[發明專利]基于目標自動跟蹤的手術無影燈及其控制方法

在審

• 申請號: 201910202358.5
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN109798468A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 丁建;喬錳;潘為剛;李維一
• 申請（專利權）人: 濟南市第四人民醫院;山東交通學院
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V21/02;F21V21/36;F21V14/02;F21V23/04;F21V23/00;A61B90/30;A61B90/35
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 褚慶森

本發明的基于目標自動跟蹤的手術無影燈，包括X軸左移動平臺、X軸右移動平臺、Y軸移動平臺、燈座、超聲波發射器、X軸驅動機構、Y軸驅動機構以及控制電路，特征在于：Y軸移動平臺上固定有Z1、Z2和Z3步進電機，其輸出桿經萬向節與燈座相連接；燈座的下表面上設置有三個用于接收超聲波發射器信號的超聲波接收模塊A、B和C。本發明無影燈控制方法，包括：a).設備安裝；b).初始姿態調整；c).照射位置粗定位；d).精準定位；e).亮度控制。本發明的無影燈及方法，通過超聲波接收模塊實現照射位置的粗定位，通過語音指令實現精準定位，解決了無影燈需人工頻繁調節的弊端，保證了手術的順利進行、提高了手術效率。

技術領域

本發明涉及一種手術無影燈及其控制方法，更具體的說，尤其涉及一種基于目標自動跟蹤的手術無影燈及其控制方法。

背景技術

手術無影燈用來照明手術部位，以最佳地觀察處于切口和體腔中不同深度的小的、對比度低的物體。由于施手術者的頭、手和器械均可能對手術部位造成干擾陰影，因而手術無影燈就應設計得能盡量消除陰影，并能將色彩失真降到最低程度。

目前我國的醫療自動化普及程度較低，市場上得無影燈比較固化，不能隨著手術的進程而自動調節無影燈照射得位置，操作不靈活?，F有的手術無影燈基本完全依靠手動調節照射位置，尤其是遇到十分緊急的手術，在手術進行過程中需要頻繁調節，會影響手術進度和連續性，既不利于手術的快速完成，也會影響手術的效果。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種基于目標自動跟蹤的手術無影燈及其控制方法。

本發明的基于目標自動跟蹤的手術無影燈，包括X軸左移動平臺、X軸右移動平臺、Y軸移動平臺、燈座、超聲波發射器、X軸驅動機構、Y軸驅動機構以及控制電路，X軸驅動機構由于驅使X軸左移動平臺、X軸右移動平臺和Y軸移動平臺沿X軸方向同步運動，Y軸驅動結構用于驅使Y軸移動平臺沿Y軸方向同步運動，X軸與Y軸垂直；燈座上設置有無影燈；其特征在于：所述Y軸移動平臺的下表面上固定有輸出桿均豎直朝下的Z1步進電機、Z2步進電機和Z3步進電機，Z1、Z2和Z3步進電機的輸出桿的下端均通過萬向節與燈座相連接；無影燈設置于燈座的下表面上，燈座的下表面上設置有三個用于接收超聲波發射器信號的超聲波接收模塊A、超聲波接收模塊B和超聲波接收模塊C。

本發明的基于目標自動跟蹤的手術無影燈，所述Z1步進電機、Z2步進電機和Z3步進電機成等邊三角形分布，所述超聲波接收模塊A與超聲波接收模塊B的連線與超聲波接收模塊A與超聲波接收模塊C的連線互相垂直。

本發明的基于目標自動跟蹤的手術無影燈，所述X軸驅動機構由X軸左導軌、X軸右導軌、X軸絲杠和X軸步進電機組成，X軸左導軌、X軸右導軌和X軸絲杠互相平行，X軸步進電機固定于第一底座上，X軸絲杠的一端固定于X軸步進電機的輸出軸上，另一端經軸承固定于第二底座上，X軸左導軌的兩端分別第一底座和第二底座上，X軸右導軌的兩端分別固定于第三底座和第四底座上；

X軸左移動平臺上開設有與X軸左導軌相配合的開槽，X軸右移動平臺上開設有與X軸右導軌相配合的導向槽，X軸左移動平臺上固定有與X軸絲杠相配合的第二螺母；第一底座、第二底座、第三底座和第四底座固定于手術室的房頂上。

本發明的基于目標自動跟蹤的手術無影燈，所述Y軸驅動機構由Y軸導軌、Y軸絲杠和Y軸步進電機組成，Y軸導軌與Y軸絲杠相互平行，Y軸導軌的兩端分別固定于X軸左移動平臺和X軸右移動平臺上，Y軸步進電機固定于X軸左移動平臺上，Y軸絲杠的一端固定于Y軸步進電機的輸出軸上，另一端經軸承固定于X軸右移動平臺上；Y軸移動平臺上固定有與Y軸絲杠相配合的第一螺母，Y軸移動平臺上開設有與Y軸導軌相配合的導向槽。