[發(fā)明專利]機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)、方法、控制方法及控制終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011551758.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN112674875B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈歡;吳皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61B34/30
• 分類號(hào): A61B34/30
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 倪靜

1.一種機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)，其特征在于，包括：

力檢測(cè)固定模塊，用于采集術(shù)者的施力數(shù)據(jù)；

控制模塊，連接所述力檢測(cè)固定模塊，用于根據(jù)接收到的所述施力數(shù)據(jù)判斷所述術(shù)者的施力狀態(tài)，其中，所述施力狀態(tài)包括：主動(dòng)施力狀態(tài)以及非主動(dòng)施力狀態(tài)；

力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊，連接所述力檢測(cè)固定模塊且連接于所述控制模塊，用于根據(jù)所述施力狀態(tài)調(diào)節(jié)自身的工作狀態(tài)；

機(jī)械臂，連接所述力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊的工作狀態(tài)，變換為適應(yīng)于所述工作狀態(tài)的機(jī)械臂狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊用于基于施力閾值判斷算法，對(duì)接收的施力數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，獲得對(duì)應(yīng)所述施力數(shù)據(jù)的施力狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述施力閾值判斷算法包括：

將接收的施力數(shù)據(jù)與所述施力閾值進(jìn)行對(duì)比，若所述施力數(shù)據(jù)大于所述施力閾值，則判斷為所述主動(dòng)施力狀態(tài)；

否則，則判斷為所述非主動(dòng)施力狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊包括：

激活單元，用于根據(jù)所述主動(dòng)施力狀態(tài)調(diào)節(jié)自身為激活狀態(tài)；

和/或，

鎖定單元，用于根據(jù)所述非主動(dòng)施力狀態(tài)調(diào)節(jié)自身為鎖定狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂用于當(dāng)所述力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊為激活狀態(tài)時(shí)，變換自身為可進(jìn)行跟隨所述術(shù)者施力而運(yùn)動(dòng)的激活狀態(tài)；當(dāng)所述力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊為鎖定狀態(tài)下，使自身保持懸停狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述力檢測(cè)固定模塊包括：力檢測(cè)固定環(huán)，用于采集術(shù)者上臂的施力數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機(jī)械臂力反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)械臂還包括：一或多個(gè)電氣接口，設(shè)于所述機(jī)械臂末端，用于與外部設(shè)備進(jìn)行連接。

8.一種機(jī)械臂力反饋方法，其特征在于，所述方法包括：

根據(jù)接收到的由力檢測(cè)固定模塊采集的施力數(shù)據(jù)判斷術(shù)者的施力狀態(tài)，其中，所述施力狀態(tài)包括：主動(dòng)施力狀態(tài)以及非主動(dòng)施力狀態(tài)；

根據(jù)所述施力狀態(tài)調(diào)節(jié)力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊的工作狀態(tài)，其中，所述工作狀態(tài)包括：

對(duì)應(yīng)所述主動(dòng)施力狀態(tài)的激活狀態(tài)和/或?qū)?yīng)所述非主動(dòng)施力狀態(tài)的鎖定狀態(tài)；

根據(jù)所述力反饋狀態(tài)調(diào)節(jié)模塊的工作狀態(tài)，變換為適應(yīng)于所述工作狀態(tài)的機(jī)械臂狀態(tài)，以使所述機(jī)械臂跟隨所述術(shù)者施力而運(yùn)動(dòng)或令所述機(jī)械臂保持懸停狀態(tài)。