[發(fā)明專利]醫(yī)療系統(tǒng)及其操作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680042907.1
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN107847286A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井上慎太郎
• 申請（專利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會社
• 主分類號: A61B34/35
• 分類號: A61B34/35
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,牛孝靈

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療系統(tǒng)及其操作方法。

本申請基于2015年7月23日在美利堅(jiān)合眾國提交的美國臨時專利申請第62/195,869號要求優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。

背景技術(shù)

用于在人體內(nèi)進(jìn)行手術(shù)等的醫(yī)療系統(tǒng)已廣為人知。

例如，專利文獻(xiàn)1公開了一種使用內(nèi)窺鏡用處置器具的處置方法，其中該內(nèi)窺鏡用處置器具插通在具有攝像部的軟性內(nèi)窺鏡的通道內(nèi)。專利文獻(xiàn)1公開的軟性內(nèi)窺鏡具有用于手動調(diào)節(jié)軟性內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端部分的朝向的旋鈕。在專利文獻(xiàn)1公開的技術(shù)中，通過手動操作內(nèi)窺鏡的旋鈕，能夠在攝像部的可動范圍內(nèi)使攝像部和內(nèi)窺鏡用處置器具成為任意的姿態(tài)。

另外，專利文獻(xiàn)2公開了一種能夠自動調(diào)節(jié)末端執(zhí)行器的角度以使末端執(zhí)行器朝向設(shè)定在目標(biāo)物上的基準(zhǔn)點(diǎn)的醫(yī)療系統(tǒng)。在專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中，用于使末端執(zhí)行器朝向基準(zhǔn)點(diǎn)的動作實(shí)現(xiàn)了自動化，所以操作者的負(fù)擔(dān)得以減輕。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-195489號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2015-24026號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在專利文獻(xiàn)1公開的技術(shù)中，若要進(jìn)行在使攝像部朝向目標(biāo)物的狀態(tài)下將目標(biāo)物與攝像部的距離保持一定(固定)的操作，對內(nèi)窺鏡的操作者而言負(fù)擔(dān)非常大。另外，在專利文獻(xiàn)2公開的技術(shù)中，操作者必須通過手動作業(yè)來調(diào)節(jié)末端執(zhí)行器與目標(biāo)物的距離。

本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，目的在于提供一種能夠在醫(yī)療系統(tǒng)的可動范圍內(nèi)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)使得相對于目標(biāo)物成為合適的位置關(guān)系的醫(yī)療系統(tǒng)及其操作方法。

解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明的一個技術(shù)方案提供一種醫(yī)療系統(tǒng)，其特征在于，包括：遠(yuǎn)端端部，其包括末端執(zhí)行器和使所述末端執(zhí)行器的朝向和位置變化的多個關(guān)節(jié)；產(chǎn)生用于使所述關(guān)節(jié)動作的動力的驅(qū)動部；和控制所述驅(qū)動部的控制部，所述控制部包括：特征點(diǎn)設(shè)定部，其提取目標(biāo)物的特征點(diǎn)并基于所述特征點(diǎn)識別所述目標(biāo)物；測量所述末端執(zhí)行器與所述目標(biāo)物的距離的距離測量部；修正量運(yùn)算部，其以使得所述末端執(zhí)行器朝向所述目標(biāo)物并且所述末端執(zhí)行器與所述目標(biāo)物的距離成為規(guī)定距離的方式，計(jì)算所述關(guān)節(jié)的動作量；和驅(qū)動信號生成部，其基于所述動作量生成用于使所述驅(qū)動部動作的驅(qū)動信號并將該驅(qū)動信號輸出到所述驅(qū)動部。

上述技術(shù)方案的醫(yī)療系統(tǒng)也可以采用這樣的方式，即，還包括與所述控制部連接并檢測所述關(guān)節(jié)從外部受到的力的力檢測部，所述控制部還包括判斷所述關(guān)節(jié)從外部受到的力是否超過了規(guī)定值的外力判斷部，所述修正量運(yùn)算部在所述外力判斷部判斷為所述力超過了所述規(guī)定值的情況下，生成用于使所述末端執(zhí)行器與所述目標(biāo)物的距離較所述規(guī)定距離縮短的修正指令。

上述技術(shù)方案的醫(yī)療系統(tǒng)也可以采用這樣的方式，即，還包括與所述控制部連接并檢測所述關(guān)節(jié)從外部受到的力的力檢測部，所述遠(yuǎn)端端部包括3個以上的所述關(guān)節(jié)，所述控制部還包括關(guān)節(jié)確定部，該關(guān)節(jié)確定部用于確定多個所述關(guān)節(jié)中的被施加了超過規(guī)定值的所述力的關(guān)節(jié)，所述修正量運(yùn)算部以使得所述關(guān)節(jié)確定部所確定的關(guān)節(jié)上施加的所述力成為所述規(guī)定值以下，并且所述末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)被維持的方式，生成用于使所述關(guān)節(jié)確定部所確定的關(guān)節(jié)移動的修正指令。

也可以采用這樣的方式，即，所述末端執(zhí)行器包括拍攝所述目標(biāo)物的攝像部，所述特征點(diǎn)設(shè)定部使用所述攝像部拍攝的圖像識別所述目標(biāo)物，所述修正量運(yùn)算部以使得所述目標(biāo)部位于所述攝像部的圖像中心的方式計(jì)算所述驅(qū)動部的動作量。

也可以采用這樣的方式，即，所述攝像部能夠拍攝所述目標(biāo)物的立體圖像，所述距離測量部使用所述立體圖像計(jì)算所述目標(biāo)物與所述攝像部的距離。

上述技術(shù)方案的醫(yī)療系統(tǒng)也可以采用這樣的方式，即，還包括用于對所述控制部發(fā)出操作指令的操作部，所述操作部包括：主臂，其具有與所述末端執(zhí)行器對應(yīng)的輸入部和與所述關(guān)節(jié)對應(yīng)的多個主關(guān)節(jié)，并構(gòu)成仿照所述遠(yuǎn)端端部的形狀；和與所述控制部連接，對所述主關(guān)節(jié)的動作進(jìn)行控制的主驅(qū)動部，所述控制部還包括操作指令生成部，該操作指令生成部檢測所述主關(guān)節(jié)的動作量，生成包含對應(yīng)的所述關(guān)節(jié)的動作量的操作指令，所述驅(qū)動信號生成部以使得所述關(guān)節(jié)與所述主臂維持相似關(guān)系的方式對所述主驅(qū)動部輸出驅(qū)動信號。

也可以采用這樣的方式，即，所述遠(yuǎn)端端部具有可供醫(yī)療器具插通的通道。