[发明专利]用于机器人手术系统的增强手术现实环境

权利要求书

1.一种机器人手术系统，包括：

多个机器人手臂，各自具有多个自由度，并且各自包括连接地布置的多个构件以提供所述多个自由度；

图像捕获装置，其附接到所述机器人手臂中的第一机器人手臂的手术组件，并且被构造为插入到患者体内并且在手术操作期间捕获所述患者体内的感兴趣区域的图像；

手术器械，其附接到所述机器人手臂中的第二机器人手臂的手术组件，所述手术器械被构造为插入到患者体内并且在所述手术操作期间操纵所述患者体内的组织；

输入装置，其被配置为在所述手术操作期间操纵附接到所述第一机器人手臂的所述图像捕获装置和附接到所述第二机器人手臂的所述手术器械中的至少一个；

图像处理滤波器，其被配置为以预定空间频率对来自所捕获的图像的图像数据滤波，以识别对象的在所述预定空间频率下不可感知的属性；

控制器，其被配置为加强所述对象的所识别的属性的可感知性，输出所识别的属性的加强的可感知性，并将表示所述对象的所识别的属性的输出信号发送给所述输入装置以向所述机器人手术系统的用户提供基于不可感知的属性而变化的触觉反馈；和

显示器，其被配置为在所述手术操作期间显示所捕获的图像；

其中，所述图像处理滤波器包括：

空间分解滤波器，其被配置为将所述图像分解成多个空间频带；

时间滤波器，其被配置为应用于所述多个空间频带以产生多个时间滤波带；

相加器，其被配置为将所述多个空间频带中的每个与所述多个时间滤波带中的对应带相加以产生多个增强带；和

重构滤波器，其被配置为通过合并所述多个增强带来产生增强图像。

2.根据权利要求1所述的机器人手术系统，其中所述控制器包括图形处理器，所述图形处理器被配置为加强所识别的属性的可见表示并将所加强的可见表示输出到所述显示器以便显示。

3.根据权利要求2所述的机器人手术系统，其中所述控制器被配置为放大所滤波的图像数据以加强所识别的属性的所述可见表示。

4.根据权利要求2所述的机器人手术系统，其中所述控制器被配置为将具有不可见频率的所滤波的图像数据的至少一部分转变为可见光频率范围中的频率，以加强所识别的属性的所述可见表示。

5.根据权利要求1所述的机器人手术系统，其中所述控制器包括触觉处理器，所述触觉处理器被配置为加强所识别的属性的力反馈表示，并将所加强的力反馈表示输出到所述输入装置上的触觉装置，所述触觉装置被配置为将触觉反馈提供给用户。

6.根据权利要求5所述的机器人手术系统，其中所述控制器被配置为放大所滤波的图像数据以加强所识别的属性的所述力反馈表示。

7.根据权利要求1所述的机器人手术系统，进一步包括控制装置，所述控制装置被配置为：

识别附接到所述第二机器人手臂的所述手术器械；并且

基于对所述手术器械的识别从多个图像处理滤波器中选择图像处理滤波器。

8.根据权利要求7所述的机器人手术系统，其中所述控制装置进一步被配置为：

在所述手术操作期间判定附接到所述第二机器人手臂的所述手术器械是否在所述图像捕获装置的视场内；并且

如果所述手术器械在所述图像捕获装置的所述视场内，则选择所述图像处理滤波器。

9.根据权利要求8所述的机器人手术系统，其中：

所述多个机器人手臂包括第三机器人手臂，所述第三机器人手臂具有附接有手术器械的手术组件；

所述控制装置进一步被配置为识别附接到所述第三机器人手臂的所述手术器械；

所述控制装置进一步被配置为确定附接到所述第二机器人手臂和所述第三机器人手臂的所述手术器械中的哪个出现在所述图像捕获装置的所述视场内；并且

所述控制装置进一步被配置为基于所述确定来选择所述图像处理滤波器。