块10获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,其中,各预设时刻为接近当前时间的若干个连续的采集时刻,第一确定模块11计算每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值,加权模块12将每个差值进行加权后加总得到参考值,再由第二确定模块13根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。提供了一种能够检测人手是否离开手术机器人的装置,能够通过判断参考值与预设值的关系从而确定人手是否离开,防止人手离开手术机器人的控制手柄,但手术机器人并未检测到人手的离开,从而导致医疗事故的发生。
97.在上述实施例的基础上,加权模块12中,不同两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值对应的加权系数不同;每两个相邻时刻中时间靠近当前时刻的时刻为第一相邻时刻;与每一差值对应的对应加权系数,与该差值对应第一相邻时刻的采集次序成负相关关系。
98.加权模块12,具体用于根据采集次序确定每个差值所对应的加权系数;将每个差值与所对应加权系数的乘积的和作为参考值。
99.加权模块12中的加权系数为预设系数除以采集次序的平方;其中,采集次序为第一相邻时刻的采集次序。
100.第二确定模块13,具体用于判断参考值是否小于预设值;若是,则触发锁定模块;若否,则触发获取模块10;
101.锁定模块,用于锁定手术机器人。
102.手术机器人控制装置还包括:第一判断模块,用于在获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值之前,判断是否接收到控制手柄上红外接收器的在位信号;若否,则触发获取模块10;若是,则触发第二判断模块;
103.第二判断模块,用于根据红外接收器输出的信号判定人手是否离开手术机器人,如果红外接收器输出的信号表征红外接收器接收到红外信号,则触发第三判断模块,如果红外接收器输出的信号表征红外接收器未接收到红外信号,则再次根据红外接收器输出的信号是否表征红外接收器接收到红外信号以判定人手是否离开手术机器人;
104.第三判断模块,用于根据红外接收器接收红外信号的时间与当前时间的关系确定是否锁定手术机器人。
105.第三判断模块,具体用于判断红外接收器接收红外信号的时间和所当前时间的差值是否大于预设时间值;若是,则触发锁定模块;若否,则触发控制模块;
106.锁定模块,用于锁定手术机器人;
107.控制模块,用于控制手柄减速,获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,确定每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值,将每个差值与所对应的加权系数的乘积的和作为参考值,判断参考值是否小于预设值,如果是,则触发第三判断模块,如果否,则触发重置模块,并触发第三判断模块;
108.重置模块,用于重置红外接收器接收红外信号的时间。
109.图5为本技术另一实施例提供的手术机器人的控制设备的结构图;如图5所示,手术机器人的控制设备包括:存储器20,用于存储计算机程序;
110.处理器21,用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的手术机器人的控制方法的步骤。
111.本实施例提供的手术机器人的控制设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
112.其中,处理器21可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称中央处理器(central processing unit,cpu);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器21可以集成有图像处理器(graphics processing unit,gpu),gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器21还可以包括人工智能(artificial intelligence,ai)处理器,该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
113.存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中,存储器20至少用于存储以下计算机程序201,其中,该计算机程序被处理器21加载并执行之后,能够实现前述任一实施例公开的手术机器人的控制方法的相关步骤。另外,存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等,存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中,操作系统202可以包括windows、unix、linux等。数据203可以包括但不限于涉及手术机器人的控制方法的相关数据等。
114.在一些实施例中,手术机器人的控制设备还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
115.本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构并不构成对手术机器人的控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的组件。
116.本技术实施例提供的手术机器人的控制设备,包括存储器和处理器,处理器在执行存储器存储的程序时,能够实现如下方法:
117.首先获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,其中,各预设时刻为接近当前时间的若干个连续的采集时刻,计算每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值,将每个差值进行加权后加总得到参考值,再根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。提供了一种能够检测人手是否离开手术机器人的方法,能够通过判断参考值与预设值的关系从而确定人手是否离开,防止人手离开手术机器人的控制手柄,但手术机器人并未检测到人手的离开,从而导致医疗事故的发生。
118.最后,本技术还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。
119.可以理解的是,如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立
的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
120.以上对本技术所提供的一种手术机器人的控制方法、装置、设备及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以对本技术进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
121.还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征:
1.一种手术机器人的控制方法,其特征在于,包括:获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值;其中,各所述预设时刻为接近当前时刻的若干个连续的采集时刻;确定每两个相邻时刻的所述手柄控制姿态对应值之间的差值;将每个所述差值进行加权后加总得到参考值;根据所述参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。2.根据权利要求1所述的手术机器人的控制方法,其特征在于,不同两个所述相邻时刻的所述手柄控制姿态对应值之间的差值对应的加权系数不同;每两个所述相邻时刻中时间靠近当前时刻的时刻为第一相邻时刻;与每一所述差值对应的对应加权系数,与该差值对应第一相邻时刻的采集次序成负相关关系。3.根据权利要求2所述的手术机器人的控制方法,其特征在于,所述将每个所述差值进行加权后加总得到参考值包括:根据采集次序确定每个所述差值所对应的加权系数;将每个所述差值与所对应加权系数的乘积的和作为参考值。4.根据权利要求3所述的手术机器人的控制方法,其特征在于,所述加权系数为预设系数除以所述采集次序的平方;其中,所述采集次序为所述第一相邻时刻的采集次序。5.根据权利要求4所述的手术机器人的控制方法,其特征在于,所述根据所述参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人包括:判断所述参考值是否小于所述预设值;若是,则锁定所述手术机器人;若否,则返回所述获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值的步骤。6.根据权利要求1至5任意一项所述的手术机器人的控制方法,其特征在于,在所述获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值之前,还包括:判断是否接收到控制手柄上红外接收器的在位信号;若否,则进入所述获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值的步骤;若是,则根据所述红外接收器输出的信号判定人手是否离开所述手术机器人;如果所述红外接收器输出的信号表征所述红外接收器接收到红外信号,则根据所述红外接收器接收所述红外信号的时间与当前时间的关系确定是否锁定所述手术机器人;如果所述红外接收器输出的信号表征所述红外接收器未接收到红外信号,则返回所述根据所述红外接收器输出的信号是否表征所述红外接收器接收到红外信号以判定人手是否离开所述手术机器人的步骤。7.根据权利要求6所述的手术机器人的控制方法,其特征在于,所述根据所述红外接收器接收所述红外信号的时间与实时时间的关系确定是否锁定所述手术机器人包括:判断所述红外接收器接收所述红外信号的时间和所当前时间的差值是否大于预设时间值;若是,则锁定所述手术机器人;若否,则控制所述手柄减速,获取各所述预设时刻的手柄控制姿态对应值,确定每两个
相邻时刻的所述手柄控制姿态对应值之间的差值,将每个所述差值与所对应的加权系数的乘积的和作为参考值,判断所述参考值是否小于所述预设值;若所述参考值小于所述预设值,则返回所述判断所述红外接收器接收所述红外信号的时间和所述当前时间的差值是否大于预设时间值的步骤;若所述参考值不小于所述预设值,则重置所述红外接收器接收所述红外信号的时间,并返回所述判断所述红外接收器接收所述红外信号的时间和所述当前时间的差值是否大于预设时间值的步骤。8.一种手术机器人的控制装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值;其中,各所述预设时刻为接近当前时刻的若干个连续的采集时刻;第一确定模块,用于确定每两个相邻时刻的所述手柄控制姿态对应值之间的差值;加权模块,将每个所述差值进行加权后加总得到参考值;第二确定模块,用于根据所述参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。9.一种手术机器人的控制设备,其特征在于,包括存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的人手检测方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质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如权利要求1至7任一项所述的人手检测方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种手术机器人控制方法、装置、设备及介质,应用于医疗器械领域。本申请所提供的一种手术机器人控制方法,首先获取各预设时刻的手柄控制姿态对应值,其中,各预设时刻为接近当前时间的若干个连续的采集时刻,计算每两个相邻时刻的手柄控制姿态对应值之间的差值,将每个差值进行加权后加总得到参考值,再根据参考值与预设值的关系确定是否锁定手术机器人。提供了一种能够检测人手是否离开手术机器人的方法,能够通过判断参考值与预设值的关系从而确定人手是否离开,防止人手离开手术机器人的控制手柄,但手术机器人并未检测到人手的离开,从而导致医疗事故的发生。从而导致医疗事故的发生。从而导致医疗事故的发生。


技术研发人员:赵颖申 陈浩 李耀
受保护的技术使用者:成都博恩思医学机器人有限公司
技术研发日:2023.05.23
技术公布日:2023/8/24
版权声明

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