KR20150008247A

KR20150008247A - 로봇 수술 안전구역 확보 시스템

Info

Publication number: KR20150008247A
Application number: KR20130081534A
Authority: KR
Inventors: 동용원; 김성민
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-22
Also published as: KR102131696B1

Abstract

본 발명은 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 로봇팔을 조작하는 조작자의 움직임을 이미지로 생성하고, 로봇팔의 움직임을 이미지로 생성하여 조작자와 로봇팔이 접촉하기 전에 미리 경보음으로 알려주기 때문에 조작자가 경보음을 인지하고 다른 방향으로 로봇팔을 조작할 수 있으므로, 수술 도중 조작자와 로봇팔이 충돌하여 로봇팔이 조작자가 원하지 않는 다른 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 로봇팔을 조작하는 조작자의 움직임을 이미지로 생성하고, 로봇팔의 움직임을 이미지로 생성하여 조작자와 로봇팔이 접촉하기 전에 미리 경보음으로 알려주기 때문에 조작자가 경보음을 인지하고 다른 방향으로 로봇팔을 조작할 수 있으므로, 수술 도중 조작자와 로봇팔이 충돌하여 로봇팔이 조작자가 원하지 않는 다른 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 제공한다.

Description

로봇 수술 안전구역 확보 시스템{Safe Area Ensuring System for Robotic Surgery}

본 발명은 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 로봇팔을 조작하는 조작자의 움직임을 이미지로 생성하고, 로봇팔의 움직임을 이미지로 생성하여 조작자와 로봇팔이 접촉하기 전에 미리 경보음으로 알려주기 때문에 조작자가 경보음을 인지하고 다른 방향으로 로봇팔을 조작할 수 있으므로, 수술 도중 조작자와 로봇팔이 충돌하여 로봇팔이 조작자가 원하지 않는 다른 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 로봇팔을 이용한 수술 시 제공되는 이미지 또는 영상은 조작자에 의해 로봇팔이 인체의 내부에서 장기에 시술되는 영상뿐이고, 로봇팔 전체가 움직이는 동작 범위에 대한 영상이나 데이터는 제공되지 않는다.

이와 같이, 로봇팔 전체가 움직이는 동작 범위에 대한 영상이나 데이터가 제공되지 않는 관계로, 비좁은 수술실에서 로봇팔과 조작자 사이에 충돌이 발생하여 조작자가 원하지 않는 방향으로 로봇팔이 이동되어 조작자가 의도하지 않은 장기에 손상을 주는 문제점이 있었다.

이와 같은, 문제점을 해결하기 위해서 수술실을 넓게 확장하는 방법이 제시되고 있으나, 수술실의 경우 미리 구조가 확정되어 있어 사용 중인 수술실에 대한 확장공사 시 수술이 필요한 환자에게 원활하게 수술 장소를 제공하지 못하고, 수술실에 각종 공사 장비를 들여와 공사하는 것은 공사가 수행되는 수술실의 주변에 밀집되어 분포하는 다수의 수술실로 각종 먼지가 유입될 수 있어 다른 수술실의 무균상태 유지를 어렵게 한다는 문제점이 있어서 실제적으로 수술실 확장은 불가능하다는 문제점이 제기되고 있었다.

한국등록특허 제0962472호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 로봇팔을 조작하는 조작자의 움직임을 이미지로 생성하고, 로봇팔의 움직임을 이미지로 생성하여 조작자와 로봇팔이 접촉하기 전에 미리 경보음으로 알려주기 때문에 조작자가 경보음을 인지하고 다른 방향으로 로봇팔을 조작할 수 있으므로, 수술 도중 조작자와 로봇팔이 충돌하여 로봇팔이 조작자가 원하지 않는 다른 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 조작자가 경보음을 인지하지 못하여 조작자와 로봇팔이 충동할 상황에서 제어부가 로봇팔이 더 이상 움직이지 않도록 제어하므로, 조작자와 로봇팔의 충돌을 방지할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 조작자가 경보음을 인지하지 못하여 조작자와 로봇팔이 충동할 상황에서 로봇팔과 로봇팔로 시술되는 환자의 장기가 맞닿는 말단부를 제외한 나머지 관절부만 움직이도록 함으로써, 로봇팔 조작자가 환자에게 시술하고자 하는 시술을 지속하면서 로봇팔 조작자와 로봇팔의 접촉을 피할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 로봇팔 조작자의 의복에 하나 이상 부착되고, 미리 설정된 기준좌표에 기초하여 의복이 이동될 때 서로 직교하는 3축에 대한 변동 데이터를 측정하여 3축 데이터를 생성하는 자세 센서(Attitude Sensor) 및 기준좌표에 기초하여 의복이 이동되는 방향을 측정하여 방향 데이터를 생성하는 방위 센서(Direction Sensor)를 포함하는 제1 표적 수단; 로봇팔에 하나 이상 부착되고, 기준좌표에 기초하여 로봇팔이 이동될 때 서로 직교하는 3축에 대한 변동 데이터를 측정하여 3축 데이터를 생성하는 자세 센서(Attitude Sensor) 및 기준좌표에 기초하여 로봇팔이 이동되는 방향을 측정하여 방향 데이터를 생성하는 방위 센서(Direction Sensor)를 포함하는 제2 표적 수단; 의복에 하나 이상 부착된 각각의 제1 표적 수단에서 3축 데이터 및 방향 데이터를 전송받고, 3축 데이터에 방향 데이터를 중첩시켜 의복의 이동경로에 대한 3차원 이미지인 제1 이미지를 생성하는 제1 이미지 합성부; 로봇팔에 하나 이상 부착된 각각의 제2 표적 수단에서 3축 데이터 및 방향 데이터를 전송받고, 3축 데이터에 방향 데이터를 중첩시켜 로봇팔의 이동경로에 대한 3차원 이미지인 제2 이미지를 생성하는 제2 이미지 합성부; 제1 이미지 합성부에서 제1 이미지를 전송받고, 제2 이미지 합성부에서 제2 이미지를 전송받으며, 기준좌표상에서 제1 이미지와 제2 이미지가 미리 설정된 거리인 제1 기준거리 이내에 위치할 경우 경보신호를 생성하고, 기준좌표상에서 제1 이미지와 제2 이미지가 미리 설정된 거리인 제2 기준거리 이내에 위치할 경우 멈춤신호를 생성하는 이미지 분석부; 이미지 분석부에서 경보신호를 전송받아 경보음을 출력하는 경보음 출력부; 및 이미지 분석부에서 멈춤신호를 전송받을 경우 로봇팔의 구동을 멈추는 제어부;를 포함한다.

또한, 제어부는 이미지 분석부에서 멈춤신호를 전송받을 경우 로봇팔의 말단부를 제외한 나머지 관절부를 다른 방향으로 이동시키되, 이미지 분석부에서 멈춤신호를 미리 설정된 횟수 이상 전송받을 경우 로봇팔의 구동을 멈추는 것을 특징으로 한다.

또한, 이미지 분석부의 제1 기준거리는 제2 기준거리보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 이미지 분석부에서 제1 이미지 및 제2 이미지를 전송받아 표시하되, 로봇팔의 수술 이미지와 함께 다중으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 이미지 합성부는 제1 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성하고, 제2 이미지 합성부는 제2 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성하며, 이미지 분석부는 제1 이미지 합성부와 제2 이미지 합성부에서 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성되는 제1 이미지 및 제2 이미지를 전송받아 실시간으로 경보신호 또는 멈춤신호를 생성하며, 표시부는 이미지 분석부에서 제1 이미지 및 제2 이미지를 실시간으로 전송받아 표시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에 의하면, 로봇팔을 조작하는 조작자의 움직임을 이미지로 생성하고, 로봇팔의 움직임을 이미지로 생성하여 조작자와 로봇팔이 접촉하기 전에 미리 경보음으로 알려주기 때문에 조작자가 경보음을 인지하고 다른 방향으로 로봇팔을 조작할 수 있으므로, 수술 도중 조작자와 로봇팔이 충돌하여 로봇팔이 조작자가 원하지 않는 다른 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 조작자가 경보음을 인지하지 못하여 조작자와 로봇팔이 충동할 상황에서 제어부가 로봇팔이 더 이상 움직이지 않도록 제어하므로, 조작자와 로봇팔의 충돌을 방지할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 조작자가 경보음을 인지하지 못하여 조작자와 로봇팔이 충동할 상황에서 로봇팔과 로봇팔로 시술되는 환자의 장기가 맞닿는 말단부를 제외한 나머지 관절부만 움직이도록 함으로써, 로봇팔 조작자가 환자에게 시술하고자 하는 시술을 지속하면서 로봇팔 조작자와 로봇팔의 접촉을 피할 수 있는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 수술 안전구역 확보 시스템의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 수술 안전구역 확보 시스템의 개략도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에서 표시부를 더 포함하는 블록도이며,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에서 표시부를 더 포함하는 개략도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 로봇 수술 안전구역 확보 시스템을 상세히 설명한다.

로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 표적 수단(100), 제2 표적 수단(200), 제1 이미지 합성부(300), 제2 이미지 합성부(400), 이미지 분석부(500), 경보음 출력부(600) 및 제어부(700)를 포함한다.

제1 표적 수단(100)은 로봇팔 조작자(10)의 의복(20)에 하나 이상 부착되고, 미리 설정된 기준좌표에 기초하여 상기 의복(20)이 이동될 때 서로 직교하는 3축에 대한 변동 데이터를 측정하여 3축 데이터를 생성하는 자세 센서(Attitude Sensor) 및 상기 기준좌표에 기초하여 상기 의복(20)이 이동되는 방향을 측정하여 방향 데이터를 생성하는 방위 센서(Direction Sensor)를 포함한다.

여기서, 미리 설정된 기준좌표는 X축, Y축, Z축을 이용한 좌표가 될 수 있으며, 위도 및 경도에 사용되는 좌표가 될 수도 있다.

또한, 제1 표적 수단(100)은 로봇팔 조작자(10)의 의복(20)에 일체형으로 결합될 수 있고, 의복(20)에 별도로 부착할 수도 있다.

또한, 제1 표적 수단(100)은 형태를 머리띠, 단추 또는 브로치와 같은 형태일 수 있고, 소독을 용이하게 하기 위해서 고온과 고압에 저항성이 있는 세라믹 또는 티타늄과 같은 재료가 사용될 수 있다.

제2 표적 수단(200)은 로봇팔(30)에 하나 이상 부착되고, 상기 기준좌표에 기초하여 상기 로봇팔(30)이 이동될 때 서로 직교하는 3축에 대한 변동 데이터를 측정하여 3축 데이터를 생성하는 자세 센서(Attitude Sensor) 및 상기 기준좌표에 기초하여 상기 로봇팔(30)이 이동되는 방향을 측정하여 방향 데이터를 생성하는 방위 센서(Direction Sensor)를 포함한다.

여기서, 제2 표적 수단(200)은 앞서 설명한 제1 표적 수단(100)의 특징과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

제1 이미지 합성부(300)는 상기 의복(20)에 하나 이상 부착된 각각의 상기 제1 표적 수단(100)에서 상기 3축 데이터 및 상기 방향 데이터를 전송받고, 상기 3축 데이터에 상기 방향 데이터를 중첩시켜 상기 의복(20)의 이동경로에 대한 3차원 이미지인 제1 이미지를 생성한다.

제2 이미지 합성부(400)는 상기 로봇팔(30)에 하나 이상 부착된 각각의 상기 제2 표적 수단(200)에서 상기 3축 데이터 및 상기 방향 데이터를 전송받고, 상기 3축 데이터에 상기 방향 데이터를 중첩시켜 상기 로봇팔(30)의 이동경로에 대한 3차원 이미지인 제2 이미지를 생성한다.

이미지 분석부(500)는 상기 제1 이미지 합성부(300)에서 상기 제1 이미지를 전송받고, 상기 제2 이미지 합성부(400)에서 제2 이미지를 전송받으며, 상기 기준좌표상에서 제1 이미지와 상기 제2 이미지가 미리 설정된 거리인 제1 기준거리 이내에 위치할 경우 경보신호를 생성하고, 상기 기준좌표 상에서 제1 이미지와 상기 제2 이미지가 미리 설정된 거리인 제2 기준거리 이내에 위치할 경우 멈춤 신호를 생성한다.

여기서, 제1 기준거리는 제1 이미지와 제2 이미지 사이에 거리가 어느 정도 있지만 서로 많이 접근한 상태일 때의 거리이고, 제2 기준거리는 제1 이미지와 제2 이미지 사이에 거리가 거의 없어 조금만 더 움직이면 서로 접촉할 수 있을 때의 거리이다. 따라서, 제1 기준거리는 상기 제2 기준거리보다 커야한다. 예를 들어, 제1 기준거리가 20cm이면 제2 기준거리는 20cm 미만으로 설정된다.

여기서, 제1 이미지와 제2 이미지는 동일한 기준좌표를 사용하여 생성되었기 때문에 제1 이미지와 제2 이미지는 동일한 기준좌표 상에서 서로 제1 기준거리 이내 또는 제2 기준거리 이내에 위치하는지 판단된다.

경보음 출력부(600)는 상기 이미지 분석부(500)에서 경보신호를 전송받아 경보음을 출력한다. 이와 같은, 경보음 출력부(600)는 로봇팔 조작자(10)가 경보음을 들을 수 있는 위치면 어디든지 설치가 가능하다.

제어부(700)는 상기 이미지 분석부(600)에서 멈춤 신호를 전송받을 경우 상기 로봇팔(30)의 구동을 멈춘다. 여기서, 제어부(700)는 로봇팔(30)의 구동을 멈출 때 로봇팔(30)의 전원을 차단하는 방식이 아닌, 로봇팔(30)의 움직임을 제어하여 멈추는 방식을 사용한다.

이와 같은, 로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 로봇팔 조작자(이하, 조작자라고 한다.)가 움직임을 이미지로 생성하고, 로봇팔의 움직임을 이미지로 생성하여 조작자와 로봇팔이 접촉하기 전에 미리 경보음으로 알려주기 때문에 조작자가 경보음을 인지하고 다른 방향으로 로봇팔을 조작할 수 있으므로, 수술 도중 조작자와 로봇팔이 충돌하여 로봇팔이 조작자가 원하지 않는 다른 방향으로 움직이는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 조작자가 경보음을 인지하지 못하여 조작자와 로봇팔이 충동할 상황에서는 제어부가 로봇팔이 더 이상 움직이지 않도록 제어하므로, 조작자와 로봇팔의 충돌을 방지할 수 있는 장점이 있다.

앞서 설명한, 로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 조작자가 경보음을 인지하지 못하여 조작자와 로봇팔이 충동할 상황에서 제어부가 로봇의 구동을 멈추거나 로봇팔의 말단부를 제외한 나머지 관절부를 다른 방향으로 이동시킬 수 있다.

이하에서는, 이와 같은 로봇 수술 안전구역 확보 시스템에 대하여 설명한다.

로봇 수술 안전구역 확보 시스템의 제어부(500)는 상기 이미지 분석부(600)에서 멈춤신호를 전송받을 경우 상기 로봇팔(30)의 말단부를 제외한 나머지 관절부를 다른 방향으로 이동시키되, 상기 이미지 분석부(600)에서 멈춤신호를 미리 설정된 횟수 이상 전송받을 경우 상기 로봇팔(30)의 구동을 멈춘다.

즉, 제어부(500)는 로봇팔(30)과 로봇팔(30)로 시술되는 환자의 장기가 맞닿는 말단부를 제외한 나머지 관절부만 움직이도록 함으로써, 로봇팔 조작자(10)가 환자에게 시술하고자 하는 시술을 지속하면서 로봇팔 조작자(10)와 로봇팔(30)의 접촉을 피할 수 있도록 한다.

앞서 설명한, 로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 제1 이미지 합성부(300)에서 생성된 제1 이미지와 제2 이미지 합성부(400)에서 생성된 제2 이미지를 별도의 표시수단에 표시할 수 있다.

로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 도 3 및 도4에 도시된 바와 같이, 표시부(800)를 더 포함한다.

표시부(800)는 상기 이미지 분석부(600)에서 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 전송받아 표시하되, 상기 로봇팔(30)의 수술 이미지와 함께 다중으로 표시한다.

이와 같은, 로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 조작자가 로봇팔로 시술되는 환자의 장기를 관찰하면서 조작자와 로봇팔의 간격도 함께 관찰할 수 있으므로, 조작자가 로봇팔로 환자에게 시술할 때, 로봇팔과의 간격까지 함께 관찰할 수 있다는 장점이 있다.

앞서 설명한, 로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 제1 이미지 합성부(300)에서 생성된 제1 이미지와 제2 이미지 합성부(400)에서 생성된 제2 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성할 수 있다.

제1 이미지 합성부(300)는 상기 제1 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성한다.

제2 이미지 합성부(400)는 상기 제2 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성한다.

이미지 분석부(500)는 상기 제1 이미지 합성부(300)와 상기 제2 이미지 합성부(400)에서 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성되는 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 전송받아 실시간으로 상기 경보신호 또는 상기 멈춤신호를 생성한다.

표시부(800)는 상기 이미지 분석부(600)에서 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 실시간으로 전송받아 표시한다.

이와 같은, 로봇 수술 안전구역 확보 시스템은 제1 이미지 합성부에서 생성된 제1 이미지와 제2 이미지 합성부에서 생성된 제2 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성하기 때문에, 조작자가 실시간으로 로봇팔과의 거리를 관찰할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 로봇 수술 안전구역 확보 시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 로봇팔 조작자 20 : 의복
30 : 로봇팔 100 : 제1 표적 수단
200 : 제2 표적 수단 300 : 제1 이미지 합성부
400 : 제2 이미지 합성부 500 : 이미지 분석부
600 : 경보음 출력부 700 : 제어부
800 : 표시부

Claims

로봇팔 조작자(10)의 의복(20)에 하나 이상 부착되고, 미리 설정된 기준좌표에 기초하여 상기 의복(20)이 이동될 때 서로 직교하는 3축에 대한 변동 데이터를 측정하여 3축 데이터를 생성하는 자세 센서(Attitude Sensor) 및 상기 기준좌표에 기초하여 상기 의복(20)이 이동되는 방향을 측정하여 방향 데이터를 생성하는 방위 센서(Direction Sensor)를 포함하는 제1 표적 수단(100);
로봇팔(30)에 하나 이상 부착되고, 상기 기준좌표에 기초하여 상기 로봇팔(30)이 이동될 때 서로 직교하는 3축에 대한 변동 데이터를 측정하여 3축 데이터를 생성하는 자세 센서(Attitude Sensor) 및 상기 기준좌표에 기초하여 상기 로봇팔(30)이 이동되는 방향을 측정하여 방향 데이터를 생성하는 방위 센서(Direction Sensor)를 포함하는 제2 표적 수단(200);
상기 의복(20)에 하나 이상 부착된 각각의 상기 제1 표적 수단(100)에서 상기 3축 데이터 및 상기 방향 데이터를 전송받고, 상기 3축 데이터에 상기 방향 데이터를 중첩시켜 상기 의복(20)의 이동경로에 대한 3차원 이미지인 제1 이미지를 생성하는 제1 이미지 합성부(300);
상기 로봇팔(30)에 하나 이상 부착된 각각의 상기 제2 표적 수단(200)에서 상기 3축 데이터 및 상기 방향 데이터를 전송받고, 상기 3축 데이터에 상기 방향 데이터를 중첩시켜 상기 로봇팔(30)의 이동경로에 대한 3차원 이미지인 제2 이미지를 생성하는 제2 이미지 합성부(400);
상기 제1 이미지 합성부(300)에서 상기 제1 이미지를 전송받고, 상기 제2 이미지 합성부(400)에서 제2 이미지를 전송받으며, 상기 기준좌표 상에서 제1 이미지와 상기 제2 이미지가 미리 설정된 거리인 제1 기준거리 이내에 위치할 경우 경보신호를 생성하고, 상기 기준좌표 상에서 제1 이미지와 상기 제2 이미지가 미리 설정된 거리인 제2 기준거리 이내에 위치할 경우 멈춤 신호를 생성하는 이미지 분석부(500);
상기 이미지 분석부(500)에서 경보신호를 전송받아 경보음을 출력하는 경보음 출력부(600); 및
상기 이미지 분석부(600)에서 멈춤신호를 전송받을 경우 상기 로봇팔(30)의 구동을 멈추는 제어부(700);를 포함하는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어부(500)는,
상기 이미지 분석부(600)에서 멈춤 신호를 전송받을 경우 상기 로봇팔(30)의 말단부를 제외한 나머지 관절부를 다른 방향으로 이동시키되, 상기 이미지 분석부(600)에서 멈춤 신호를 미리 설정된 횟수 이상 전송받을 경우 상기 로봇팔(30)의 구동을 멈추는 것을 특징으로 하는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이미지 분석부(500)의 상기 제1 기준거리는 상기 제2 기준거리보다 큰 것을 특징으로 하는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이미지 분석부(600)에서 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 전송받아 표시하되, 상기 로봇팔(30)의 수술 이미지와 함께 다중으로 표시하는 표시부(800)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템.
제4항에 있어서, 상기 제1 이미지 합성부(300)는,
상기 제1 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성하고,
상기 제2 이미지 합성부(400)는,
상기 제2 이미지를 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성하며,
상기 이미지 분석부(500)는,
상기 제1 이미지 합성부(300)와 상기 제2 이미지 합성부(400)에서 미리 설정된 프레임 간격에 기초하여 실시간으로 연속 생성되는 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 전송받아 실시간으로 상기 경보신호 또는 상기 멈춤신호를 생성하며,
상기 표시부(800)는,
상기 이미지 분석부(600)에서 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 실시간으로 전송받아 표시하는 것을 특징으로 하는 로봇 수술 안전구역 확보 시스템.