TW200820945A - Haptic feedback medical scanning methods and systems - Google Patents

Description

200820945 九、發明說明： 【先前技術】 現代醫療中❹各種醫療影像技術，其包括 線性斷層掃描、複式斷層掃描、電腦軸向斷 ：、

共振（NMR)以及超音波造影。所有該些技㈣，僅起Γ 造影需要-通常稱為"超音波檢查師”的醫療專業人^波 接手持關注。譬如，當技術人員慣常地在―二的直 的較有利位置拍攝患者之x光影像以避免放：：曝露房間 超音波檢查師必須實際手持並細心地操弄—超音波轉換器 貼著一患者皮膚以便得到有意義的影像。 ° 雖然已知的超音波造影之手動方法就大多數情況而言大 致安全且運作良好，但有多個情境下該些傳統的方法對超 音波檢查師造成不舒服或潛在危險的情況。舉例來說，手 術期間可能需要超音波檢查師為外科醫師提供恒定影像回 饋，但如此做需要超音波檢查師置身在極扭曲且不舒服的 位置長時間週肖，此作法長久下來t導致該超音波檢查 師的長期失能。而且，患者位在一對身體不好的環境之狀 況中，例如在X光室中同步拍攝乂光及超音波影像對超音 波檢查師來說可能是既困難又危險。因此，需要關於超音 波造影的新方法及系統。 【發明内容】 在一說明性具體實施例中，用於醫療影像的一觸覺式系 統包括·· 一機械人手臂，其具有多個自由度移動能力；一 掃描轉換器，其耦合在接近該機械人手臂的一末端處；以 124817.doc 200820945 及一觸覺式介面，其具有一或多個機械連桿組並與該機械 人手臂通信’並調適成發出指令信號以在一或多個方向或 角度移動機械人手臂並接收來自機械人手臂的回饋信號。 在另一說明性具體實施例中，觸覺式系統經組態成使一 操成者能夠對患者遠端實行一醫療掃描程序，其包括一轉 換器’其具有一或多個力感應器耦合至其上；以及一觸覺 式控制構件，其用於發出能夠控制掃描轉換器關於一患者 的位置及角度之指令信號，並為了接收回饋信號用於提供 觸感回饋至處理該觸覺式控制構件的操作者。 在又一說明性具體實施例中，一種用於使一操作者能夠 從一遠端位置對一患者實行超音波醫療影像掃描的方法， 其包括對應於操作者的機械操、緃由一觸覺式裝置產生指八 信號，對應於所產生的指令信號將具有超音波轉換器耦合 至其上的機械人手臂定位，以致該超音波轉換器與患者身 體接觸。感測來自機械人手臂之至少一位置及力回饋信 號，並該觸覺式裝置順應回饋信號。 【實施方式】 在以下詳細說明中，出於說明性而非限制性之目的，提 出揭示特定細節之範例性具體實施例以便提供依據本教導 之一具體實施例的充分瞭解。然而，熟習此項技術而受益 於本揭示内容者將會明白其他背離本文所揭示的特定細節 之依據本教導的具體實施例保持於隨附申請專利範圍之範 ’内。此外，可以省略熟知的設備與方法之說明以避免模 糊該等範例性具體實施例之說明。顯然，此類方法與設備 124817.doc 200820945 處於本教導之範_内。 圖1描述使用觸覺式回饋技術之醫療造影系統之說明 性具體實施例。如第一圖中所示，醫療造影系統1〇〇包括 遠端觸覺式控制器130及一醫療工具120，其藉由鏈路112 連接至一共同網路110。 操作時，位在觸覺式控制器130之處的操作者/超音波檢 查師可操縱一經過特殊組態的控制機構，以便定義一手持 ’’參照短棒"的空間及角度位置。不同具體實施例中，觸覺 式控制|§ 130可用來疋義6個自由度（D OF)，包括參吗短棒 的X、Y、Z位置（相對於某參照點）以及該參照短棒所處位 置的X、Y及Z角度。應注意，該參照短棒的位置及角度 可用來定義一置於該醫療工具120上之超音波轉換器（相對 於一病患）的空間位置及角度。 雖然示範性觸覺式控制器13〇係一 6個D0F的系統，在其 他具體實施例中可用一 7個D0F的觸覺式控制器，其進一 步包括一繞著參照短棒之中央軸的旋轉自由度，因此允許 超音波檢查師在該短棒（並預設為一超音波轉換器）的中央 轴上使其自轉。然而，其他具體實施例中也可使用少於6 個自由度。例如，在一具體實施例中可採用使用單一線性 方向控制以及三維角度控制的4個D〇f系統，然而在其他 具體實施例中可使用可沿一單一線性方向操縱的1個D0F 系統。顯然，相對較少狀況需要旋轉。 操作時，當超音波檢查師操縱該觸覺式控制器的參照短 棒’不範性觸覺式控制器13〇可傳送某形式的控制信號以 124817.doc 200820945 表示參照短棒的位置及角度，及/或代表超音波檢查師施 加至參照短棒之力量的控制信號，經由網絡110及鏈路112 至醫療工具120。 接下來’在醫療工具120中一機械人手臂攜帶一前述的 超音波轉換器可對控制信號反應，例如以可符合/順應觸 覺式控制器的參照短棒之位置及角度的方法改變超音波轉 換二的位置及角度，或以其他方法模擬超音波檢查師施加 至參照短棒的該些力量。 S機械人手臂反應以順應控制信號時，位於機械人手臂 及/或耦合至超音波轉換器之各種位置及力感應器可提供 多種回饋信號至觸覺式控制器130。例如，藉由將一或多 個力感應器耦合至超音波轉換器以偵測施加至轉換器的 力，醫療工具120可提供回饋信號至觸覺式控制器13Q，其 可用來建立對抗超音波檢查師的手之類比力以便有效率地 模仿超音波檢查師應經歷到的觸感，似乎他是直接操縱在 醫療工具120上的轉換器。 除了觸覺式介面，觸覺式控制器130及醫療工具12〇可選 擇性地包括某些形式的系統，以便遠端控制支援超音波轉 換器的超音波器材之"後端”。例如，藉由在觸覺式控制器 130處提供包含特殊設計軟體套件的一個人電腦，超音波 檢查師可改變任何數量的超音波工具之設定’例如頻率及 功率設定，否則超音波檢查師可能需要直接存取超音波工 具的前端面板。此外’超音波工具之顯示器所能產生的任 何影像可視需要地傳送至個人電腦以供更便利地顯示給超 124817.doc 200820945 音波檢查師。

說明性網路m係能_送順應麵1588之信號的乙太 網路通㈣統。然而，在其他具體實施财，網路ιι〇可 以係能夠連結以電腦為主之多個系統的任何可實行裝置盘 系統之組合。綱路110可包括(但不限於卜廣域網路 (WAN) $域網路（LAN)、跨越内部網路與外部網路的連 線、跨越任何數目之分散式處理網路或系統的連線、虛擬 私有網路、網際網路、私有網路、公用網路、加值網路、 以乙太網為主的系、统、訊標環、光纖分散式資料鏈路介面 (FDDI)、以非同步傳送模式為主的系統（ΑτΜ)、包括η及 E1裝置的以電話為主的系統、有線系统、光學系統，或無 線系統。各個所#出網路所用的已知協定均包含在内而不 在此詳述。 本具體實施例的各種鏈路112係裝置及軟體/韌體之組 合，其經組態成將以電腦為主的系統耦合至一以乙太網路 為主的網路。然而’應了解，在不同具體實施例中，鏈路 112可採用乙太網路鏈路、數據機、網路介面卡、串列匯 流排、序列匯流排、WAN或LAN介面、無線或光學介面以 及類似者之形式，或由設計之選擇另行指定。 圖2描述根據說明性具體實施例結合一 CT.描系統21〇 使用之一超音波造影系統12〇。如圖2所示，該CT掃描系統 210伴隨有一床板212，可讓病患躺在上面。一6^D〇F的 機械人手臂220附著至該CT掃描系統210，而且一超音波轉 換器230耦合至該機械人手臂220的末端。一遠端介面250 124817.doc 200820945 進一步耦合至該機械人手臂220，且有一後端超音波模組 240耦合至該超音波轉換器230。顯然，床板212可為調適 成傳送一病患穿過CT掃描系統210的任何結構。而且，最 好能將床板212的傳送動作與控制機械人手臂麵合，從而 容許手臂以"鎖步”方式與床板212—起移動。 操作時，由一外部裝置（例如一觸覺式控制器）送出的控 制信號可由該遠端介面250接收。遠端介面250可調節（例 如，縮放）接收到的控制信號，並將調節過的控制信號轉 遞至機械人手臂220。接下來，機械人手臂220可改變轉換 器230的位置及角度以順應調節過的控制信號。 隨著該機械人手臂順應控制信號而反應，機械人手臂内 的各種位置感應器（未顯示）及耦合至轉換器的多個力感應 器（亦未顯示）可用來將觸感回饋經由該遠端介面25〇提供至 位於遠端使用觸覺式控制器的超音波檢查師。例如，假設 機械人手臂220把轉換器230的面貼著一病患的腹部放置， 力感應器可偵測轉換器230與病患之間的力。接下來，偵 測到的力可用來產生一組類比力對抗超音波檢查師使用觸 覺式控制器的手。因此，超音波檢查師可由極為準確的觸 感而得益’又不需曝露於由CT裝置210所產生的任何輻 射。 隨著超音波轉換器230具優勢地貼著病患放置，超音波 模組240可接收由超音波轉換器23〇所感應到的那些反射信 號’使用一區域顯示器產生適當的影像及/或視需要地經 由遠端介面250提供何任可取得的影像給超音波檢查師。 124817.doc 200820945 Μ 音波檢查師可經由遠端介面25g改變超音波模組 240的各種⑨定’就如同超音波檢查師直接出現在一超音 波造影工具前的操作一般。 圖3描述圖2之超音波轉換器23〇以及可用於提供觸覺回 饋給超音波檢查師的各種關注力向量。如圖3所示，超音 波轉換器230具有-中央軸沿該超音波轉換器23〇的長度運 灯’其上顯示出代表施加至超音波轉換器230前端/面（位於 點A )之力的第一力向量ρζ。 除了 ~著中央軸的力向量Fz，它也可有利地測量橫向施 加至轉換為前方面的力，例如存在與力向量Fz垂直且彼此 垂直之平面上的力向量匕及FY所代表。沿向量Fx及FY感應 力了 ^供加強的觸覺回饋給超音波檢查師，例如當轉換器 之面沿病患皮膚表面拉動時所發生的摩擦及壓力之觸感。 又另外，為了在超音波檢查師想要在轉換器23〇與病患 皮膚接觸的同時將它旋轉的情況下提供觸覺回饋，圍繞轉 換器230中央轴的旋轉力，以力向量h表示，也可視需要 地被偵測出。 繼續至圖4，顯示一說明性具體實施例的觸覺式控制器 130。該觸覺式控制器13()包括具有一機械性電樞/連桿組 410的底座400，參照短棒42〇懸掛其上。此示範性參照短 棒420的外形如同圖2及圖3的轉換器230,不過當然參照短 棒420的特殊組態可依個別具體實施例而改變。 所說明之觸覺式控制器13〇可組態成用以感應參照短棒 420尖端在3維的位置，以及參照短棒42〇在3維的角度，相 124817.doc •11- 200820945 對於利用多個位置感應器（未顯示）底座400。在某些具體實 施例中，參照短棒420可額外地配備以感應圍繞該參照短 棒中央轴的旋轉（或旋轉力），然而其他具體實施例中觸覺 式控制器130整體可具有少於6個自由度。 進一步，為了讓觸覺式裝置130可提供一適切的觸感回 饋至超音波檢查師的手430，可安裝多個力感應器及驅動 馬逹（未顯示）。因此，適當控制及介面應用至觸覺式裝置 130並施加至個別機械人手臂與轉換器時，由超音波檢查 師的手430施加至參照短棒420的任何力量可用由個別機械 人手臂及轉換器所提供之觸感回饋予以抗衡。 可用於某些具體實施例中的各種觸覺式控制器之範例包 括 ΡΉΑΜΤΌΜ® Desktop device、PHAMTOM⑧ Premium device 以及 PHAMTOM® Premium 6DOF device ，由 SensAble Technologies，Inc·所製造，其公司位於 15 Constitution Way，Woburn，美國麻薩諸塞州。 圖5係一說明性具體實施例的遠端介面250之方塊圖，其 調適成配合觸覺式控制器造影系統使用。遠端介面250可 包括一控制器510、一記憶體520、具有第一組驅動器532 以及第一資料取得裝置534的第一組儀器530、具有第二組 驅動器534以及第二資料取得裝置544的第二組儀器540， 一控制迴路模型化裝置550、一操作者介面560，以及一輸 入/輸出裝置590。控制器510並不需要模仿機械人手臂的 粗略運動，不過卻要模仿由機械人手臂在三度空間中所施 加的壓力。若沒有回應於控制器所施加的力而施加阻力 I24817.doc -12- 200820945 (即/又有力），將對應於施加至控制器的力而導致機械人 臂的粗糙運動。 ' 雖然圖5的遠端控制器250使用一匯流排架構，熟悉本技 術者應能理解也可使用所預期之其他架構。例如，^各種 具體實施例中，各種組件510至59〇可採取經由一系列分離 匯流排耦合在一起之分離電子組件，或是配置在高度i門 化架構中的一專屬邏輯集合之形式。 還應明白，上面列出的組件53〇至59〇之某些組件之部分 或全部可以採取駐留於記憶體52〇中的軟體/韌體常式之2 式並能夠藉由該控制器510來加以執行，或甚至係駐留= 分離伺服器/電腦中之分離記憶體中並藉由不同控 以執行的軟體/韌體常式。 操作時，遠端介面250可經由第二資料取得裝置544接收 來自觸覺式控制器的控制信號，如圖4所示，接著用控制 迴路模型化裝置550處理該控制信號。用於所接收控制信 號的各種處理可包括改變控制信號的增益以增加或減少敏 感度，在控制信號上加入管理碼/限制碼以限制個別之機 械人手臂能夠展現之最大位置或力量，等等。在一具體實 施例中，經由控制信號提供機械人手臂一，，死人”安全性。 此特欲係有用，例如若網路通信鏈路中斷所施加的壓力 就歸零。 一控制^就經過调節，該控制信號可饋送至相應機械 人手#(經由驅動器532)，同時依據在控制迴路模型化裝置 550中的一複雜控制迴路使用選擇性的正向饋送及回饋補 124817.doc -13- 200820945 償進一步加以處理。 同時，第一資料取得裝置534可接收來自個別機械人手 臂的位置及/或力回饋資訊，並視需要地以處理控制資訊 大致相同的方式調節回饋資訊，例如藉由改變增益或加上 更為複雜的傳送函數。接下來，經過調節的回饋資訊可提 供至觸覺式控制器（經由驅動器542)，同時依據控制迴路模 型化裝置550中的所模型化之控制迴路程序進行處理。 圖6描述一依據一說明性具體實施例與一觸覺式控制造 影系統使用之控制模型60〇。如圖6所示，第一縮放模組 610可接收來自觸覺式控制器ι3〇之控制信號（通常是位置 或角度資料）’其中該資料可再依據控制迴路進行處理， 該迴路涉及第一正向饋送補償模組612、機械人手臂22〇的 機械構件以及第一回饋補償模組614。 同樣地’第二縮放模組620可接收來自機械人手臂220及 轉換器230的位置或力回饋信號，其中回饋信號可再依據 第二控制迴路進行處理，該迴路涉及第二正向饋送補償模 組622、觸覺式控制器13〇的機械構件以及第二回饋補償模 組 624。 應注意’當由觸覺式控制器13〇所提供的控制信號主要 由位置貧訊組成時，其後的（上方）控制迴路將係一位置控 制迴路回饋^號將主要由力資訊組成且其後的（下方）控 制迴路將是—力控制迴路H當由觸覺式控制器130 所提供的控制信號主要由力資訊組成時，上方控制迴路將 係一力控制迴路，回饋信號將主要由位置資訊組成且下方 124817.doc •14- 200820945 控制迴路將係一位置控制迴路。 也應注意在圖6中繪出的特殊控制控制模型單純為示範 性，且特殊控制模型不應限於圖6所描述的單一具體實施 例0

參考圖5，各種儀器530及540及控制迴路模型化裝置55〇 使得超音波檢查師能夠在遠端定位具有觸感回饋的一超音 波轉換器，操作者介面560及輸入/輸出裝置59〇視需要地 可用來在遠端組態連接至超音波轉換器之超音波儀器之後 端，就和超音波檢查師能夠手持式接近時大致相同。此 外’操作者介面560及輸入/輸出裝置59〇可用來將超音波 影像資料由超音波儀器傳送至超音波檢查師。 應注意，在各種具體實施例中遠端介面25〇可分成兩個 或更多部分’當一觸覺控制裝置及機械人手臂分離相當一 #又距離時如此可能有利。例如，可使用兩個分離介面2观 及250B其中通端介面25〇A由一觸覺式控制器定位而遠 端介面250B可由個別機械人手臂定位。在此範例中，遠端 介面250A:驅動伺服機構並收集觸覺式控制器的轉換器資 料並且k端"面25〇b可羅動伺服機構並收集機械人手臂 與超音波轉換器的轉換器資料。控制及回饋資料可經由個 別的輸入/輸出裝詈吞姑 工 ^ 置乂換，而且總體控制可交給兩遠端介 面250A與250B其中之一負責。 圖7係一方塊圖，复政 ，、略述關於一醫療造影裝置之觸覺式 控制的各種不範性極於 才呆作。程序以步驟702為始，豆中 波造影工具（或同揭忠里α财 ’、 ，置的醫療裝置）與一機械人手臂共同 124817.doc 15 200820945 設定，該手臂耦合至超音波造影工具的轉換器再加上多個 力感應器。接下來，步驟704中，同樣地設定一觸覺式控 制器並通信連接至步驟702的機械人手臂及轉換器。控制 繼續至步驟706。 在步驟706中，一操作者（例如一受過訓練的超音波檢查 師）可將該觸覺式控制器的一控制表面（例如一參照短棒）= 動以產生力$或位置控制信號。接下來，在步驟7〇8中， 控制仏號可視需要地縮放或以其他方法處理，並接著傳送 至步驟702的機械人手臂。控制繼續至步驟71〇。 在步驟710中，機械人手臂可依縮放/處理過之控制信號 作出反應，且在反應程序期間產生位置及/或力回饋信 號。接下來，在步驟712中，回饋信號可視需要地縮放/處 理並接著傳送至觸覺式控制器。然後，步驟714中，觸覺 式控制器可回應該回饋信號以給予超音波檢查師超音波轉 換器的觸感。控制繼續至步驟720。 步驟720中，判定是否繼續操作如步驟7〇6_714中所描述 的受控觸覺式回饋程序。若觸覺式回饋程序要繼續，控制 跳回步驟706;否則，控制繼續至步驟75〇，該程序在此終 止。 在使用-可程式化裝置（例如—基於電腦H统或可程 式化邏輯）來實施上述系統及/或方法的各種具體實施例 中’應明白可以使用各種已知或稍後開發的程式語言（例 如"C”、"C++"、"F0RTRAN”、"Pascai"、”VHDL"及類似 者）之任一者來實施上述系統與方法。 124817.doc 200820945 因此，可以製備各種儲 碟、電子記憶體及類似者），复某可體=如磁電腦碟片、光 如-電腦)來實施上述系統及二:包含可以指示-裝置(例 裝置可以在敗勺人、或方法的資訊。一旦一適當 匕孓於該館存媒體上資 媒體便可以將該等資訊與程式提二=程式，該儲存 置能夠執行上述系統及/或方法供至該裝置，因而使該裝 例如，若將包含適當材 田柯枓（例如一源檔案、一目

案、一可執行檔案或類似^ ^ 者）之一電腦碟片提供至一電 細’則該電腦可以接收該資 貝訊適當地組態其本身並執行 在上面的圖式與流程圖中概 τ概述以實施各種功能的各種系統 ”方法之功能。即，該電腦可以從與上述系統及/或方法 之不同元件相關的碟片接收資訊之各種部分，實施該等個 別系統及/或方法並協調上述個㈣統及/或方法之功能。 就此揭示内容而言’顯然可知本文所述各種方法及裝置 可以實施於硬體、軟體及勒體。此外，各種方法及參數僅 =以範例方式所納入’而不具任何限制意義。就此揭示内 容而言’熟習此項技術者可在決定其本身之技術及用以施 用此等技術的所需設備時實施本教導，但同時仍歸屬於隨 附申請專利範圍之範疇内。 【圖式簡單說明】 當結合附圖來閱讀時，從以上詳細說明可最佳地瞭解該 等範例性具體實施例。應強調各圖式並不必然依比例繪 製。實際上，尺度可為便於討論而任意地增加或減小。凡 可應用並與實際情況相符之處，類似參考數字表示類似元 124817.doc •17- 200820945 件。 說明性方塊圖； 之示範性超音波造影 圖2描述與一機械人手臂合併使用 裝置； 圖3描述一具有各種關注 刀间里作用於其中之千範性 超音波轉換器； 八T之不郭^生 圖4描述一示範性觸覺式控制器； 圖5係依可與一觸覺式控制成像系統使用之一示範性控 制系統之一方塊圖； 圖6係可用於一觸覺控制超音波造影系統的示範性控制 模型；以及 圖7係一方塊圖，其略述關於一醫療造影裝置之觸覺式 控制的各種示範性操作。 【主要元件符號說明】 100 醫療造影系統 112 鏈路 120 醫療工具 130 遠端觸覺式控制器 210 電腦斷層掃描系統 212 床板 220 機械人手臂 230 超音波轉換器 240 超音波模組 124817.doc 200820945 250 遠端介面 250A 遠端介面 2 5 OB 遠端介面 400 底座 410 連桿組 420 參照短棒 ‘ 430 手 510 控制器 φ 520 記憶體 530 第一組儀器 532 第一組驅動器 534 第一組資料取得裝置 540 第二組儀器 542 第二組驅動器 544 第二組資料取得裝置 550 控制迴路模型化裝置 • 560 操作者介面 590 輸入/輸出裝置 600 控制模型 V 610 第一縮放模組 - 612 第一正向饋送補償模組 614 第一回饋補償模組 620 第二縮放模組 622 第二正向饋送補償模組 624 第二回饋補償模組 I24817.doc •19-

Claims (1)

1. 200820945 十、申請專利範圍： 1· 一種用於醫療造影的觸覺式系統（100)，該系統包含： 機械人手臂（220) ’其具有多個自由度的運動能力· 一掃描轉換器（230)，其耦合至靠近該機械人手臂一末 端處；以及 一觸覺式介面（250)，其具有一或多個機械式連桿組並 與該機械人手臂通信，並且調適成發出指令信號以便在 一或多個方向或角度移動該機械人手臂，並調適接收來 ⑩ 自該機械人手臂之回饋信號。 2·如明求項1的觸覺式系統，其中該掃描轉換器是一超音 波轉換器，其能夠提供超音波影像資料給一超音波造影 糸統（12 0 )。 3.如請求項丨的觸覺式系統，其進一步包含一或多個耦合 至該掃描轉換器之力感應器。 4·如凊求項3的觸覺式系統，其中該一或多個力感應器包 _ 括第一力感應器，其能夠感應沿該掃描轉換器的一中 央轴的一力。 5·如喷求項4的觸覺式系統，其中該一或多個力感應器進 步包括一或多個第二力感應器，其能夠感應對抗該掃 描轉換斋的_橫向力，該橫向力係位在與該掃描轉換器 之中央軸垂直的一平面上。 6·如靖求項4的觸覺式系統，其中該一或多個力感應器進 步包括一或多個第二力感應器，其能夠感應圍繞該掃 描轉換器的一中央軸的一旋轉力。 124817.doc 200820945 7. 如請求項4的觸覺式系統’其中該觸覺式介面能夠接收 推導自該-或多個力感應器的力相關回饋信號，並且立 中該觸覺式介面能夠展現一力’該力符合與該觸覺式： 面接觸的一操作者的-手對抗的力相關回饋信號。 8. 如請求項r的觸覺式系統，其中該機械人手臂為至少一3 :自由度的裝置’該自由度是選自以下諸項：該掃描轉 的一x位置、該掃描轉換器的-y位置、該掃描轉換 器的一 Z位置、該掃描轉換器的一 J X角度、該掃描轉換器 角度、該掃描轉換器的-Z角度，以及該掃描轉換 器的一軸向旋轉角度。 9. 如請求項1的觸覺式系統，其中該機械人手臂為至少-6 ^由度的裝置，該自由度是選自以下諸項：該掃描轉 換盗的一 x位置、該掃描轉換器的_y位置、該掃描轉換 器的-Z位置、該掃描轉換器的_χ角度、 的一y角度、該掃描轉換器的—ζ角声轉換时 器的-轴向旋轉角度。 度，及该掃描轉換 1〇·:請求項9的觸覺式系統，其中該機械人手臂係一 7個自 由度的裝置，其自由度包括該掃描轉換器的-χ位置、 該掃描轉換器的一y位置、該掃描轉換器的-ζ位置、_ 換器的一 X角度、該掃描轉換器的一 y角度、該掃 =換器的一 Z角度，以及該掃描轉換器的-轴向旋轉 比如請求们的觸覺式系統，其中該機 接收來自該觸覺式介面的位置指 #一且-成 7彳°唬，並進一步經組 124817.doc 200820945 悲成順應該專接收到的位置指令信號。 12. 如請求項U的觸覺式系統’其中該觸覺式介面經組態成 接收來自該機械人手臂的力回饋信號，並進一步經組態 成順應該等接收到的力回饋信號。 13. 如請求項1的觸覺式系統，其中該機械人手臂經組態成 接收來自該觸覺式介面的力指令信號，並進一步經組態 成順應該等接收到的力指令信號，而且其中該觸覺式^ 面經組態成接收來自該機械人手臂的位置回饋信號，並 進一步經組態成順應該等接收到的位置回饋信號。 如請求項4的觸覺式系統’其中一力指令信一所感 應到的力回饋信號之至少一者係用不等於丨的一轉移函 數縮放，以便不是增加就是減少該觸覺式介面的力敏感 度。 〜 15. -種觸覺式系統，其經組態成使一操作者能夠在遠端在 一病患身上實行一醫療掃描程序，該系統包括： 一掃描轉換11(230)’其具有-或多個力感應器輛合至 其上；以及 一觸覺控制構件（13〇)，其用於發出指令信號，該㈣ 能控制該掃描轉換器關於—病患的位置及角度，並且用 於接收回饋信號以便提供觸覺回饋至處置該觸覺式控制 器構件的一操作者。 16. 如請求項15的觸覺式系統’其進一步包含一運動構件以 用於接收該等指令信號，並用於回應該等指令信號的接 收而改變該掃描轉換器的位置及角度。 124817.doc 200820945 Π· -種用於使-操作者能夠由—遠端位置對—病患實行一 超曰波醫療景> 像掃描的方法，該方法包含： 對應於操作者的機械操緃由一觸覺式裝置產生指令信 號； 對應所產生的指令信號定位一具有一超音波轉換器耦 合至其上的機械人手f，以致該超音波轉換器與患者身 體接觸； 感應來自該機械人手臂的一位置及—力回饋信號至少 一者；以及 致使該觸覺式裝置順應於該等回饋信號。 18.如請求項17的方法’其中該機械人手臂：括多個力感應 Γ其能夠感應施加至該掃描轉換器的-或多個力向 量。 / 19·如咕求項17的方法，其中定一 蚀田％成處， 機械人手臂的該步驟係 使用所感應到的_力信號實 &一 μ必π I 該力信號係用不等於1 轉移函數縮放，以便不是辦 面的力敏感度。 曰加就疋減少該觸覺式介 20·如請求項17的方法，其進一牛 面以在遠端控制輕合至該超使用一遠端操作者介 系統的操作組態。 s波轉換器之-超音波造影 124817.doc