本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)，尤其涉及一種用于遠(yuǎn)程醫(yī)療的單工具操控系統(tǒng)以及使用方法。

背景技術(shù)：

遠(yuǎn)程醫(yī)療，特別是應(yīng)用在遠(yuǎn)程手術(shù)上的技術(shù)不但需要借助網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸，同時也要借助于操控的硬件設(shè)備。特別是本地端主刀醫(yī)生以及遠(yuǎn)程端的手術(shù)臺和患者，均需要通過互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)路銜接兩邊的硬件設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)中的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)的硬件設(shè)備比較笨重，給主刀醫(yī)生的隨身攜帶造成了一定的麻煩。因此需要一種借助以隨身攜帶方便的筆記本電腦或智能手機(jī)為中心，進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理的處理器，然后在配置比較輕便的操控裝置，保證通過數(shù)據(jù)線連接在一起的處理器和操控裝置均比較輕便和隨身攜帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于遠(yuǎn)程醫(yī)療的單工具操控系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案為：一種用于遠(yuǎn)程醫(yī)療的單工具操控系統(tǒng)，包括：設(shè)置在遠(yuǎn)程端的圖像采集器和操控對象，以及設(shè)置在本地端的圖像顯示器和操控器，遠(yuǎn)程端與本地端通過網(wǎng)路信號連接，所述操控器包括與操控者肢體對應(yīng)的器件，分別為：兩個手各對應(yīng)的第一指環(huán)和第二指環(huán)、其中一個或兩個手掌根部對應(yīng)的按壓件，以及兩個腳各對應(yīng)的第一踏壓件和第二踏壓件；

第一指環(huán)和第二指環(huán)均包括內(nèi)環(huán)和套在所述內(nèi)環(huán)外周的外環(huán)，所述外環(huán)能夠相對所述內(nèi)環(huán)沿自身軸線旋轉(zhuǎn)，所述外環(huán)能夠相對所述內(nèi)環(huán)沿自身軸向偏移。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述操控對象位于x軸-y軸-z軸三維坐標(biāo)系內(nèi)，且所述操控對象安裝在旋轉(zhuǎn)部上。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，當(dāng)所述第一指環(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時對應(yīng)的指令為：指令操控對象沿平行于x軸的方向移動；

當(dāng)所述第一指環(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做所述偏移時對應(yīng)的指令為：指令操控對象沿平行于y軸的方向移動；

當(dāng)所述第二指環(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做所述旋轉(zhuǎn)時對應(yīng)的指令為：指令操控對象以所述旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于x軸；

當(dāng)所述第二指環(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做所述偏移時對應(yīng)的指令為：指令操控對象以所述旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于y軸；

當(dāng)按壓按壓件時對應(yīng)的指令為：指令操控對象進(jìn)行功能動作；

當(dāng)踏壓第一踏壓件或第二踏壓件時對應(yīng)的指令分別為：指令操控對象分別沿平行于z軸的兩個相反的方向移動。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，外環(huán)在內(nèi)環(huán)的外周表面均對應(yīng)有一圈弧形槽，所述外環(huán)內(nèi)周表面陷入所述弧形槽內(nèi)。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述指環(huán)通過數(shù)據(jù)線與所述操控器連接。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述內(nèi)環(huán)內(nèi)周還設(shè)置有軟襯墊圈，所述軟襯墊圈的厚度可調(diào)。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述操控對象為安裝在機(jī)械手上的醫(yī)用器械工具。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述外環(huán)與所述內(nèi)環(huán)之間設(shè)置有位移傳感器。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述外環(huán)有若干個弧段彈性串接在一起。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述處理器為安裝有對應(yīng)應(yīng)用軟件的筆記本電腦、平板電腦或智能手機(jī)。

本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述醫(yī)用器械工具包括：手術(shù)用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。

本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案為：一種操控裝置的使用方法，將第一指環(huán)和第二指環(huán)各佩戴在對應(yīng)的食指上，使用對應(yīng)大拇指撥動外環(huán)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控；

兩個腳分別踏在第一踏壓件和第二踏壓件上，通過腳的踏壓施力或松弛施力操控第一踏壓件和第二踏壓件；

手掌根部通過按壓施力或松弛施力操控按壓件；

操控時，通過圖像顯示器實(shí)時觀察遠(yuǎn)程端傳輸來畫面。

本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明具備以下有益效果：

(1)摒棄了現(xiàn)有操控裝置使用體積較大的握持件的形式，采用結(jié)構(gòu)更小的指環(huán)式操控器，指環(huán)通過佩戴在手指上，通過手指，特別是僅僅一個大拇指的操控便可以實(shí)現(xiàn)主要的操控動作。

(2)另外設(shè)置的按壓件與踏壓件需要的功能基本上均是借助壓力傳感器的來觸發(fā)指令，因此其本身結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，僅需一個數(shù)據(jù)線連接的片狀結(jié)構(gòu)即可，體積較小，攜帶時僅需要將片狀跌在一起即可。

(3)通過兩個手兩個腳的分別控制，且控制的內(nèi)容各有分工，其可以實(shí)現(xiàn)針對單獨(dú)一個醫(yī)用器械工具的快速精準(zhǔn)操控，操控者的四肢全部用于控制一個工具，操控的精細(xì)程度和快速程度均得到大大提高。

(4)由于通過大拇指的指尖與食指的配合動作，實(shí)現(xiàn)盲式操作，操控者無需低頭看指環(huán)與手指的相對位置，僅僅需要大拇指的觸感便可以實(shí)現(xiàn)操控，操控者的眼睛便可以專心致志的觀看屏幕上的遠(yuǎn)程畫面。

(5)通過內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的配合相對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)四個方向的動作，方便拇指的微小動作。

(6)軟襯墊圈可以保證手指與指環(huán)之間套接穩(wěn)定性，為后續(xù)操控提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，同時通過調(diào)整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫(yī)生由于手指粗細(xì)不同造成的不便。

(7)醫(yī)用器械工具等安轉(zhuǎn)在機(jī)械手上，通過機(jī)械手來執(zhí)行各種遠(yuǎn)程指令，操控者通過遠(yuǎn)程端的攝像機(jī)回傳的拍攝畫面，并通過處理器的顯示屏來實(shí)現(xiàn)觀看，顯示屏也可以vr、ar設(shè)備，便于更加真實(shí)的反省遠(yuǎn)程端的手術(shù)畫面。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明；

圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例指環(huán)的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例指環(huán)的爆炸圖；

圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的操控器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、第一指環(huán)；2、第二指環(huán)；3、內(nèi)環(huán)；4、外環(huán)；5、弧形槽；6、軟襯墊圈；7、數(shù)據(jù)線通孔；8、按壓件；9、第一踏壓件；10、第二踏壓件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1、圖2和圖3所示，一種用于遠(yuǎn)程醫(yī)療的單工具操控系統(tǒng)，包括：設(shè)置在遠(yuǎn)程端的圖像采集器和操控對象，以及設(shè)置在本地端的圖像顯示器和操控器，遠(yuǎn)程端與本地端通過網(wǎng)路信號連接，操控器包括與操控者肢體對應(yīng)的器件，分別為：兩個手各對應(yīng)的第一指環(huán)和第二指環(huán)、其中一個或兩個手掌根部對應(yīng)的按壓件，以及兩個腳各對應(yīng)的第一踏壓件和第二踏壓件；

第一指環(huán)和第二指環(huán)均包括內(nèi)環(huán)和套在內(nèi)環(huán)外周的外環(huán)，外環(huán)能夠相對內(nèi)環(huán)沿自身軸線旋轉(zhuǎn)，外環(huán)能夠相對內(nèi)環(huán)沿自身軸向偏移。

外環(huán)有若干個弧段彈性串接在一起，外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間設(shè)置有位移傳感器，通過彈性連接，保證外環(huán)在被推出偏移后，彈性力提供外環(huán)的位移恢復(fù)力，使外環(huán)及時回到弧形槽內(nèi)；位移傳感器可將外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間的相對旋轉(zhuǎn)和相對偏移情況轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)即時傳輸?shù)竭h(yuǎn)程端形成指令。

外環(huán)在內(nèi)環(huán)的外周表面均對應(yīng)有一圈弧形槽，外環(huán)內(nèi)周表面陷入弧形槽內(nèi)，弧形槽保證外環(huán)可以比較穩(wěn)定的固定在內(nèi)環(huán)上，且在外環(huán)相對內(nèi)環(huán)運(yùn)動時不容易脫離外環(huán)。

指環(huán)通過數(shù)據(jù)線與操控器連接。

內(nèi)環(huán)內(nèi)周還設(shè)置有軟襯墊圈，軟襯墊圈的厚度可調(diào)，軟襯墊圈可以保證手指與指環(huán)之間套接穩(wěn)定性，為后續(xù)操控提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，同時通過調(diào)整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫(yī)生由于手指粗細(xì)不同造成的不便。

操控對象為安裝在機(jī)械手上的醫(yī)用器械工具，醫(yī)用器械工具包括：手術(shù)用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。

外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間設(shè)置有位移傳感器。

外環(huán)有若干個弧段彈性串接在一起。

處理器為安裝有對應(yīng)應(yīng)用軟件的筆記本電腦、平板電腦或智能手機(jī)。

本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中：

操控對象位于x軸-y軸-z軸三維坐標(biāo)系內(nèi)，且操控對象安裝在旋轉(zhuǎn)部上。

當(dāng)?shù)谝恢腑h(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時對應(yīng)的指令為：指令操控對象沿平行于x軸的方向移動；

當(dāng)?shù)谝恢腑h(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做偏移時對應(yīng)的指令為：指令操控對象沿平行于y軸的方向移動；

當(dāng)?shù)诙腑h(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做旋轉(zhuǎn)時對應(yīng)的指令為：指令操控對象以旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動，使操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于x軸；

當(dāng)?shù)诙腑h(huán)的外環(huán)相對其內(nèi)環(huán)做偏移時對應(yīng)的指令為：指令操控對象以旋轉(zhuǎn)部為中心轉(zhuǎn)動，使操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標(biāo)系上的投影平行于y軸；

當(dāng)按壓按壓件時對應(yīng)的指令為：指令操控對象進(jìn)行功能動作；

當(dāng)踏壓第一踏壓件或第二踏壓件時對應(yīng)的指令分別為：指令操控對象分別沿平行于z軸的兩個相反的方向移動。

一種操控裝置的使用方法，包括將第一指環(huán)和第二指環(huán)各佩戴在對應(yīng)的食指上，使用對應(yīng)大拇指撥動外環(huán)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控；兩個腳分別踏在第一踏壓件和第二踏壓件上，通過腳的踏壓施力或松弛施力操控第一踏壓件和第二踏壓件；手掌根部通過按壓施力或松弛施力操控按壓件；操控時，通過圖像顯示器實(shí)時觀察遠(yuǎn)程端傳輸來畫面。

以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。