WO2022160877A1 - 一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法及系统 - Google Patents

一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法及系统 Download PDF

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joint
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voice broadcast
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战梦雪
庞海峰
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哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司
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    • A61B2034/305—Details of wrist mechanisms at distal ends of robotic arms

Definitions

  • the invention relates to the technical field of medical devices, in particular, to a voice prompt control method and system for a laparoscopic surgical robot.
  • Laparoscopic surgical robots can partially replace boring, repetitive, and tiring operations. Using the image stability of the robot system and fine instruments, it can complete difficult operations in traditional laparoscopic surgery such as small tube anastomosis. The cooperation between doctors and robots can To a certain extent, improve the quality of surgery.
  • doctors and assistants need to focus on the end posture of the intra-abdominal instruments, and often ignore the motion positions of each joint of the robotic arm and the relative positions of the left and right main operators. Once the joints of the robotic arm reach the limit position or two If there is a collision between the manipulators, the manipulator cannot be controlled to reach the lesion point according to the original path planned by the doctor, and the posture of the manipulator needs to be readjusted, or the two main operators collide, which will seriously affect the efficiency of the entire operation. and success rate.
  • the invention aims to improve the efficiency and success rate of laparoscopic surgery.
  • the present invention provides a voice prompt control method for a laparoscopic surgical robot, including:
  • judging whether to issue a voice broadcast according to the minimum distance between any two of the robotic arms includes:
  • the voice prompt control method of the laparoscopic surgical robot further includes:
  • Whether to issue a voice prompt for the designated joint is determined according to the position information of the designated joint and the upper and lower limit values of the designated joint.
  • the joint is an angular rotation joint or a linear displacement joint.
  • the judging whether to issue a voice prompt corresponding to the joint according to the position information of the joint and the upper and lower limit values of the corresponding joint includes:
  • judging whether to issue a voice prompt corresponding to the joint according to the position information of the joint and the upper and lower limit values of the corresponding joint further includes:
  • the obtaining the position information of each joint in the robotic arm includes: obtaining the position information of the corresponding joint through a motor code value at the joint.
  • the voice prompt control method of the laparoscopic surgical robot further includes:
  • Whether to send out a voice broadcast is determined according to the first distance and/or the second distance.
  • the described judgment according to the first distance and/or the second distance whether to send out a voice broadcast includes:
  • first distance is greater than the third set value
  • determine the size of the second distance and the third set value if the second distance is less than or equal to the third set value, Then a voice broadcast is issued, and if the second distance is greater than the third set value, no voice broadcast is issued.
  • the present invention also provides a voice prompt control system for a laparoscopic surgical robot, including:
  • an acquisition unit which is used to acquire the real-time spatial positions of multiple calibration points on each robotic arm;
  • control unit the control unit is used to obtain the distance between each corresponding position on any two of the mechanical arms according to the real-time spatial positions of all the calibration points, and the control unit is also used to obtain the distance between the corresponding positions on any two of the mechanical arms according to the The distance between each corresponding position on the arm obtains the minimum distance between any two of the robotic arms, and the control unit is further configured to determine whether to issue a voice broadcast according to the minimum distance between any two of the robotic arms.
  • a voice prompt control method and system for a laparoscopic surgical robot provided by the present invention has but is not limited to the following technical effects:
  • FIG. 1 is a schematic flowchart 1 of a voice prompt control method for a laparoscopic surgical robot according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a second schematic flowchart of a voice prompt control method for a laparoscopic surgical robot according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic flowchart 3 of a voice prompt control method for a laparoscopic surgical robot according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a laparoscopic surgical robot with three robotic arms according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a partial schematic diagram of a robotic arm according to an embodiment of the present invention.
  • first”, “second”, etc. are used for descriptive purposes only, and should not be construed as indicating or implying relative importance or implying the number of indicated technical features. Thus, a feature defined as “first”, “second” etc. may expressly or implicitly include at least one of that feature.
  • an embodiment of the present invention provides a voice prompt control method for a laparoscopic surgical robot, including:
  • multiple calibration points are set at different positions on each manipulator.
  • the real-time spatial position of the two closest calibration points between the two manipulators and then according to the distance between the two closest calibration points between the two manipulators as the minimum distance of the two manipulators, through these two The minimum distance between the robotic arms is used to determine whether a voice playback is issued and whether it indicates that the two robotic arms are about to collide, thereby ensuring that doctors and assistants need not worry about the collision between the robotic arms when they need to focus on the end posture of the intra-abdominal instruments. problems, thereby improving the efficiency and success rate of surgery.
  • the laparoscopic surgical robot with three robotic arms as shown in Figure 4 is taken as an example.
  • the three calibration points on the first robot arm are marked as the first calibration point, the second calibration point and the third calibration point respectively, and the three calibration points on the second robot arm are respectively marked as the fourth calibration point.
  • the fixed point, the fifth calibration point and the sixth calibration point, and the three calibration points on the third manipulator are respectively marked as the seventh calibration point, the eighth calibration point and the ninth calibration point. It can be understood that the position of the first calibration point on the first manipulator is the same as the position of the fourth calibration point on the second manipulator, and the position of the fourth calibration point on the second manipulator is the same as the seventh calibration point.
  • the position on the third manipulator is the same; the position of the second calibration point on the first manipulator is the same as the position of the fifth calibration point on the second manipulator, while the position of the fifth calibration point on the second manipulator is the same
  • the position of the eighth calibration point on the third manipulator is the same; the position of the third calibration point on the first manipulator is the same as that of the sixth calibration point on the second manipulator, and the sixth calibration point is on the second manipulator.
  • the position on the manipulator is the same as the position of the ninth calibration point on the third manipulator; the distance from the position of the first calibration point on the first manipulator to the position of the fourth calibration point on the second manipulator is marked as Laa , the distance from the position of the first calibration point on the first manipulator to the position of the fifth calibration point on the second manipulator is marked as Lab, and the position of the first calibration point on the first manipulator to the sixth calibration point is The distance from the position on the second manipulator is denoted as Lac, the distance from the position of the second calibration point on the first manipulator to the position of the fourth calibration point on the second manipulator is denoted as Lba, and the second calibration point is on the first manipulator.
  • the distance from the position on one manipulator to the position of the fifth calibration point on the second manipulator is denoted as Lbb, and the position of the second calibration point on the first manipulator to the position of the sixth calibration point on the second manipulator
  • the distance is denoted as Lbc
  • the distance from the position of the third calibration point on the first manipulator to the position of the fourth calibration point on the second manipulator is denoted as Lca
  • the position of the third calibration point on the first manipulator to The distance from the position of the fifth calibration point on the second manipulator is denoted as Lcb
  • the distance from the position of the third calibration point on the first manipulator to the position of the sixth calibration point on the second manipulator is denoted as Lcc
  • the real-time minimum distance between the first robot arm and the second robot arm is the minimum value among Laa, Lab, Lac, Lba, Lbb, Lbc, Lca, Lcb, and Lcc.
  • each link in the robotic arm is provided with a calibration point.
  • the more and denser the number of calibration points on the robotic arm the greater the minimum distance measured between the two robotic arms. accurate.
  • judging whether to send out a voice broadcast includes:
  • the minimum distance between the first manipulator and the second manipulator is less than or equal to the first set value of 5cm, a voice broadcast will be issued, and the content of the voice broadcast at least includes "Please pay attention to the first manipulator and the second manipulator.” Arm is about to collide", or something similar. If the minimum distance between the first robotic arm and the second robotic arm is greater than the first set value of 5cm, no voice broadcast will be issued.
  • the voice prompt control method of the laparoscopic surgical robot further includes:
  • the position information of each joint in the robotic arm is compared with the upper and lower limit values corresponding to the specified joint to determine whether to perform voice broadcast, so that even if the doctor and assistant focus all their attention on the end device, each joint movement will not occur To the position corresponding to the upper limit value or the position corresponding to the lower limit value, the operation efficiency and the operation success rate are further improved.
  • the joints are angular rotation joints or linear displacement joints.
  • the designated rotation joint 1 can rotate around the rotation axis 2
  • the designated linear displacement joint 3 can move linearly along the slide rail 4 .
  • acquiring the position information of each joint in the robotic arm includes: acquiring the position information of the corresponding joint by using the motor code value at the joint.
  • the movement of each joint is driven by the corresponding motor, and then the rotation angle value of the joint can be obtained by obtaining the motor code value, and the joint rotation angle value can be compared with the upper and lower limit values of the joint to determine whether Make a voice announcement.
  • determining whether to issue a voice prompt of the corresponding joint according to the position information of the joint and the upper and lower limit values of the corresponding joint includes:
  • the specified joint belongs to the first manipulator
  • the specified joint is an angle rotation joint
  • the angle range of the specified joint is -40° to 80°, where -40° is the lower limit value and 80° is the upper limit value
  • -40° is the lower limit value
  • 80° is the upper limit value
  • the content of the voice broadcast will at least include "The specified joint in the first robotic arm is about to reach the lower limit position” , or broadcast similar content to prompt the doctor and assistant, when the absolute value of the difference between the position information of the specified joint and -40° is greater than 5°, no voice broadcast will be issued.
  • judging whether to issue a voice prompt of the corresponding joint according to the position information of the joint and the upper and lower limit values of the corresponding joint further includes:
  • the specified joint belongs to the first robotic arm, the specified joint is an angular rotation joint, and the specified joint's angle range is -40° to 80°, where -40° is the lower limit and 80° is the upper limit.
  • the limit value when the absolute value of the difference between the position information of the specified joint and 80° is less than or equal to 5°, a voice broadcast will be issued, and the content of the voice broadcast should include at least "The specified joint in the first robotic arm is about to reach the upper limit position. ”, or broadcast similar content to prompt doctors and assistants, when the absolute value of the difference between the position information of the specified joint and -40° is greater than 5°, no voice broadcast will be issued.
  • the voice prompt control method of the laparoscopic surgical robot further includes:
  • the first distance and/or the second distance it is judged whether to issue a voice broadcast.
  • two infrared sensors are used to detect the minimum distance between the left operator and the right operator to ensure that even if the doctor and assistant focus all their attention on the end device, the collision between the two main operators will not occur. , to further improve the surgical efficiency and surgical success rate.
  • determining whether to issue a voice broadcast according to the first distance and/or the second distance includes:
  • the size of the second distance and the third set value is judged; if the second distance is less than or equal to the third set value, a voice broadcast is issued; if the second distance is greater than the third set value If the setting value is set, the voice broadcast will not be issued.
  • a voice broadcast will be issued, and the content of the voice broadcast will at least include "the left operator and the right operator are about to collide", or broadcast Similar content to prompt doctors and assistants.
  • another embodiment also provides a voice prompt control system for a laparoscopic surgical robot, including:
  • the acquisition unit is used to acquire the real-time spatial positions of multiple calibration points on each robotic arm, the acquisition unit is also used to acquire the position information of each joint in the robotic arm, and the acquisition unit is also used to pass the first position on the left operating hand.
  • the infrared sensor acquires the first distance from the left operator to the right operator, and the acquiring unit is further configured to acquire the second distance from the right operator to the left operator through the second infrared sensor on the right operator;
  • Control unit the control unit is used to obtain the distance between each corresponding position on any two robotic arms according to the real-time spatial positions of all calibration points, and the control unit is also used to obtain the distance between each corresponding position on any two robotic arms.
  • the minimum distance between any two robotic arms the control unit is also used to judge whether to issue a voice broadcast according to the minimum distance between any two robotic arms; the control unit is also used to determine whether to issue a voice broadcast according to the position information of the joints and the upper and lower limits of the corresponding joints
  • the control unit is further configured to determine whether to issue a voice announcement according to the first distance and/or the second distance.
  • the voice prompt control system based on the laparoscopic surgical robot is simple in composition, low in cost, high in reliability and good in compatibility.

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Abstract

一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法及系统。腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法包括：获取每个机械臂上多个标定点的实时空间位置；根据全部标定点的实时空间位置得到任意两个机械臂上各个标定点的对应位置之间的距离；根据任意两个机械臂上各个标定点的对应位置之间的距离得到任意两个机械臂之间的最小距离；根据任意两个机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报。提高了手术效率及手术成功率。

Description

一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法及系统 技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法及系统。
背景技术
随着腹腔镜技术和手术机器人的发展，腹腔镜手术机器人应用范围不断扩大。腹腔镜手术机器人可部分取代枯燥、重复、劳累的操作，利用机器人系统图像的稳定性和精细的器械，可完成小管道吻合等传统腹腔镜手术时难度较大的操作，医生与机器人的配合能在一定程度上提高手术质量。
但是在一些高难度手术中，医生和助手需要集中关注腹腔内器械的末端姿态，往往会忽略机械臂各个关节运动位置以及左右主操作手的相对位置，一旦机械臂的关节到达极限位置或两条机械臂之间发生碰撞，将无法控制机械臂按照医生原有规划路径到达病灶点，需重新调整机械臂位姿，又或者出现两个主操作手发生碰撞的现象，将严重影响整个手术的效率及成功率。
发明内容
本发明旨在提高腹腔镜手术的效率及成功率。
为解决上述问题，本发明提供一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，包括：
获取每个机械臂上多个标定点的实时空间位置；
根据全部所述标定点的实时空间位置得到任意两个所述机械臂上各个所述标定点的对应位置之间的距离；
根据任意两个所述机械臂上各个所述标定点的对应位置之间的距离得到任意两个所述机械臂之间的最小距离；
根据任意两个所述机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报。
可选地，所述根据任意两个所述机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报包括：
若任意两个所述机械臂中的第一机械臂与第二机械臂之间的最小距离 小于或等于第一设定值，则发出语音播报；
若所述第一机械臂与所述第二机械臂之间的最小距离大于所述第一设定值，则不发出语音播报。
可选地，腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法还包括：
获取所述机械臂中各个关节的位置信息；
根据指定关节的位置信息与所述指定关节的上下极限值而判断是否发出所述指定关节的语音提示。
可选地，所述关节为角度旋转关节或直线位移关节。
可选地，所述根据所述关节的位置信息与相应所述关节的上下极限值而判断是否发出相应所述关节的语音提示包括：
若指定关节的位置信息与所述上下极限值中的下限值的差值的绝对值小于或等于第二设定值，则发出语音播报；
若所述指定关节的位置信息与所述上下极限值中的下极限值的差值的绝对值大于所述第二设定值，则不发出语音播报。
可选地，所述根据所述关节的位置信息与相应所述关节的上下极限值而判断是否发出相应所述关节的语音提示还包括：
若所述指定关节的位置信息与所述上下极限值中的上限值的差值的绝对值小于或等于所述第二设定值，则发出语音播报；
若所述指定关节的位置信息与所述上下极限值中的上限值的差值的绝对值大于所述第二设定值，则不发出语音播报。
可选地，所述获取所述机械臂中各个关节的位置信息包括：通过所述关节处的电机编码数值而获取相应所述关节的位置信息。
可选地，腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法还包括：
通过左操作手上的第一红外传感器获取所述左操作手到右操作手的第一距离；
通过所述右操作手上的第二红外传感器获取所述右操作手到所述左操作手的第二距离；
根据所述第一距离和/或所述第二距离判断是否发出语音播报。
可选地，所述根据所述第一距离和/或所述第二距离判断是否发出语音 播报包括：
若所述第一距离小于或等于第三设定值，则发出语音播报；
若所述第一距离大于所述第三设定值，则判断所述第二距离与所述第三设定值的大小；若所述第二距离小于或等于所述第三设定值，则发出语音播报，若所述第二距离大于所述第三设定值，则不发出语音播报。
另外，本发明还提供一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制系统，包括：
获取单元，所述获取单元用于获取每个机械臂上多个标定点的实时空间位置；
控制单元，所述控制单元用于根据全部所述标定点的实时空间位置得到任意两个所述机械臂上各个对应位置之间的距离，所述控制单元还用于根据任意两个所述机械臂上各个对应位置之间的距离得到任意两个所述机械臂之间的最小距离，所述控制单元还用于根据任意两个所述机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报。
与现有技术相比，本发明提供的一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法及系统，具有但不局限于以下技术效果：
在每个机械臂上的不同位置设置多个标定点，通过获取每个机械臂中所有的标定点的实时空间位置，之后根据全部机械臂上的全部标定点的实时空间位置得到任意两个机械臂之间距离最近的两个标定点的实时空间位置，进而根据这两个机械臂之间距离最近的两个标定点的距离而当做这两个机械臂的最小距离，通过这两个机械臂之间的最小距离判断是否发出语音播放而判断是否提示这两个机械臂即将碰撞，进而保证医生和助手需要集中关注腹腔内器械的末端姿态时，也不用担心机械臂之间发生碰撞的问题，进而提高手术效率和成功率。
附图说明
图1为本发明实施例的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法的流程示意图一；
图2为本发明实施例的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法的流程示意图二；
图3为本发明实施例的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法的流程示意图三；
图4为本发明实施例的具有三条机械臂的腹腔镜手术机器人的示意性结构图；
图5为本发明实施例的机械臂的局部示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
参见图1，本发明实施例提供一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，包括：
获取每个机械臂上多个标定点的实时空间位置；其中，机械臂末端适于安装腔镜或手术器械；
根据全部标定点的实时空间位置得到任意两个机械臂上各个标定点的对应位置之间的距离；
根据任意两个机械臂上各个标定点的对应位置之间的距离得到任意两个机械臂之间的最小距离；
根据任意两个机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报。
这里，在每个机械臂上的不同位置设置多个标定点，通过获取每个机械臂中所有的标定点的实时空间位置，之后根据全部机械臂上的全部标定点的实时空间位置得到任意两个机械臂之间距离最近的两个标定点的实时空间位置，进而根据这两个机械臂之间距离最近的两个标定点的距离而当做这两个机械臂的最小距离，通过这两个机械臂之间的最小距离判断是否发出语音播放而判断是否提示这两个机械臂即将碰撞，进而保证医生和助手需要集中关注腹腔内器械的末端姿态时，也不用担心机械臂之间发生碰撞的问题，进而提高手术效率和成功率。
这里，如图4所示的具有三条机械臂的腹腔镜手术机器人为例，这三条分别记为第一机械臂①、第二机械臂②和第三机械臂③，比如每个机械臂上均设置有三个标定点，第一机械臂上的三个标定点分别记为第一标定点、第二标定点和第三标定点，第二机械臂上的三个标定点分别记为第四标定点、第五标定点和第六标定点，第三机械臂上的三个标定点分别记为第七标定点、第八标定点和第九标定点。可以理解的是，第一标定点在第一机械臂上的位置与第四标定点在第二机械臂上的位置一样，同时第四标定点在第二机械臂上的位置与第七标定点在第三机械臂上的位置一样；第二标定点在第一机械臂上的位置与第五标定点在第二机械臂上的位置一样，同时第五标定点在第二机械臂上的位置与第八标定点在第三机械臂上的位置一样；第三标定点在第一机械臂上的位置与第六标定点在第二机械臂上的位置一样，同时第六标定点在第二机械臂上的位置与第九标定点在第三机械臂上的位置一样；第一标定点在第一机械臂上的位置到第四标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Laa，第一标定点在第一机械臂上的位置到第五标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lab，第一标定点在第一机械臂上的位置到第六标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lac，第二标定点在第一机械臂上的位置到第四标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lba，第二标定点在第一机械臂上的位置到第五标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lbb，第二标定点在第一机械臂上的位置到第六标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lbc，第三标定点在第一机械臂上的位置到第四标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lca，第三标定点在第一机械臂上的位置到第五标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lcb，第三标定点在第一机械臂上的位置到第六标定点在第二机械臂上的位置的距离记为Lcc，则第一机械臂与第二机械臂之前实时最小距离为Laa、Lab、Lac、Lba、Lbb、Lbc、Lca、Lcb和Lcc中的最小值。
可以理解的是，可选地，机械臂中每一个连杆均设有一个标定点，当然，机械臂上标定点的数量越多、越密集，两个机械臂之间测出的最小距离越精确。
参见图1，可选地，根据任意两个机械臂之间的最小距离而判断是否发 出语音播报包括：
若任意两个机械臂中的第一机械臂与第二机械臂之间的最小距离小于或等于第一设定值，则发出语音播报；
若第一机械臂与第二机械臂之间的最小距离大于第一设定值，则不发出语音播报。
这里，例如，第一机械臂与第二机械臂之间的最小距离小于或等于第一设定值5cm，则发出语音播报，语音播报的内容至少包括“请注意第一机械臂与第二机械臂即将发生碰撞”，或者播报相类似的内容。若第一机械臂与第二机械臂之间的最小距离大于第一设定值5cm，则不发出语音播报。
参见图2，可选地，腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法还包括：
获取机械臂中各个关节的位置信息；
根据指定关节的位置信息与指定关节的上下极限值而判断是否发出指定关节的语音提示。
这里，通过机械臂中各个关节的位置信息与该指定关节对应的上下极限值比较而判断是否进行语音播报，使得医生和助手即使将全部的注意力集中到末端器械，也不会发生各个关节运动至达到上限值对应的位置处或者下限值对应的位置处，进一步提高手术效率和手术成功率。
参见图5，可选地，关节为角度旋转关节或直线位移关节，例如，指定旋转关节1可以绕旋转轴2转动，指定直线位移关节3可以沿滑轨4直线移动。
可选地，获取机械臂中各个关节的位置信息包括：通过关节处的电机编码数值而获取相应关节的位置信息。
这里，也就是说各个关节的运动是由对应电机驱动的，进而可以通过获取电机编码数值而得到该关节的转动角度值，通过该关节的转动角度值与该关节对上下极限值比较而判断是否发出语音播报。
参见图2，可选地，根据关节的位置信息与相应关节的上下极限值而判断是否发出相应关节的语音提示包括：
若指定关节的位置信息与上下极限值中的下限值的差值的绝对值小于或等于第二设定值，则发出语音播报；
若指定关节的位置信息与上下极限值中的下极限值的差值的绝对值大于第二设定值，则不发出语音播报。
这里，例如，指定关节是属于第一机械臂中的，指定关节是角度旋转关节，指定关节的角度范围为-40°至80°，其中-40°是下限值，80°是上限值，当指定关节的位置信息与-40°的差值的绝对值小于或等于5°时，则发出语音播报，语音播报的内容至少包括“第一机械臂中的指定关节即将到达下极限位置”，或者播报相类似的内容以提示医生和助手，当指定关节的位置信息与-40°的差值的绝对值大于5°时，则不发出语音播报。
参见图2，可选地，根据关节的位置信息与相应关节的上下极限值而判断是否发出相应关节的语音提示还包括：
若指定关节的位置信息与上下极限值中的上限值的差值的绝对值小于或等于第二设定值，则发出语音播报；
若指定关节的位置信息与上下极限值中的上限值的差值的绝对值大于第二设定值，则不发出语音播报。
这里，仍是以指定关节是属于第一机械臂中，指定关节是角度旋转关节，指定关节的角度范围为-40°至80°为例，其中-40°是下限值，80°是上限值，当指定关节的位置信息与80°的差值的绝对值小于或等于5°时，则发出语音播报，语音播报的内容至少包括“第一机械臂中的指定关节即将到达上极限位置”，或者播报相类似的内容以提示医生和助手，当指定关节的位置信息与-40°的差值的绝对值大于5°时，则不发出语音播报。
参见图3，可选地，腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法还包括：
通过左操作手上的第一红外传感器获取左操作手到右操作手的第一距离；
通过右操作手上的第二红外传感器获取右操作手到左操作手的第二距离；
根据第一距离和/或第二距离判断是否发出语音播报。
这里，通过两个红外传感器实施检测左操作手与右操作手之间的最小距离，保证医生和助手即使将全部的注意力集中到末端器械，也不会发生两个主操作手发生碰撞的现象，进一步提高手术效率和手术成功率。
参见图3，可选地，根据第一距离和/或第二距离判断是否发出语音播报包括：
若第一距离小于或等于第三设定值，则发出语音播报；
若第一距离大于第三设定值，则判断第二距离与第三设定值的大小；若第二距离小于或等于第三设定值，则发出语音播报，若第二距离大于第三设定值，则不发出语音播报。
这里，只要第一距离和第二距离中任意一个小于或等于第三设定值3cm，就会发出语音播报，语音播报的内容至少包括“左操作手与右操作手即将发生碰撞”，或者播报相类似的内容以提示医生和助手。
另外，另一实施例还提供一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制系统，包括：
获取单元，获取单元用于获取每个机械臂上多个标定点的实时空间位置，获取单元还用于获取机械臂中各个关节的位置信息，获取单元还用于通过左操作手上的第一红外传感器获取左操作手到右操作手的第一距离，获取单元还用于通过右操作手上的第二红外传感器获取右操作手到左操作手的第二距离；
控制单元，控制单元用于根据全部标定点的实时空间位置得到任意两个机械臂上各个对应位置之间的距离，控制单元还用于根据任意两个机械臂上各个对应位置之间的距离得到任意两个机械臂之间的最小距离，控制单元还用于根据任意两个机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报；控制单元还用于根据关节的位置信息与相应关节的上下极限值而判断是否发出相应关节的语音提示；控制单元还用于根据第一距离和/或第二距离判断是否发出语音播报。
这里，基于腹腔镜手术机器人的语音提示控制系统组成简单、成本低、可靠性高且兼容性好。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

  1. 一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，包括：
    获取每个机械臂上多个标定点的实时空间位置；
    根据全部所述标定点的实时空间位置得到任意两个所述机械臂上各个所述标定点的对应位置之间的距离；
    根据任意两个所述机械臂上各个所述标定点的对应位置之间的距离得到任意两个所述机械臂之间的最小距离；
    根据任意两个所述机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报。
  2. 根据权利要求1所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，所述根据任意两个所述机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报包括：
    若任意两个所述机械臂中的第一机械臂与第二机械臂之间的最小距离小于或等于第一设定值，则发出语音播报；
    若所述第一机械臂与所述第二机械臂之间的最小距离大于所述第一设定值，则不发出语音播报。
  3. 根据权利要求1所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，还包括：
    获取所述机械臂中各个关节的位置信息；
    根据指定关节的位置信息与所述指定关节的上下极限值而判断是否发出所述指定关节的语音提示。
  4. 根据权利要求3所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，所述关节为角度旋转关节或直线位移关节。
  5. 根据权利要求3所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，所述根据指定关节的位置信息与所述指定关节的上下极限值而判断是否发出所述指定关节的语音提示包括：
    若指定关节的位置信息与所述上下极限值中的下限值的差值的绝对值小于或等于第二设定值，则发出语音播报；
    若所述指定关节的位置信息与所述上下极限值中的下极限值的差值的绝对值大于所述第二设定值，则不发出语音播报。
  6. 根据权利要求5所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，所述根据所述关节的位置信息与相应所述关节的上下极限值而判断是否发出相应所述关节的语音提示还包括：
    若所述指定关节的位置信息与所述上下极限值中的上限值的差值的绝对值小于或等于所述第二设定值，则发出语音播报；
    若所述指定关节的位置信息与所述上下极限值中的上限值的差值的绝对值大于所述第二设定值，则不发出语音播报。
  7. 根据权利要求3所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，所述获取所述机械臂中各个关节的位置信息包括：
    通过所述关节处的电机编码数值而获取相应所述关节的位置信息。
  8. 根据权利要求1至7中任一项所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，还包括：
    通过左操作手上的第一红外传感器获取所述左操作手到右操作手的第一距离；
    通过所述右操作手上的第二红外传感器获取所述右操作手到所述左操作手的第二距离；
    根据所述第一距离和/或所述第二距离判断是否发出语音播报。
  9. 根据权利要求8所述的腹腔镜手术机器人的语音提示控制方法，其中，所述根据所述第一距离和/或所述第二距离判断是否发出语音播报包括：
    若所述第一距离小于或等于第三设定值，则发出语音播报；
    若所述第一距离大于所述第三设定值，则判断所述第二距离与所述第三设定值的大小；若所述第二距离小于或等于所述第三设定值，则发出语音播报，若所述第二距离大于所述第三设定值，则不发出语音播报。
  10. 一种腹腔镜手术机器人的语音提示控制系统，其中，包括：
    获取单元，所述获取单元用于获取每个机械臂上多个标定点的实时空间位置；
    控制单元，所述控制单元用于根据全部所述标定点的实时空间位置得到任意两个所述机械臂上各个对应位置之间的距离，所述控制单元还用于根据任意两个所述机械臂上各个对应位置之间的距离得到任意两个所述机械臂 之间的最小距离，所述控制单元还用于根据任意两个所述机械臂之间的最小距离而判断是否发出语音播报。
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