RU2020122230A - Способ автоматизированного управления роботизированным операционным экзоскопом - Google Patents

Claims (3)

1. Способ автоматизированного управления роботизированным операционным экзоскопом, основанный на механическом перемещении видеокамеры экзоскопа с помощью замкнутой системы объединения следящих приводов (внутренний контур), осуществляющих управляемое движение подвижных звеньев манипулятора по его степеням свободы, измерении угловых координат подвижных звеньев манипулятора, формировании входных управляющих воздействий на эту замкнутую систему путем технологических действий хирурга, изменении фокусного расстояния оптической системы видеокамеры экзоскопа, формировании на экране монитора изображения зоны хирургической операции по сигналам с видеокамеры экзоскопа, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости работы хирурга, увеличения эффективности использования времени операции и повышения качества проводимых операций входные управляющие воздействия на замкнутую систему объединения следящих приводов (внутренний контур) формируют во внешнем контуре, замкнутой через хирурга двухконтурной системы автоматизированного управления процессами наблюдения с помощью роботизированного операционного экзоскопа, для чего измеряют координаты пространственного положения головы хирурга, наблюдающего за изображением зоны хирургической операции на экране монитора как однократно в исходном состоянии, так и в текущем времени проведения хирургической операции, формируют сигналы, дополняющие измерения положения головы хирурга в исходном состоянии до сигналов, соответствующих текущему пространственному положению головы хирурга, преобразуют сигналы дополнения в сигналы, пропорциональные координатам требуемого пространственного положения видеокамеры экзоскопа, формируют входные управляющие воздействия для локальных следящих приводов перемещения звеньев манипулятора в соответствии с преобразованными сигналами дополнения до сигналов, соответствующих требуемому пространственному положению видеокамеры экзоскопа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при величинах сигналов дополнения, соответствующих текущему пространственному положению головы хирурга, превышающих постоянный, заранее определенный, порог, эти сигналы дополнения, формируют знак направления угловых движений головы хирурга вокруг трех степеней свободы ее движений, в зависимости от знака направления движений головы хирурга формируют сигналы управления на изменение пространственного положения видеокамеры экзоскопа с постоянной скоростью, фиксируют сигналы требуемого пространственного положения видеокамеры экзоскопа в виде запоминания входного управляющего воздействия внутреннего контура при изменении направления угловых движений головы хирурга.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для формирования сигналов, соответствующих требуемому пространственному положению видеокамеры экзоскопа преобразуют сигналы дополнения, соответствующие текущему пространственному положению головы хирурга, в сигналы, соответствующие пространственным координатам центра поля зрения наблюдения хирурга относительно изображения зоны хирургической операции на экране монитора, формируют сигналы, пропорциональные координатам требуемого пространственного положения видеокамеры экзоскопа за счет добавления к начальным значениям таких сигналов сигналов дополнения до значений пространственных координат центра поля зрения наблюдения хирурга относительно изображения зоны хирургической операции на экране монитора.