CN112604118B - 一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，首先通过头颈姿势调控和限位固定机构的配合作用，不仅达到对患者头部的上仰以及气道开放和暴露，便于后续插管操作，此外也对患者头部进行限位和固定，避免后续插管过程中患者头部发生活动的问题，给后续的插管提供了安全有利的条件，其次由机器臂组件中的控制台、机器人手臂以及视觉传感器设计，可基于视觉扫描状态下的机器人手臂多轴运动，实现了高效安全的自动插管操作，最后因采用二级微调控的可视喉镜组件，从而在一次插管定位的基础上，通过借助旋转结构，来实现气管导管的准确定位，同时因整个过程中移动幅度小，因此也极大避免对患者的伤害，最终确保了操作的高效、准确和稳定。

Description

一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置

技术领域

本发明涉及插管机器人技术领域，尤其涉及一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置。

背景技术

气管插管是急救和全麻手术的首要步骤，其在现代医学中的意义重大。我国平均每年5000多万台医疗手术，需要由7万余名麻醉医生完成超量的插管任务，且随着人民群众对医疗服务需求和手术量的逐年增加，我国麻醉医师不足的窘境愈发凸显。同时，气管插管资料显示：即使在常规非紧急手术状态下，由经常插管的麻醉师插管，首次气管插管成功率70％，二次插管成功率89％，且需助手的持续协助。在一些紧急和特殊环境下，气管插管操作还存在交叉感染、暴露风险大等情况，例如针对新型冠状病毒肺炎患者、SARS等传染性呼吸道疾病患者实行插管操作时，患者刺激性呛咳反应会造成含病毒的飞沫喷溅，医护人员受感染的风险急剧增大。综上，麻醉医生和插管护理操作不仅承担着繁重的医疗工作，还存在较大的医患交叉感染风险。

根据上述，现有技术中虽然也存在一些插管设备，例如国外加拿大麦吉尔大学的科研人员研究了通过遥控操纵的插管手术机器人，但此类设计的机器人在操作过程中仍需助手进行大量的持续辅助，且不仅需要由操作人员根据喉镜反馈状况进行实时判断和实时操控，此外也还存在以下缺陷；

1、无法在插管前对患者头部的上仰状态，即气道声门的有效开放暴露进行前期的预处理调整，当后续插管时，患者的头部以及气道状态无法达到最佳，因此极大影响了插管的成功率。

2、无法对患者头部进行限位和固定，在插管过程中仍需医护人员对患者头部进行手持固定，但此方式，不仅增强额外工作量，同时因人工随意性大，定位效果和稳定性也差，且与设备无法保证同步，因此也干扰了插管的稳定有序进行。

3、无法很好的兼顾可视喉镜的功能，制约了临床的使用，同时当一次插管出现患者咽喉区域悬雍垂的阻碍，影响声门的暴露问题时，因不便进行二次的微调控，继而给后续插管带来极大的困扰。

故而鉴于以上缺陷，实有必要设计一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，来解决背景技术提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，包括手术台组件、机器臂组件和可视喉镜组件，所述的手术台组件由台体、A步进电机、A气泵、B气泵、头部槽、A电动推杆、颈部气垫、B电动推杆、升降板和夹持气垫组成，所述的机器臂组件由旋转座、C电动推杆、控制台、机器人手臂、B步进电机、旋转杆和A视觉传感器组成，所述的可视喉镜组件由手柄座、C气泵、显示屏、弧形压舌板、避让槽、调节气囊和调控板组成，所述的机器臂组件转设于手术台组件左侧，所述的机器臂组件与手术台组件采用转动连接，所述的可视喉镜组件固设于机器臂组件末端，所述的可视喉镜组件与机器臂组件采用螺栓连接，所述的A步进电机固设于台体底部左侧，所述的A步进电机与台体采用螺栓连接，所述的A气泵固设于台体左侧上端，所述的A气泵与台体采用螺栓连接，所述的B气泵固设于台体左侧上端，所述的B气泵与台体采用螺栓连接，所述的头部槽位于台体内部左侧顶端，所述的头部槽为矩形凹槽，所述的A电动推杆固设于头部槽内部下端，所述的A电动推杆与头部槽采用螺栓连接，所述的颈部气垫固设于头部槽右侧上端，所述的颈部气垫与台体采用胶粘剂连接，且所述的颈部气垫与A气泵采用管道连接，所述的B电动推杆固设于台体左侧上端，所述的B电动推杆与台体采用螺栓连接，所述的升降板滑设于台体内部左侧前后两端，所述的升降板与台体采用上下滑动连接，所述的夹持气垫固设于升降板内壁上端，所述的夹持气垫与升降板采用胶粘剂连接，且所述的夹持气垫与B气泵采用管道连接，所述的旋转座固设于A步进电机底部，所述的旋转座与A步进电机采用联轴器连接，且所述的旋转座与台体采用转动连接，所述的C电动推杆固设于旋转座左侧顶部，所述的C电动推杆与旋转座采用螺栓连接，所述的控制台固设于C电动推杆顶部，所述的控制台与C电动推杆采用螺栓连接，且所述的控制台分别与A步进电机、A气泵、B气泵、A电动推杆、B电动推杆和C电动推杆采用电信号线连接，所述的机器人手臂固设于控制台顶部，所述的机器人手臂与控制台采用螺栓连接，且所述的机器人手臂与控制台采用电信号线连接，所述的B步进电机固设于控制台一侧，所述的B步进电机与控制台采用螺栓连接，且所述的B步进电机与控制台采用电信号线连接，所述的旋转杆固设于B步进电机一侧，所述的旋转杆与B步进电机采用联轴器连接，所述的A视觉传感器固设于旋转杆上端一侧，所述的A视觉传感器与旋转杆采用螺栓连接，且所述的A视觉传感器与控制台采用电信号线连接，所述的手柄座固设于机器人手臂末端，所述的手柄座与机器人手臂采用插合连接，所述的C气泵固设于手柄座左侧上端，所述的C气泵与手柄座采用螺栓连接，且所述的C气泵与控制台采用电信号线连接，所述的显示屏固设于手柄座顶部，所述的显示器与手柄座采用转动连接，且所述的显示器与控制台采用电信号线连接，所述的弧形压舌板固设于手柄座右侧下端，所述的弧形压舌板与手柄座采用热熔连接，所述的避让槽位于弧形压舌板内部右侧上端，所述的避让槽为弧形凹槽，所述的调节气囊固设于避让槽内部，所述的调节气囊与避让槽采用热熔连接，且所述的调节气囊与C气泵采用管道连接，所述的调控板转设于弧形压舌板右侧上端，所述的调控板与弧形压舌板采用转动连接，且所述的调控板与调节气囊采用热熔连接。

进一步，所述的头部槽内部还滑设有托板，所述的托板与头部槽采用上下滑动连接，且所述的托板与A电动推杆采用螺栓连接，所述的托板内部上端还固设有压力传感器，所述的压力传感器与托板采用胶粘剂连接，且所述的压力传感器分别与A电动推杆和A气泵采用电信号线连接。

进一步，所述的B电动推杆底部还固设有连接架，所述的连接架与B电动推杆采用螺栓连接，且所述的连接架与升降板采用螺栓连接。

进一步，所述的控制台由显示面板、控制键盘、ARM核处理器和A/D转换器组成，所述的ARM核处理器分别与显示面板、控制键盘和A/D转换器采用电源线连接，且所述的A/D转换器分别与A步进电机、A气泵、B气泵、A电动推杆、B电动推杆、C电动推杆、机器人手臂、B步进电机、A视觉传感器、C气泵和显示屏采用电信号线连接。

进一步，所述的手柄座左侧还固设有安装套，所述的安装套与手柄座一体成型，且所述的安装套与机器人手臂采用插合连接，所述的安装套内部左侧还贯穿有紧固螺栓，所述的紧固螺栓与安装套采用内外螺纹连接，所述的手柄座右侧还固设有B视觉传感器，所述的B视觉传感器与手柄座采用螺栓连接，且所述的B视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接。

进一步，所述的弧形压舌板内部底端还固设有C视觉传感器，所述的C视觉传感器与弧形压舌板采用螺栓连接，且所述的C视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接，所述的弧形压舌板右侧前后两端还固设有D视觉传感器，所述的D视觉传感器与弧形压舌板采用螺栓连接，且所述的D视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接，所述的弧形压舌板右侧顶部前后两端还固设有E视觉传感器，所述的E视觉传感器与弧形压舌板采用螺栓连接，且所述的E视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接，所述的弧形压舌板右侧底部前后两端还固设有F视觉传感器，所述的E视觉传感器与弧形压舌板采用螺栓连接，且所述的F视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接。

进一步，所述的避让槽右侧还固设有针孔摄像头，所述的针孔摄像头与弧形压舌板采用螺栓连接，且所述的针孔摄像头与显示屏采用电信号线连接。

与现有技术相比，该一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置具有以下优点：

1、首先通过手术台组件中的头颈姿势调控和限位固定机构的相互配合作用，不仅能够达到对患者头部的上仰以及气道声门的充分开放和暴露，便于后续插管操作，此外也达到对患者头部的牢固限位和固定，避免后续插管过程中患者头部发生活动的问题，因此给后续的插管提供了安全有利的条件。

2、其次由机器臂组件中的控制台、机器人手臂以及视觉传感器设计，可基于视觉扫描状态下的机器人手臂多轴运动，实现了高效安全的自动插管操作。

3、最后因采用二级微调控的可视喉镜组件，从而在一次插管定位的基础上，通过借助旋转结构，来实现气管导管的准确定位，同时因整个过程中移动幅度小，因此也极大避免对患者的伤害，最终确保了操作的高效、准确和稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置的主视图；

图2是一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置的立体图1；

图3是一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置的立体图2；

图4是一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置的分离状态立体图；

图5是一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置的立体图3；

图6是手术台组件的立体放大图；

图7是可视喉镜组件的立体放大图1；

图8是可视喉镜组件的立体放大图2；

图9是可视喉镜组件的主视放大图；

图10是可视喉镜组件的剖视放大图。

手术台组件1、机器臂组件2、可视喉镜组件3、台体4、A步进电机5、A气泵6、B气泵7、头部槽8、A电动推杆9、颈部气垫10、B电动推杆11、升降板12、夹持气垫13、旋转座14、C电动推杆15、控制台16、机器人手臂17、B步进电机18、旋转杆19、A视觉传感器20、手柄座21、C气泵22、显示屏23、弧形压舌板24、避让槽25、调节气囊26、调控板27、托板801、压力传感器802、连接架1101、安装套2101、紧固螺栓2102、B视觉传感器2103、C视觉传感器2401、D视觉传感器2402、E视觉传感器2403、F视觉传感器2404、针孔摄像头2501。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。

具体实施方式

在下文中，阐述了多种特定细节，以便提供对构成所描述实施例基础的概念的透彻理解，然而，对本领域的技术人员来说，很显然所描述的实施例可以在没有这些特定细节中的一些或者全部的情况下来实践，在其他情况下，没有具体描述众所周知的处理步骤。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，包括手术台组件1、机器臂组件2、可视喉镜组件3、台体4、A步进电机5、A气泵6、B气泵7、头部槽8、A电动推杆9、颈部气垫10、B电动推杆11、升降板12、夹持气垫13、旋转座14、C电动推杆15、控制台16、机器人手臂17、B步进电机18、旋转杆19、A视觉传感器20、手柄座21、C气泵22、显示屏23、弧形压舌板24、避让槽25、调节气囊26、调控板27，所述的机器臂组件2转设于手术台组件1左侧，所述的机器臂组件2与手术台组件1采用转动连接，所述的可视喉镜组件3固设于机器臂组件2末端，所述的可视喉镜组件3与机器臂组件2采用螺栓连接，所述的A步进电机5固设于台体4底部左侧，所述的A步进电机5与台体4采用螺栓连接，所述的A气泵6固设于台体4左侧上端，所述的A气泵6与台体4采用螺栓连接，所述的B气泵7固设于台体4左侧上端，所述的B气泵7与台体4采用螺栓连接，所述的头部槽8位于台体4内部左侧顶端，所述的头部槽8为矩形凹槽，所述的A电动推杆9固设于头部槽8内部下端，所述的A电动推杆9与头部槽8采用螺栓连接，所述的颈部气垫10固设于头部槽8右侧上端，所述的颈部气垫10与台体4采用胶粘剂连接，且所述的颈部气垫10与A气泵6采用管道连接，所述的B电动推杆11固设于台体4左侧上端，所述的B电动推杆11与台体4采用螺栓连接，所述的升降板12滑设于台体4内部左侧前后两端，所述的升降板12与台体4采用上下滑动连接，所述的夹持气垫13固设于升降板12内壁上端，所述的夹持气垫13与升降板12采用胶粘剂连接，且所述的夹持气垫13与B气泵7采用管道连接，所述的旋转座14固设于A步进电机5底部，所述的旋转座14与A步进电机5采用联轴器连接，且所述的旋转座14与台体4采用转动连接，所述的C电动推杆15固设于旋转座14左侧顶部，所述的C电动推杆15与旋转座14采用螺栓连接，所述的控制台16固设于C电动推杆15顶部，所述的控制台16与C电动推杆15采用螺栓连接，且所述的控制台16分别与A步进电机5、A气泵6、B气泵7、A电动推杆9、B电动推杆11和C电动推杆15采用电信号线连接，所述的机器人手臂17固设于控制台16顶部，所述的机器人手臂17与控制台16采用螺栓连接，且所述的机器人手臂17与控制台16采用电信号线连接，所述的B步进电机18固设于控制台16一侧，所述的B步进电机18与控制台16采用螺栓连接，且所述的B步进电机18与控制台16采用电信号线连接，所述的旋转杆19固设于B步进电机18一侧，所述的旋转杆19与B步进电机18采用联轴器连接，所述的A视觉传感器20固设于旋转杆19上端一侧，所述的A视觉传感器20与旋转杆19采用螺栓连接，且所述的A视觉传感器20与控制台16采用电信号线连接，所述的手柄座21固设于机器人手臂17末端，所述的手柄座21与机器人手臂17采用插合连接，所述的C气泵22固设于手柄座21左侧上端，所述的C气泵22与手柄座21采用螺栓连接，且所述的C气泵22与控制台16采用电信号线连接，所述的显示屏23固设于手柄座21顶部，所述的显示器23与手柄座21采用转动连接，且所述的显示器23与控制台16采用电信号线连接，所述的弧形压舌板24固设于手柄座21右侧下端，所述的弧形压舌板24与手柄座21采用热熔连接，所述的避让槽25位于弧形压舌板24内部右侧上端，所述的避让槽25为弧形凹槽，所述的调节气囊26固设于避让槽25内部，所述的调节气囊26与避让槽25采用热熔连接，且所述的调节气囊26与C气泵22采用管道连接，所述的调控板27转设于弧形压舌板24右侧上端，所述的调控板27与弧形压舌板24采用转动连接，且所述的调控板27与调节气囊26采用热熔连接；

需要说明的是该一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置具备以下功能；

1、手术台组件1中的台体4能够便于患者进行平躺，左侧的头部槽8可实现患者头部的后仰放入，并借助A电动推杆9的上下升降来达到调节头部的上仰角度目的，A气泵6可对颈部气垫10进行充放气控制，便于患者颈部抬高，实现了气道声门很好的暴露，方便后续进行插管操作，升降板12可在B电动推杆11的驱动下进行上下升降，当上升后，可使得夹持气垫13位于患者头部两侧，接着通过B气泵7来对夹持气垫13的膨胀状态进行充放气调节，即通过夹持气垫13的膨胀作用能够夹持患者头部，达到对麻醉后患者头部的限位固定目的，避免了后续插管过程中患者头部发生活动的问题，此时通过上述，可在插管前，对患者头部姿势以及气道状态进行预处理，从而保证了后续插管过程中的稳定性和安全性；

2、机器臂组件2中的旋转座14能够在A步进电机5的驱动下进行旋转，从而方便对机器臂组件2的角度进行调控，方便后续插管操作，也防止干涉人员的操作，C电动推杆15可带动控制台16进行上下方向的升降，继而达到对机器臂组件2高度的调节，机器人手臂17能够在控制台16的操控下进行x、y、z多方向的旋转和移动，利于后续进行自动插管的进行，B步进电机18能够驱动旋转杆19带动A视觉传感器20进行旋转，实现对A视觉传感器20的角度调节目的，而A视觉传感器20能够对患者身体的位置进行视觉扫描，并传递至控制台16，便于控制台16根据A视觉传感器20扫描的数据来对机器人手臂17的移动位置进行准确控制；

3、可视喉镜组件3中的手柄座能够与机器臂组件2中机器人手臂17进行连接，使得可跟随机器人手臂17进行同步移动，显示屏23能够显示针孔摄像头对患者声门拍摄的画面，弧形压舌板24能够从患者口腔插入至声门，便于找寻位置以及对气管导管进行引导，C气泵22可对调节气囊2进行充放气操作，即充气时，可实现调控板27的向上旋转，方便将悬雍垂挑起，便于更好的暴露声门，放气时，可实现调控板27的向下复位旋转，即通过改变调控板27的角度，达到二次微调控目的，当弧形压舌板24插入至后咽喉处后，可借助调控板27进行二次调节，不仅方便后续气管导管更方便准确的插入，且过程中因幅度小，因此也大大避免了对患者的伤害；

所述的头部槽8内部还滑设有托板801，所述的托板801与头部槽8采用上下滑动连接，且所述的托板801与A电动推杆9采用螺栓连接，所述的托板801内部上端还固设有压力传感器802，所述的压力传感器802与托板801采用胶粘剂连接，且所述的压力传感器802分别与A电动推杆9和A气泵6采用电信号线连接；

需要说明的是托板801在A电动推杆9的驱动下顺着头部槽8进行上下滑动，继而可在下降后，实现患者头部的后仰状态，便于患者气道开放，方便后续的插管操作，压力传感器802能够对患者后脑接触重力进行检测，当达到检测标准后可触发A电动推杆9和A气泵6停止工作，继而实现患者后仰状态的精准定位；

所述的B电动推杆11底部还固设有连接架1101，所述的连接架1101与B电动推杆11采用螺栓连接，且所述的连接架1101与升降板12采用螺栓连接；

需要说明的是连接架1101在B电动推杆11的驱动下带动升降板12进行上下滑动，当升降板12上升后，可位于患者头部两侧，继而便于后续对患者头部进行夹持限位，当下降后，实现收纳隐藏目的，不影响台体4表面的平整性；

所述的控制台16由显示面板(未标注)、控制键盘(未标注)、ARM核处理器(未标注)和A/D转换器(未标注)组成，所述的ARM核处理器(未标注)分别与显示面板(未标注)、控制键盘(未标注)和A/D转换器(未标注)采用电源线连接，且所述的A/D转换器(未标注)分别与A步进电机5、A气泵6、B气泵7、A电动推杆9、B电动推杆11、C电动推杆15、机器人手臂17、B步进电机18、A视觉传感器20、C气泵22和显示屏23采用电信号线连接；

需要说明的是显示面板(未标注)可方便医护人员观察视觉扫描画面情况，控制键盘(未标注)便于医护人员进行人工手动操作，ARM核处理器(未标注)操控机器人手臂进行移动，来实现视觉扫描下辅助插管目的，因ARM核处理器(未标注)采用ARM体系结构，故而可兼顾ARM指令集和Thumb指令集，方便DSP DSP应用的算术运算指令集和直接执行Java字节码，方便了后续的视角算法编程和修改，A/D转换器(未标注)可将电信号转换为数字信号传递至ARM核处理器(未标注)，即便于ARM核处理器(未标注)对采集的图像进行数据分析和根据分析的结果对机器人手臂17的移动进行控制，注：本发明不对显示面板(未标注)、控制键盘(未标注)、ARM核处理器(未标注)和A/D转换器(未标注)的具体型号进行限定；

所述的手柄座21左侧还固设有安装套2101，所述的安装套2101与手柄座21一体成型，且所述的安装套21与机器人手臂17采用插合连接，所述的安装套21内部左侧还贯穿有紧固螺栓2102，所述的紧固螺栓2102与安装套2101采用内外螺纹连接，所述的手柄座21右侧还固设有B视觉传感器2103，所述的B视觉传感器2103与手柄座21采用螺栓连接，且所述的B视觉传感器2103与A/D转换器(未标注)采用电信号线连接；

需要说明的是安装套2101能够套设在机器人手臂17上，并借助紧固螺栓2102来实现与机器人手臂17的安装固定，便于后续机器人手臂17对可视喉镜组件3进行驱动，而B视觉传感器2103固定在手柄座21右侧，可对患者口腔上方区域和面部区域进行视觉扫描检测，并通过反馈至A/D转换器(未标注)，便于后续ARM核处理器(未标注)对机器人手臂17的移动位置进行控制；

所述的弧形压舌板24内部底端还固设有C视觉传感器2401，所述的C视觉传感器2401与弧形压舌板24采用螺栓连接，且所述的C视觉传感器2401与A/D转换器(未标注)采用电信号线连接，所述的弧形压舌板24右侧前后两端还固设有D视觉传感器2402，所述的D视觉传感器2402与弧形压舌板24采用螺栓连接，且所述的D视觉传感器与A/D转换器(未标注)采用电信号线连接，所述的弧形压舌板24右侧顶部前后两端还固设有E视觉传感器2403，所述的E视觉传感器2403与弧形压舌板24采用螺栓连接，且所述的E视觉传感器2403与A/D转换器(未标注)采用电信号线连接，所述的弧形压舌板24右侧底部前后两端还固设有F视觉传感器2404，所述的E视觉传感器2404与弧形压舌板24采用螺栓连接，且所述的F视觉传感器2404与A/D转换器(未标注)采用电信号线连接；

需要说明的是在弧形压舌板24被机器人手臂17驱动的过程中，因弧形压舌板24的表面环绕若干数量的C视觉传感器2401、D视觉传感器2402、E视觉传感器2403和F视觉传感器2404，即通过底端C视觉传感器2401，可对患者口腔以及外侧的下方区域进行视觉扫描检测，通过前后两端的D视觉传感器2402，可对前后区域进行视觉扫描检测，通过右侧顶部的E视觉传感器2403，可对声门上方区域进行视觉扫描检测，通过右侧底部的F视觉传感器2404，可对声门下方区域进行视觉扫描检测，由上述多组视觉传感机构，继而可全方位在气管插管的插入过程中对患者口腔和声门区域的状态进行判断，并通过反馈至A/D转换器(未标注)，即便于后续ARM核处理器(未标注)对机器人手臂17的移动位置进行控制；

所述的避让槽25右侧还固设有针孔摄像头2501，所述的针孔摄像头2501与弧形压舌板24采用螺栓连接，且所述的针孔摄像头2501与显示屏23采用电信号线连接；

需要说明的是针孔摄像头2501能够拍摄患者声门区域图像并传递至显示屏23，来方便医护人员对气管导管的插入状态进行观察掌握。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，其特征在于包括手术台组件、机器臂组件和可视喉镜组件，所述的手术台组件由台体、A步进电机、A气泵、B气泵、头部槽、A电动推杆、颈部气垫、B电动推杆、升降板和夹持气垫组成，所述的机器臂组件由旋转座、C电动推杆、控制台、机器人手臂、B步进电机、旋转杆和A视觉传感器组成，所述的可视喉镜组件由手柄座、C气泵、显示屏、弧形压舌板、避让槽、调节气囊和调控板组成，所述的机器臂组件转设于手术台组件左侧，所述的可视喉镜组件固设于机器臂组件末端，所述的A步进电机固设于台体底部左侧，所述的A气泵固设于台体左侧上端，所述的B气泵固设于台体左侧上端，所述的头部槽位于台体内部左侧顶端，所述的A电动推杆固设于头部槽内部下端，所述的颈部气垫固设于头部槽右侧上端，且所述的颈部气垫与A气泵采用管道连接，所述的B电动推杆固设于台体左侧上端，所述的升降板滑设于台体内部左侧前后两端，所述的夹持气垫固设于升降板内壁上端，且所述的夹持气垫与B气泵采用管道连接，所述的旋转座固设于A步进电机底部，且所述的旋转座与台体采用转动连接，所述的C电动推杆固设于旋转座左侧顶部，所述的控制台固设于C电动推杆顶部，且所述的控制台分别与A步进电机、A气泵、B气泵、A电动推杆、B电动推杆和C电动推杆采用电信号线连接，所述的机器人手臂固设于控制台顶部，且所述的机器人手臂与控制台采用电信号线连接，所述的B步进电机固设于控制台一侧，且所述的B步进电机与控制台采用电信号线连接，所述的旋转杆固设于B步进电机一侧，所述的A视觉传感器固设于旋转杆上端一侧，且所述的A视觉传感器与控制台采用电信号线连接，所述的手柄座固设于机器人手臂末端，所述的C气泵固设于手柄座左侧上端，且所述的C气泵与控制台采用电信号线连接，所述的显示屏固设于手柄座顶部，且所述的显示屏与控制台采用电信号线连接，所述的弧形压舌板固设于手柄座右侧下端，所述的避让槽位于弧形压舌板内部右侧上端，所述的调节气囊固设于避让槽内部，且所述的调节气囊与C气泵采用管道连接，所述的调控板转设于弧形压舌板右侧上端，且所述的调控板与调节气囊采用热熔连接。

2.如权利要求1所述一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，其特征在于所述的头部槽内部还滑设有托板，且所述的托板与A电动推杆采用螺栓连接，所述的托板内部上端还固设有压力传感器，且所述的压力传感器分别与A电动推杆和A气泵采用电信号线连接。

3.如权利要求1所述一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，其特征在于所述的B电动推杆底部还固设有连接架，且所述的连接架与升降板采用螺栓连接。

4.如权利要求1所述一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，其特征在于所述的控制台由显示面板、控制键盘、ARM核处理器和A/D转换器组成，且所述的A/D转换器分别与A步进电机、A气泵、B气泵、A电动推杆、B电动推杆、C电动推杆、机器人手臂、B步进电机、A视觉传感器、C气泵和显示屏采用电信号线连接。

5.如权利要求4所述一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，其特征在于所述的手柄座左侧还固设有安装套，且所述的安装套与机器人手臂采用插合连接，所述的安装套内部左侧还贯穿有紧固螺栓，所述的手柄座右侧还固设有B视觉传感器，且所述的B视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接。

6.如权利要求4所述一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，其特征在于所述的弧形压舌板内部底端还固设有C视觉传感器，且所述的C视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接，所述的弧形压舌板右侧前后两端还固设有D视觉传感器，且所述的D视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接，所述的弧形压舌板右侧顶部前后两端还固设有E视觉传感器，且所述的E视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接，所述的弧形压舌板右侧底部前后两端还固设有F视觉传感器，且所述的F视觉传感器与A/D转换器采用电信号线连接。

7.如权利要求1所述一种基于视觉扫描技术的辅助插管机器人装置，其特征在于所述的避让槽右侧还固设有针孔摄像头，且所述的针孔摄像头与显示屏采用电信号线连接。

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