[發(fā)明專(zhuān)利]手術(shù)機(jī)器人及其圖形化控制裝置、圖形化顯示方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011068091.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111991085B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高元倩;王建辰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市精鋒醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B34/20
• 分類(lèi)號(hào): A61B34/20;A61B34/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種手術(shù)機(jī)器人，其特征在于，包括：

輸入部；

顯示器；

操作臂，包括多個(gè)關(guān)節(jié)及感應(yīng)所述關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量的傳感器，所述操作臂具有由有序排列的、用于關(guān)聯(lián)相應(yīng)所述關(guān)節(jié)的多個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)成的特征點(diǎn)序列；

及控制器，所述控制器與所述輸入部、顯示器及所述傳感器耦接，被配置成：

獲得所述操作臂的特征點(diǎn)序列及其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型；

獲取所述傳感器感應(yīng)的關(guān)節(jié)變量，并獲取所述輸入部選擇的虛擬相機(jī)；

根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及所述關(guān)節(jié)變量確定所述特征點(diǎn)序列中各特征點(diǎn)在所述虛擬相機(jī)的投影平面的投影點(diǎn)；

有序的擬合連接各所述投影點(diǎn)生成所述操作臂的投影圖像；

在所述顯示器中顯示所述投影圖像；

其中，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及所述關(guān)節(jié)變量確定所述特征點(diǎn)序列中各特征點(diǎn)在所述虛擬相機(jī)的投影平面的投影點(diǎn)，包括：

獲取所述輸入部選擇的所述虛擬相機(jī)的虛擬焦距及/或虛擬光圈，結(jié)合所述虛擬焦距及/或虛擬光圈、所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及所述關(guān)節(jié)變量確定所述特征點(diǎn)序列中各特征點(diǎn)在所述虛擬相機(jī)的投影平面的投影點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

所述控制器在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及所述關(guān)節(jié)變量確定所述特征點(diǎn)序列中各特征點(diǎn)在所述虛擬相機(jī)的投影平面的投影點(diǎn)的步驟中，被配置成：

根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及所述關(guān)節(jié)變量獲得所述特征點(diǎn)序列中各特征點(diǎn)在參考坐標(biāo)系下的第一位置；

將各所述第一位置分別轉(zhuǎn)換成在所述虛擬相機(jī)坐標(biāo)系下的第二位置；

獲取所述虛擬相機(jī)的虛擬焦距并根據(jù)所述虛擬焦距確定所述虛擬相機(jī)的投影平面；

根據(jù)所述虛擬焦距獲得各所述第二位置在所述投影平面的投影點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

所述控制器在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及所述關(guān)節(jié)變量確定所述特征點(diǎn)序列中各特征點(diǎn)在所述虛擬相機(jī)的投影平面的投影點(diǎn)的步驟中，被配置成：

根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及所述關(guān)節(jié)變量獲得所述特征點(diǎn)序列中各特征點(diǎn)在參考坐標(biāo)系下的第一位置；

將各所述第一位置分別轉(zhuǎn)換成在所述虛擬相機(jī)坐標(biāo)系下的第二位置；

獲取各所述特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述關(guān)節(jié)的輪廓信息；

結(jié)合所述虛擬焦距及所述輪廓信息獲得各所述第二位置在所述投影平面的投影點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

所述控制器在有序的擬合連接各所述投影點(diǎn)生成所述操作臂的投影圖像的步驟中，被配置成：

結(jié)合所述輪廓信息有序的擬合連接各所述投影點(diǎn)生成所述操作臂的投影圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

所述控制器在有序的擬合連接各所述投影點(diǎn)生成所述操作臂的投影圖像的步驟中，被配置成：

根據(jù)各所述投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)在所述特征點(diǎn)序列中的順序有序的連接各所述投影點(diǎn)進(jìn)而生成所述操作臂的投影圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

所述控制器在有序的擬合連接各所述投影點(diǎn)生成所述操作臂的投影圖像的步驟中，被配置成：

獲取所述操作臂的末端器械的圖標(biāo)；

根據(jù)所述關(guān)節(jié)變量及所述運(yùn)動(dòng)學(xué)模型確定所述末端器械在所述虛擬相機(jī)的投影平面的位姿；

根據(jù)所述末端器械在所述虛擬相機(jī)的投影平面的位姿對(duì)所述圖標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)及/或縮放處理；

將經(jīng)處理后的所述圖標(biāo)拼接于遠(yuǎn)端的所述投影點(diǎn)進(jìn)而生成所述投影圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手術(shù)機(jī)器人，其特征在于：

所述控制器在獲取所述操作臂的末端器械的圖標(biāo)的步驟中，被配置成：

獲取所述操作臂的類(lèi)型，并根據(jù)所述類(lèi)型匹配出所述操作臂的末端器械的圖標(biāo)。