[發明專利]超聲儀機械手臂及其控制方法

在審

• 申請號: 201711138246.5
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107932507A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 顏虎
• 申請（專利權）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;B25J13/00
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32295
• 代理人: 葉棟

技術領域

本發明涉及一種超聲儀機械手臂及其控制方法，屬于醫療設備。

背景技術

在超聲檢查中，醫生設置好超聲儀器，手拿探頭進行成像操作，超聲發現的某一部位的病變用二維或者三維方法顯示出來，把報告打印出來?，F有的彩超、B超以及3D或者4D多普勒超聲儀器，都是醫生手拿探頭進行成像操作，這樣對醫生的手法要求很高，醫生的手法的快慢以及熟練程度直接影響了成像的效果，一次成像不成功需要多次操作，從而造成了大量人力和時間的浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超聲儀機械手臂，其控制簡單，可實現智能化操作，可實現成像的一致性，避免因手法不同而造成成像質量的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種超聲儀機械手臂，包括基座、設置在所述基座上的若干活動件、安裝在所述活動件上的探頭、對應驅動若干所述活動件的若干驅動模塊、與若干所述驅動模塊信號連接的控制單元、與所述控制單元信號連接的存儲器及與所述控制單元信號連接的上位機，若干所述驅動模塊驅動對應的活動件轉動或擺動，所述控制單元與若干所述驅動模塊信號連接；所述控制單元獲取各所述驅動模塊的運行參數并將運行參數存放至存儲器；所述控制單元調用所述存儲器內的運行參數并將運行參數發送至所述上位機，所述上位機根據運行參數及檢查需求制定形成運動軌跡，并根據運行軌跡生成控制指令；所述上位機將控制指令發送至所述控制單元，所述控制單元根據控制指令控制各所述驅動模塊運行。

進一步地，所述機械手臂還包括設置在至少部分所述活動件上的傳感器，所述傳感器與控制單元信號連接。

進一步地，若干所述活動件包括第一擺臂、第二擺臂、垂直伸縮臂、旋轉件及擺動件，其中，所述第一擺臂的一端與第二擺臂的一端旋轉連接，所述第一擺臂的另一端與基座旋轉連接，所述垂直伸縮臂垂直所述第二擺臂設置，所述旋轉件安裝在所述垂直伸縮臂上，所述擺動件安裝在所述旋轉件上，所述探頭安裝在所述擺動件上。

進一步地，若干所述驅動模塊包括第一電機模塊和第二電機模塊，所述第一電機模塊包括驅動所述第一擺臂擺動的第一電機和控制所述第一電機的第一電機控制電路，所述第二電機模塊包括驅動所述第二擺臂擺動的第二電機和控制所述第二電機的第二電機控制電路，所述第一電機控制電路、第二電機控制電路均具有PC847光電耦合電路。

進一步地，所述機械手臂還包括與所述控制單元信號連接的安全保護模塊。

進一步地，所述機械手臂還包括給若干所述驅動模塊、控制單元供電的供電模塊。

進一步地，，所述控制單元為STM32F103VE，所述控制單元設置有與所述上位機實現通訊連接的通訊接口。

本發明還提供了一種應用于上述超聲儀機械手臂的控制方法，所述控制方法包括如下步驟：

所述控制單元調用存儲器內的各所述驅動模塊的運行參數并將調用的運行參數發送至上位機；

所述上位機根據接收到的運行參數、外部輸入的檢查需求制定形成運動軌跡，所述上位機根據所制定形成的運動軌跡生成控制指令，同時將所生成的運動軌跡存儲；

所述上位機將控制指令發送至所述控制單元，所述控制單元根據控制指令控制各所述驅動模塊運行；

所述控制單元獲取各驅動模塊的運行參數并將所獲取到的運行參數存儲至存儲器內。

進一步地，部分所述活動件上設置有傳感器，所述控制方法還包括：

所述控制單元讀取傳感器所采集到的數據，并將讀取到的數據發送至上位機，所述上位機分析所數據以判斷所對應的活動件是否發生碰撞，若判斷發生碰撞，則發出停機指令至控制單元；控制單元根據接收到的停止指令控制對應的活動件停機。

進一步地，所述控制方法還包括：

在所述上位機內設定安全保護電壓閾值；

所述控制單元實時采集超聲儀機械手臂的實時電壓值，并將采集到的實時電壓值發送至所述上位機；

所述上位機將接受到的實時電壓值與安全保護電壓閾值進行比對分析，若實時電壓值超過安全保護電壓閾值，則發出關機指令至控制單元，控制單元控制的各所述驅動模塊停機。