[发明专利]辅助手术的医疗仪器控制方法及系统

权利要求书

1.一种辅助手术的医疗仪器控制方法，其特征在于，包括：

实时采集第一动作捕捉器和第二动作捕捉器的姿态信息，所述第一动作捕捉器和第二动作捕捉器均与医生的脚掌接触并贴合；

基于所述第一动作捕捉器的当前姿态信息与原始姿态信息，获取第一姿态变化量；和基于所述第二动作捕捉器的当前姿态信息与原始姿态信息，获取第二姿态变化量；

基于所述第一姿态变化量和所述第二姿态变化量，确定位置偏移量和姿态偏移量，包括：确定第一动作捕捉器上不在同一直线上的三个位置位置A、位置B和位置C的位置偏移量依次为dx、dy和dz；确定第二动作捕捉器上不在同一直线上的三个位置位置D、位置E和位置F的姿态变化量依次为δx、δy和δz，因此得到位置偏移量和姿态变化量的增量矩阵D，

然后，由增量矩阵D计算转换得到微分算子Δ，

以所述微分算子为基础，采用机器人逆解算法确定所述医疗仪器的位置偏移量和姿态变化量；

根据所述位置偏移量和所述姿态偏移量，调整医疗仪器的位移和姿态；

所述第一动作捕捉器和所述第二动作捕捉器包括踩踏感应部件、摇杆控制部件和力反馈部件；

踩踏感应部件可接收到上、下、前、后、左、右六个方向上力的输入，摇杆控制部件可根据该输入控制第一动作捕捉器运动并通过力反馈部件实时向脚掌反馈力道以便于脚掌调整踩踏的力度和方向。

2.如权利要求1所述的辅助手术的医疗仪器控制方法，其特征在于，所述基于所述第一姿态变化量和所述第二姿态变化量，确定位置偏移量和姿态偏移量，包括：

采用预设的位移转换算法，将所述第一姿态变化量转化为所述位置偏移量；和采用预设的姿态转换算法，将所述第二姿态变化量转化为所述姿态偏移量。

3.如权利要求1所述的辅助手术的医疗仪器控制方法，其特征在于，所述医疗仪器包括超声探头、支撑棒、撑开器或内窥镜。

4.如权利要求1所述的辅助手术的医疗仪器控制方法，其特征在于，所述基于所述第一姿态变化量和所述第二姿态变化量，确定位置偏移量和姿态偏移量，之前还包括：

获取仪器切换指令，所述仪器切换指令包括仪器类型ID；所述仪器类型ID包括超声探头ID、支撑棒ID、撑开器ID或内窥镜ID；

基于所述仪器切换指令，选择与所述仪器类型ID相对应的所述位移转换算法和所述姿态转换算法。

5.一种辅助手术的医疗仪器控制系统，其特征在于，包括：

采集单元，用于实时采集第一动作捕捉器和第二动作捕捉器的姿态信息，所述第一动作捕捉器和第二动作捕捉器均与医生的脚掌接触并贴合；

第一获取单元，用于基于所述第一动作捕捉器的当前姿态信息与原始姿态信息，获取第一姿态变化量；和基于所述第二动作捕捉器的当前姿态信息与原始姿态信息，获取第二姿态变化量；

确定单元，用于基于所述第一姿态变化量和所述第二姿态变化量，确定位置偏移量和姿态偏移量，包括：确定第一动作捕捉器上不在同一直线上的三个位置位置A、位置B和位置C的位置偏移量依次为dx、dy和dz；确定第二动作捕捉器上不在同一直线上的三个位置位置D、位置E和位置F的姿态变化量依次为δx、δy和δz，因此得到位置偏移量和姿态变化量的增量矩阵D，

然后，由增量矩阵D计算转换得到微分算子Δ，

以所述微分算子为基础，采用机器人逆解算法确定所述医疗仪器的位置偏移量和姿态变化量；

调整单元，用于根据所述位置偏移量和所述姿态偏移量，调整医疗仪器的位移和姿态；

所述第一动作捕捉器和所述第二动作捕捉器包括踩踏感应部件、摇杆控制部件和力反馈部件；

踩踏感应部件可接收到上、下、前、后、左、右六个方向上力的输入，摇杆控制部件可根据该输入控制第一动作捕捉器运动并通过力反馈部件实时向脚掌反馈力道以便于脚掌调整踩踏的力度和方向。