[發(fā)明專利]利用手勢(shì)控制的手術(shù)顯微鏡和用于手術(shù)顯微鏡的手勢(shì)控制的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710695931.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107765414B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬治·塞梅利斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徠卡儀器（新加坡）有限公司
• 主分類號(hào): G02B21/00
• 分類號(hào): G02B21/00;G02B21/32;G06F3/01
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發(fā)明涉及一種具有視場(chǎng)(9)的手術(shù)顯微鏡(1)，該手術(shù)顯微鏡(1)包括對(duì)至少部分位于視場(chǎng)(9)中的檢查區(qū)域(11)進(jìn)行成像的光學(xué)成像系統(tǒng)(3)。該手術(shù)顯微鏡(1)還包括用于檢測(cè)物體(29)的運(yùn)動(dòng)(65)的手勢(shì)檢測(cè)單元(17)，其中物體(29)是諸如手指和工具中的至少一個(gè)，該手勢(shì)檢測(cè)單元(17)經(jīng)由信號(hào)線(76)連接到光學(xué)成像系統(tǒng)(3)，并且該手勢(shì)檢測(cè)單元(17)被配置成根據(jù)物體(29)的運(yùn)動(dòng)(65)將控制信號(hào)(77)經(jīng)由信號(hào)線(76)輸出至光學(xué)成像系統(tǒng)(3)，光學(xué)成像系統(tǒng)(3)被配置成根據(jù)控制信號(hào)(77)改變其狀態(tài)。本發(fā)明還涉及一種用于具有光學(xué)成像系統(tǒng)(3)的手術(shù)顯微鏡(1)的手勢(shì)控制的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有視場(chǎng)的手術(shù)顯微鏡，該顯微鏡包括對(duì)至少部分位于視場(chǎng)中的檢查區(qū)域進(jìn)行成像的光學(xué)成像系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)具有光學(xué)成像系統(tǒng)的手術(shù)顯微鏡進(jìn)行手勢(shì)控制的方法。

背景技術(shù)

手術(shù)顯微鏡是旨在提供在操作區(qū)域的低放大倍率并且提供相對(duì)大的工作距離的光學(xué)設(shè)備，使得外科醫(yī)生容易進(jìn)入操作區(qū)域以進(jìn)行手術(shù)操作。操作區(qū)域或檢查區(qū)域通常由光學(xué)成像系統(tǒng)成像，該成像系統(tǒng)通過(guò)常用的立體目鏡和/或通過(guò)監(jiān)視器或屏幕向外科醫(yī)生的眼睛提供檢查區(qū)域的圖像，監(jiān)視器或屏幕顯示由光學(xué)成像系統(tǒng)成像的并且由錄制所述圖像的相機(jī)檢測(cè)的圖像。

手術(shù)顯微鏡被設(shè)計(jì)用于最小化對(duì)外科醫(yī)生的干擾，使他或她保持專注于手術(shù)。但是，當(dāng)外科醫(yī)生改變顯微鏡參數(shù)，例如示例性的焦點(diǎn)、變焦和視場(chǎng)(即當(dāng)前觀察的操作或檢查區(qū)域)時(shí)，手術(shù)工作流程受到干擾。改變這種顯微鏡參數(shù)需要外科醫(yī)生將他或她手中的手術(shù)工具放下以操作顯微鏡的交互裝置，例如顯微鏡手柄、按鈕和調(diào)節(jié)輪。

因此，為了在手術(shù)期間改變?nèi)魏物@微鏡參數(shù)，采用現(xiàn)有技術(shù)的手術(shù)顯微鏡的外科醫(yī)生需要將手術(shù)工具放在工作臺(tái)等上，以伸向和操作顯微鏡的交互裝置。由于外科醫(yī)生的這種調(diào)節(jié)操作，手術(shù)工作流程被中斷，并且可能導(dǎo)致外科醫(yī)生失去注意力，這會(huì)對(duì)外科醫(yī)生造成不便，因?yàn)樗蛩仨殢娘@微鏡目鏡上抬起頭并且適應(yīng)不同的環(huán)境光線條件。而且，這種調(diào)節(jié)會(huì)延遲對(duì)患者的手術(shù)。另外，由于需要放下手術(shù)工具，污染的風(fēng)險(xiǎn)增加。此外，為了避免上述的不便和延遲，外科醫(yī)生可能會(huì)使用次優(yōu)的顯微鏡設(shè)置，即仍然有改進(jìn)空間的設(shè)置。

上述不便導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)解決方案的發(fā)展，例如腳踏開(kāi)關(guān)和嘴控開(kāi)關(guān)，腳踏開(kāi)關(guān)和嘴控開(kāi)關(guān)允許外科醫(yī)生用他或她的腳或嘴來(lái)控制顯微鏡。盡管使用腳踏開(kāi)關(guān)或嘴控開(kāi)關(guān)可以克服上述一些缺點(diǎn)，但是這種現(xiàn)有技術(shù)的解決方案仍然是非直觀的，需要訓(xùn)練,并且對(duì)所有外科醫(yī)生都不方便。而且，腳踏開(kāi)關(guān)不適合于控制手術(shù)顯微鏡的視場(chǎng)，并且不如手控那么精確。因此，顯微鏡手柄仍然是控制顯微鏡以及與顯微鏡交互的主要方法。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種手術(shù)顯微鏡，其進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有的手術(shù)顯微鏡，特別是分別在不干擾手術(shù)工作流程的方面，以及在手術(shù)工作流程受到的例如由調(diào)節(jié)產(chǎn)生的干擾保持最小化方面。

此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有與手術(shù)顯微鏡相同的優(yōu)點(diǎn)的方法。

對(duì)于開(kāi)始時(shí)提到的手術(shù)顯微鏡，根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)，因?yàn)槭中g(shù)顯微鏡還包括用于物體(諸如手指和工具中的至少一個(gè))的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的手勢(shì)檢測(cè)單元，并且因?yàn)槭謩?shì)檢測(cè)單元經(jīng)由信號(hào)線連接至光學(xué)成像系統(tǒng)，并且手勢(shì)檢測(cè)單元被配置成根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)將控制信號(hào)經(jīng)由信號(hào)線輸出至光學(xué)成像系統(tǒng)，光學(xué)成像系統(tǒng)被配置成根據(jù)控制信號(hào)改變其狀態(tài)。

對(duì)于開(kāi)始時(shí)提到的方法，根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)，因?yàn)樵摲椒òㄒ韵虏襟E：非接觸地檢測(cè)物體(諸如手指和工具中的至少一個(gè))相對(duì)于參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，特別是相對(duì)于手勢(shì)檢測(cè)單元，和/或非接觸地檢測(cè)物體與參考點(diǎn)的距離，并且根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制光學(xué)成像系統(tǒng)。

在下文中，將描述本發(fā)明的其它實(shí)施例。下面描述的每個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例具有其自身的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果，并且因此可以任意地與所描述的任何其它實(shí)施例結(jié)合。