[發明專利]一種遠程主從交互式醫療系統及方法

有效

• 申請號: 202011446044.9
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112568998B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 陳錦清
• 申請（專利權）人: 北京天使之手機器人科技有限公司
• 主分類號: A61B34/35
• 分類號: A61B34/35;A61B34/00;A61B34/10;A61B90/00
• 代理公司: 北京佳信天和知識產權代理事務所(普通合伙) 11939
• 代理人: 田英楠

1.一種遠程主從交互式醫療系統，其特征在于，包括：

主端操作臂，具有握持部，用于主端醫生的操作；所述主端操作臂設置有編碼器、測距傳感器，傾角傳感器和主端多維力傳感器；

假體；用于與所述握持部接觸實現模擬操作，所述主端多維力傳感器實時檢測醫生的施加力；

從端機器人，設有從端多維力傳感器，可以實時檢測貼合力；所述從端機器人與所述主端操作臂互聯通信，根據主端操作臂的位置、姿態和受力信息實時動作；

顯示單元，實時顯示包括主端姿態信息、主端多維力信息，從端現場音視頻信息、從端醫療影像和從端機器人力信號；

主端操作臂包括基座、大臂、小臂和手控聯動部，所述基座通過真空吸盤固定在工作臺上，所述基座與大臂轉動連接、大臂與小臂轉動連接，所述手控聯動部與小臂通過萬向節連接；所述大臂轉動軸處設置有第一編碼器，所述大臂與小臂連接處設置有第二編碼器，所述手控聯動部上設置有所述傾角傳感器和所述主端多維力傳感器；

所述從端機器人末端安裝有測距傳感器和軸向驅動電機；所述測距傳感器在初始狀態依靠網格掃描獲取患者身體表面三維形面信息，以使得避免由于人體形面特征未知，控制算法固有的超調或響應慢的缺陷；所述軸向驅動電機控制B超探頭沿軸向貼近患者身體表面，該軸向運動電機使得從端機器人在其他關節位姿不變的情況下，可以控制醫療裝置沿軸向關節移動；

所述主端操作臂還包括升降機構，所述手控聯動部通過升降機構與所述小臂連接；

所述升降機構滑動設于小臂上，所述升降機構安裝有升降調節阻尼裝置；

所述測距傳感器為拉繩位移傳感器，拉繩位移傳感器安裝于小臂的上部，拉繩位移傳感器包括拉繩、線軸和可調電阻，拉繩纏繞在精密加工的直筒式圓柱形線軸上，拉繩的移動端與升降機構連接，拉繩沿著升降機構移動方向移動可以改變電阻的電阻大小，進而將拉繩的機械運動轉換成可以計量、記錄的電信號，獲得升降機構的移動信息。

2.如權利要求1所述的遠程主從交互式醫療系統，其特征在于，所述升降機構上設有所述測距傳感器；主端計算單元根據第一編碼器獲取第一位置信息，根據第二編碼器獲取第二位置信息，結合第一位置信息和第二位置信息得出第一空間位置信息；根據傾角傳感器和測距傳感器獲得第二空間位置信息，根據主端多維力傳感器獲得施力信息；所述從端機器人根據計算單元計算出的位姿信息執行動作，計算單元會根據主、從端的力信息修正位姿信號。

3.如權利要求1所述的遠程主從交互式醫療系統，其特征在于，所述從端機器人采用倒置的方式安裝在從端支架上。

4.如權利要求1所述的遠程主從交互式醫療系統，其特征在于，所述從端機器人末端安裝有軸向驅動電機，所述軸向驅動電機驅動末端加持醫療裝置沿軸向貼近患者身體，以滿足所需壓力。

5.如權利要求2所述的遠程主從交互式醫療系統，其特征在于，所述升降機構上、基座與大臂的轉動處、大臂與小臂的轉動處均設置有可調阻尼。