一种根据体感动作信号进行手术的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于计算机辅助手术领域，尤其涉及一种根据体感动作信号进行手术的装置及方法。
【背景技术】
[0002]当前的很多治疗过程都需要进行手术，通过医疗器械对病人身体进行切除、缝合等操作。手术室要求具备严格的无菌条件，特别是对于重症监护病房的患者还说，严格的无菌环境极为重要。
[0003]现有手术都是通过医生及护士来对患者进行手术的，虽然在手术前进行了必要的消毒杀菌处理，但手术中一些常用的手术设备(如手术导航系统、手术机器人等电子设备)不可能进行消毒或无法进行完全消毒，无菌条件不高。手术过程中，医生需要对手术设备进行操作，还需要对患者进行手术，这就有可能将手术设备上的病毒带给患者形成交叉感染。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种根据体感动作信号进行手术的装置及方法，至少能解决现有手术过程中无法实现完全消毒等技术问题。
[0005]本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0006]本发明实施例提供了一种根据体感动作信号进行手术的装置，所述装置包括:
[0007]信号采集设备，用于采集并识别体感动作信号；
[0008]执行设备，用于根据所述体感动作信号进行手术操作。
[0009]上述方案中，所述信号采集设备包括:
[0010]体感动作设定单元，用于对所述体感动作信号进行设定。
[0011]上述方案中，所述执行设备包括:
[0012]坐标校正单元，用于将所述体感动作信号对应的坐标系数据转换到所述执行设备的坐标系上得到手术操作对应的坐标系数据；
[0013]执行单元，用于根据所述手术操作对应的坐标系数据进行手术操作。
[0014]上述方案中，所述装置还包括:
[0015]隔离设备，用于对所述手术操作进行隔离。
[0016]上述方案中，所述装置还包括:
[0017]图像设备，用于采集并显示所述手术操作的图像信息。
[0018]本发明实施例还提供了一种根据体感动作信号进行手术的方法，所述方法包括:
[0019]采集并识别体感动作信号；
[0020]根据所述体感动作信号进行手术操作。
[0021]上述方案中，在所述采集并识别体感动作信号的步骤之前还包括:
[0022]对所述体感动作信号进行设定。
[0023]上述方案中，所述根据所述体感动作信号进行手术操作包括:
[0024]将所述体感动作信号对应的坐标系数据转换到所述执行设备的坐标系上得到手术操作对应的坐标系数据；
[0025]根据所述手术操作对应的坐标系数据进行手术操作。
[0026]上述方案中，所述方法还包括:
[0027]对所述手术操作进行隔离。
[0028]上述方案中，所述方法还包括:
[0029]采集并显示所述手术操作的图像信息。
[0030]本发明实施例所提供的根据体感动作信号进行手术的装置及方法，首先采集并识别体感动作信号，然后根据体感动作信号进行手术操作，替代了医生或护士对患者的直接接触，极大地提高了手术过程中的无菌水平；避免了手术设备与患者发生交叉感染。
【附图说明】
[0031]图1为实施例1的根据体感动作信号进行手术的装置的组成结构图；
[0032]图2为实施例2的根据体感动作信号进行手术的方法的流程图；
[0033]图3为实施例3的骨科手术开始时的示意图；
[0034]图4为实施例3的骨科手术完成时的示意图。
[0035]为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的尺寸、结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定尺寸、结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
【具体实施方式】
[0036]在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。
[0037]实施例1
[0038]为了解决现有手术过程中无法实现完全消毒等技术问题，本实施例提供了一种根据体感动作信号进行手术的装置，如图1所示，本实施例的装置包括:
[0039]信号采集设备101，用于采集并识别体感动作信号；
[0040]为了实现完全消毒和无菌的要求，本实施所述的装置通过体感动作信号来替代现有的医生或护士在手术过程中的操作目的，避免了医生与手术设备的直接接触，极大地提高了手术过程中的无菌水平。本实施例的体感动作信号是指手术中的各种手术操作进行分类，并对手术操作设置对应的体感动作信号。如此，信号采集设备101就能够根据体感动作信号进行对应的手术操作。需要说明的是，本实施例的体感动作信号可以根据具体手术进行设定，不一定在所有手术中同一体感动作信号都对应相同的手术操作。信号采集设备101可以是一个，也可以是多个，具体根据实际情况而定。相应的，体感动作信号可以是单独的形式，也可以是组合的形式。信号采集设备101可以采集一个体感动作信息，也可同时采集多个体感信号。
[0041]执行设备102，用于根据所述体感动作信号进行手术操作。
[0042]得到体感动作信号后，根据体感动作信号进行手术操作，避免了医生接触其他手术设备，极大地提高了手术过程中的无菌水平，不会出现交叉感染等情况。执行设备102可以通过机械臂实现，机械臂的具体参数(如机械臂的数量，每个机械臂轴的自由度等)可根据实际需要设定。
[0043]本实施例的信号采集设备101采集并识别体感动作信号，然后执行设备102根据体感动作信号进行手术操作，避免了医生与其他手术设备的直接接触，极大地提高了手术过程中的无菌水平；避免了手术设备与患者发生交叉感染。
[0044]具体的，本实施例的所述信号采集设备101还包括:体感动作设定单元，用于对所述体感动作信号进行设定。实际中，需要先对手术操作设置对应的体感动作信号，然后再进行手术。体感动作信号之间的差别要明显，避免信号采集设备101的误识别和执行设备102的误操作。
[0045]信号采集设备101对体感动作信号的识别是基于自身的坐标系实现的，而执行设备102通常也有自己的坐标系，并且和采集设备101的坐标系不同。因此，为了准确执行信号采集设备101识别的体感动作信号，执行设备102需要对信号采集设备101得到的体感动作信号对应的坐标系数据进行转化，以便进行准确的手术操作。为此，所述执行设备102包括:坐标校正单元，用于将所述体感动作信号对应的坐标系数据转换到所述执行设备的坐标系上得到手术操作对应的坐标系数据；执行单元，用于根据所述手术操作对应的坐标系数据进行手术操作。
[0046]通过信号采集设备101和执行设备102避免了医生与其他手术设备的直接接触。为了进一步提高手术过程中的无菌水平，本实施例的装置还包括:隔离设备，用于对所述手术操作进行隔离。隔离设备可以是一个密封无菌，包含执行设备102的无菌膜，还可以是其他能够实现无菌效果的设备。
[0047]本实施例的信号采集设备101和执行设备102通过有线信号或无线信号进行数据传递，即，本实施例的信号采集设备101和执行设备102之间有一定距离，为了对执行设备102的手术操作做到精确控制，需要对执行设备102的现场进行监控，所以，本实施例的所述装置还包括:图像设备，用于采集并显示所述手术操作的图像信息。具体的，所述图像设备包括:图像采集单元，位于执行设备102 —侧，用于采集所述图像信息；图像显示单元，位于信号采集设备101 —侧，用于显示所述图像信息。为了进一步提高所述图像信息的采集效果，所述图像采集单元还可以包括三维摄像头，实现对图像信息的三维采集。相应地，所述图像显示单元包括三维显示器。图像设备可以置于隔离设备内，也可以置于隔离设备外。
[0048]实施例2
[0049]本实施例与实施例1属于同一发明构思，本实施例提供了一种根据体感动作信号进行手术的方法，如图2所示，所述方法包括:
[0050]步骤S201:采集并识别体感动作信号；
[0051]为了实现完全消毒和无菌的要求，本实施通过体感动作信号来替代现有的医生或护士在手术过程中的操作目的，避免了医生与手术设备的直接接触，极大地提高了手术过程中的无菌水平。本实施例的体感动作信号是指手术中的各种手术操作进行分类，并对手术操作设置对应的体感动作信号，体感动作信号可以是单独的形式，也可以是组合的形式。如此，就能够根据体感动作信号进行对应的手术操作。需要说明的是，本实施例的体感动作信号可以根据具体手术进行设备，不一定在所有手术中同一体感动作信号都对应相同的手术操作。
[0052]步骤S202:根据所述体感动作信号进行手术操作。
[0053]得到体感动作信号后，根据体感动作信号进行手术操作，避免了医生接触其他手术设备，极大地提高了手术过程中的无菌水平，不会出现交叉感染等情况。本步骤对应的执行设备102可以通过机械臂实现，机械臂的具体参数(如机械臂的数量，每个机械臂轴的自由度等)可根据实际需要设定。
[0054]在步骤S201之前还需要根据实际情况对手术操作对应的体感动作信号进行设定。因此，在所述采集并识别体感动作信号的步骤之前还包括:对所述体感动作信号进行设定。需要注意的是，体感动作信号之间的差别要明显，以避免对体感动作信号的误识别。
[0055]实际中，采集并识