一種根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機輔助手術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前的很多治療過程都需要進行手術(shù)，通過醫(yī)療器械對病人身體進行切除、縫合等操作。手術(shù)室要求具備嚴格的無菌條件，特別是對于重癥監(jiān)護病房的患者還說，嚴格的無菌環(huán)境極為重要。
[0003]現(xiàn)有手術(shù)都是通過醫(yī)生及護士來對患者進行手術(shù)的，雖然在手術(shù)前進行了必要的消毒殺菌處理，但手術(shù)中一些常用的手術(shù)設備(如手術(shù)導航系統(tǒng)、手術(shù)機器人等電子設備)不可能進行消毒或無法進行完全消毒，無菌條件不高。手術(shù)過程中，醫(yī)生需要對手術(shù)設備進行操作，還需要對患者進行手術(shù)，這就有可能將手術(shù)設備上的病毒帶給患者形成交叉感染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例期望提供一種根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的裝置及方法，至少能解決現(xiàn)有手術(shù)過程中無法實現(xiàn)完全消毒等技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的裝置，所述裝置包括:
[0007]信號采集設備，用于采集并識別體感動作信號；
[0008]執(zhí)行設備，用于根據(jù)所述體感動作信號進行手術(shù)操作。
[0009]上述方案中，所述信號采集設備包括:
[0010]體感動作設定單元，用于對所述體感動作信號進行設定。
[0011]上述方案中，所述執(zhí)行設備包括:
[0012]坐標校正單元，用于將所述體感動作信號對應的坐標系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述執(zhí)行設備的坐標系上得到手術(shù)操作對應的坐標系數(shù)據(jù)；
[0013]執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述手術(shù)操作對應的坐標系數(shù)據(jù)進行手術(shù)操作。
[0014]上述方案中，所述裝置還包括:
[0015]隔離設備，用于對所述手術(shù)操作進行隔離。
[0016]上述方案中，所述裝置還包括:
[0017]圖像設備，用于采集并顯示所述手術(shù)操作的圖像信息。
[0018]本發(fā)明實施例還提供了一種根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的方法，所述方法包括:
[0019]采集并識別體感動作信號；
[0020]根據(jù)所述體感動作信號進行手術(shù)操作。
[0021]上述方案中，在所述采集并識別體感動作信號的步驟之前還包括:
[0022]對所述體感動作信號進行設定。
[0023]上述方案中，所述根據(jù)所述體感動作信號進行手術(shù)操作包括:
[0024]將所述體感動作信號對應的坐標系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述執(zhí)行設備的坐標系上得到手術(shù)操作對應的坐標系數(shù)據(jù)；
[0025]根據(jù)所述手術(shù)操作對應的坐標系數(shù)據(jù)進行手術(shù)操作。
[0026]上述方案中，所述方法還包括:
[0027]對所述手術(shù)操作進行隔離。
[0028]上述方案中，所述方法還包括:
[0029]采集并顯示所述手術(shù)操作的圖像信息。
[0030]本發(fā)明實施例所提供的根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的裝置及方法，首先采集并識別體感動作信號，然后根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)操作，替代了醫(yī)生或護士對患者的直接接觸，極大地提高了手術(shù)過程中的無菌水平；避免了手術(shù)設備與患者發(fā)生交叉感染。
【附圖說明】
[0031]圖1為實施例1的根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的裝置的組成結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖2為實施例2的根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的方法的流程圖；
[0033]圖3為實施例3的骨科手術(shù)開始時的示意圖；
[0034]圖4為實施例3的骨科手術(shù)完成時的示意圖。
[0035]為了能明確實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)，在圖中標注了特定的尺寸、結(jié)構(gòu)和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本發(fā)明限定在該特定尺寸、結(jié)構(gòu)、器件和環(huán)境中，根據(jù)具體需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將這些器件和環(huán)境進行調(diào)整或者修改，所進行的調(diào)整或者修改仍然包括在后附的權(quán)利要求的范圍中。
【具體實施方式】
[0036]在以下的描述中，將描述本發(fā)明的多個不同的方面，然而，對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，可以僅僅利用本發(fā)明的一些或者全部結(jié)構(gòu)或者流程來實施本發(fā)明。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數(shù)目、配置和順序，但是很明顯，在沒有這些特定細節(jié)的情況下也可以實施本發(fā)明。在其他情況下，為了不混淆本發(fā)明，對于一些眾所周知的特征將不再進行詳細闡述。
[0037]實施例1
[0038]為了解決現(xiàn)有手術(shù)過程中無法實現(xiàn)完全消毒等技術(shù)問題，本實施例提供了一種根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的裝置，如圖1所示，本實施例的裝置包括:
[0039]信號采集設備101，用于采集并識別體感動作信號；
[0040]為了實現(xiàn)完全消毒和無菌的要求，本實施所述的裝置通過體感動作信號來替代現(xiàn)有的醫(yī)生或護士在手術(shù)過程中的操作目的，避免了醫(yī)生與手術(shù)設備的直接接觸，極大地提高了手術(shù)過程中的無菌水平。本實施例的體感動作信號是指手術(shù)中的各種手術(shù)操作進行分類，并對手術(shù)操作設置對應的體感動作信號。如此，信號采集設備101就能夠根據(jù)體感動作信號進行對應的手術(shù)操作。需要說明的是，本實施例的體感動作信號可以根據(jù)具體手術(shù)進行設定，不一定在所有手術(shù)中同一體感動作信號都對應相同的手術(shù)操作。信號采集設備101可以是一個，也可以是多個，具體根據(jù)實際情況而定。相應的，體感動作信號可以是單獨的形式，也可以是組合的形式。信號采集設備101可以采集一個體感動作信息，也可同時采集多個體感信號。
[0041]執(zhí)行設備102，用于根據(jù)所述體感動作信號進行手術(shù)操作。
[0042]得到體感動作信號后，根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)操作，避免了醫(yī)生接觸其他手術(shù)設備，極大地提高了手術(shù)過程中的無菌水平，不會出現(xiàn)交叉感染等情況。執(zhí)行設備102可以通過機械臂實現(xiàn)，機械臂的具體參數(shù)(如機械臂的數(shù)量，每個機械臂軸的自由度等)可根據(jù)實際需要設定。
[0043]本實施例的信號采集設備101采集并識別體感動作信號，然后執(zhí)行設備102根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)操作，避免了醫(yī)生與其他手術(shù)設備的直接接觸，極大地提高了手術(shù)過程中的無菌水平；避免了手術(shù)設備與患者發(fā)生交叉感染。
[0044]具體的，本實施例的所述信號采集設備101還包括:體感動作設定單元，用于對所述體感動作信號進行設定。實際中，需要先對手術(shù)操作設置對應的體感動作信號，然后再進行手術(shù)。體感動作信號之間的差別要明顯，避免信號采集設備101的誤識別和執(zhí)行設備102的誤操作。
[0045]信號采集設備101對體感動作信號的識別是基于自身的坐標系實現(xiàn)的，而執(zhí)行設備102通常也有自己的坐標系，并且和采集設備101的坐標系不同。因此，為了準確執(zhí)行信號采集設備101識別的體感動作信號，執(zhí)行設備102需要對信號采集設備101得到的體感動作信號對應的坐標系數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化，以便進行準確的手術(shù)操作。為此，所述執(zhí)行設備102包括:坐標校正單元，用于將所述體感動作信號對應的坐標系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到所述執(zhí)行設備的坐標系上得到手術(shù)操作對應的坐標系數(shù)據(jù)；執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述手術(shù)操作對應的坐標系數(shù)據(jù)進行手術(shù)操作。
[0046]通過信號采集設備101和執(zhí)行設備102避免了醫(yī)生與其他手術(shù)設備的直接接觸。為了進一步提高手術(shù)過程中的無菌水平，本實施例的裝置還包括:隔離設備，用于對所述手術(shù)操作進行隔離。隔離設備可以是一個密封無菌，包含執(zhí)行設備102的無菌膜，還可以是其他能夠?qū)崿F(xiàn)無菌效果的設備。
[0047]本實施例的信號采集設備101和執(zhí)行設備102通過有線信號或無線信號進行數(shù)據(jù)傳遞，即，本實施例的信號采集設備101和執(zhí)行設備102之間有一定距離，為了對執(zhí)行設備102的手術(shù)操作做到精確控制，需要對執(zhí)行設備102的現(xiàn)場進行監(jiān)控，所以，本實施例的所述裝置還包括:圖像設備，用于采集并顯示所述手術(shù)操作的圖像信息。具體的，所述圖像設備包括:圖像采集單元，位于執(zhí)行設備102 —側(cè)，用于采集所述圖像信息；圖像顯示單元，位于信號采集設備101 —側(cè)，用于顯示所述圖像信息。為了進一步提高所述圖像信息的采集效果，所述圖像采集單元還可以包括三維攝像頭，實現(xiàn)對圖像信息的三維采集。相應地，所述圖像顯示單元包括三維顯示器。圖像設備可以置于隔離設備內(nèi)，也可以置于隔離設備外。
[0048]實施例2
[0049]本實施例與實施例1屬于同一發(fā)明構(gòu)思，本實施例提供了一種根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)的方法，如圖2所示，所述方法包括:
[0050]步驟S201:采集并識別體感動作信號；
[0051]為了實現(xiàn)完全消毒和無菌的要求，本實施通過體感動作信號來替代現(xiàn)有的醫(yī)生或護士在手術(shù)過程中的操作目的，避免了醫(yī)生與手術(shù)設備的直接接觸，極大地提高了手術(shù)過程中的無菌水平。本實施例的體感動作信號是指手術(shù)中的各種手術(shù)操作進行分類，并對手術(shù)操作設置對應的體感動作信號，體感動作信號可以是單獨的形式，也可以是組合的形式。如此，就能夠根據(jù)體感動作信號進行對應的手術(shù)操作。需要說明的是，本實施例的體感動作信號可以根據(jù)具體手術(shù)進行設備，不一定在所有手術(shù)中同一體感動作信號都對應相同的手術(shù)操作。
[0052]步驟S202:根據(jù)所述體感動作信號進行手術(shù)操作。
[0053]得到體感動作信號后，根據(jù)體感動作信號進行手術(shù)操作，避免了醫(yī)生接觸其他手術(shù)設備，極大地提高了手術(shù)過程中的無菌水平，不會出現(xiàn)交叉感染等情況。本步驟對應的執(zhí)行設備102可以通過機械臂實現(xiàn)，機械臂的具體參數(shù)(如機械臂的數(shù)量，每個機械臂軸的自由度等)可根據(jù)實際需要設定。
[0054]在步驟S201之前還需要根據(jù)實際情況對手術(shù)操作對應的體感動作信號進行設定。因此，在所述采集并識別體感動作信號的步驟之前還包括:對所述體感動作信號進行設定。需要注意的是，體感動作信號之間的差別要明顯，以避免對體感動作信號的誤識別。
[0055]實際中，采集并識