[发明专利]用于遥控操作的微创从手术器械的手控制的方法和系统

权利要求书

1.一种方法，包括：

追踪被安装在人手的一部分上的多个传感器以获得该人手的该部分的方位；

基于该方位产生一个控制点的位置和取向；并且

基于该控制点的位置和取向来控制微创手术系统中一个装置的遥控操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中该装置是一个虚拟代理。

3.如权利要求1所述的方法，

其中该装置包括一个遥控操作的从手术器械；并且

其中该方法进一步包括：

产生一个抓握闭合参数，其中控制遥控操作进一步包括基于该抓握闭合参数来控制该遥控操作的从手术器械的一个末端执行器的抓握。

4.如权利要求3所述的方法，其中产生该抓握闭合参数进一步包括：

将该人手的第一指头的位置映射到控制点框架的指向轴线上的第一投影位置；

将该人手的第二指头的位置映射到该控制点框架的指向轴线上的第二投影位置；

使用第一和第二指头位置以及相应的投影位置来产生一个估计抓握闭合距离。

5.如权利要求4所述的方法，其中产生该抓握闭合参数进一步包括：

当该估计抓握闭合距离大于最大阈值距离时将抓握闭合距离设定为该最大阈值距离；

当该估计抓握闭合距离小于最小阈值距离时将抓握闭合距离设定为该最小阈值距离；并且

当该估计抓握闭合距离大于该最小阈值距离并且小于该最大阈值距离时将该抓握闭合距离设定为该估计抓握闭合距离。

6.如权利要求5所述的方法，其中产生该抓握闭合参数进一步包括：

当该抓握闭合距离大于中位距离时，将该抓握闭合距离映射到该抓握闭合参数的第一范围内的一个值，以便控制一个从手术器械的末端执行器的夹爪的打开/关闭；并且

当该抓握闭合距离小于该中位距离时，将该抓握闭合距离映射到该抓握闭合参数的第二范围内的一个值，以便控制该末端执行器的闭合夹爪的夹持力。

7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

追踪被安装在第二人手的一部分上的多个传感器；并且

基于该第二人手的该部分的方位产生第二控制点的位置和取向。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述控制点和所述第二控制点均被用于控制遥控操作。

9.如权利要求1所述的方法，其中该装置是一个内窥镜相机，并且控制遥控操作进一步包括控制内窥镜相机操纵器的遥控操作。

10.一种方法，包括：

追踪被安装在人手的指头上的多个传感器；并且

确定这些指头之间的运动；并且

基于这个运动来控制一个微创手术系统中的一个装置的取向。

11.如权利要求10所述的方法，其中当该运动是第一运动时，控制取向进一步包括：

控制一个从手术器械腕部的偏航运动。

12.如权利要求11所述的方法，其中当该运动是不同于该第一运动的第二运动时，这种控制包括：

使该从手术器械腕部的一个尖端围绕其指向方向滚动。

13.一种微创手术系统，包括：

一个手追踪系统，其中该手追踪系统追踪被安装在人手的一部分上的多个传感器元件的方位；以及

联接到该手追踪系统的一个控制器，

其中该控制器将所述方位转换为一个控制点的控制点位置和控制点取向，并且

其中该控制器基于该控制点发出一个命令来移动该微创手术系统的一个装置。

14.如权利要求13所述的系统，其中该控制器将这些方位转换为一个抓握闭合参数并且将该抓握闭合参数包括在所述命令中。

15.如权利要求13所述的系统，其中所述多个传感器元件包括多个基准标记。

16.如权利要求13所述的系统，其中所述多个传感器元件包括多个无源电磁传感器。

17.如权利要求16所述的系统，进一步包括：

一个主要手指追踪装置，其包括所述多个无源电磁传感器。