[发明专利]手术虚拟现实设备

说明书

本申请提供一种手术虚拟现实设备，涉及虚拟现实技术领域。其中，手术虚拟现实设备包括：穿戴装置，所述穿戴装置包括：内柔性层、外柔性层和压力调节组件，所述压力调节组件包括多个调节腔体和导流管路，其中，多个所述调节腔体设置于所述内柔性层与所述外柔性层之间，且与所述导流管路相联通，所述调节腔体与所述导流管路内填充有流动的液体；头戴显示装置，用于显示手术虚拟场景；控制装置，与所述穿戴装置和所述头戴显示装置电连接，用于控制所述调节腔体内液体的体积以对佩戴所述穿戴装置的穿戴者反馈不同的压力以模拟手术虚拟场景中佩戴者操控手术器械的真实触感。本申请技术方案可以模拟手术虚拟场景中用户的真实触感。

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种手术虚拟现实设备。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。现在虚拟现实行业开始兴起，但是市面上的VR产品大多数是头戴显示设备，只满足了用户的视听虚拟体验，在触觉方面产品发展有很大的市场空白，在教育和医疗等领域，如虚拟手术，训练者在虚拟显示系统训练时对场景的要求的还原度极高，该场景下操作精度要求极高，从真实触觉到环境的模拟都必不可少。因此，如何使得手术虚拟现实设备模拟手术虚拟场景中的触觉体验是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种手术虚拟现实设备，能够模拟手术虚拟场景中用户操控手术器械的真实触感。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种手术虚拟现实设备，包括：

穿戴装置，所述穿戴装置包括：内柔性层、外柔性层和压力调节组件，所述压力调节组件包括多个调节腔体和导流管路，其中，多个所述调节腔体设置于所述内柔性层与所述外柔性层之间，且与所述导流管路相联通，所述调节腔体与所述导流管路内填充有流动的液体；

头戴显示装置，用于显示手术虚拟场景；

控制装置，与所述穿戴装置和所述头戴显示装置电连接，用于控制所述调节腔体内液体的体积以对佩戴所述穿戴装置的穿戴者反馈不同的压力以模拟手术虚拟场景中佩戴者操控手术器械的真实触感。

在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述穿戴装置包括多个反馈区域，不同的所述反馈区域内的所述调节腔体的分布密度不同。

具体地，不同的所述反馈区域内的所述调节腔体的体积不同。

具体地，所述穿戴装置为手套，多个所述反馈区域包括指尖区域、手心区域和手背区域，其中，所述指尖区域内的所述调节腔体的分布密度大于所述手心区域和所述手背区域的分布密度，所述指尖区域内的所述调节腔体的体积小于所述手心区域和所述手背区域内的所述调节腔体的体积。

具体地，所述内柔性层的弹性模量小于所述外柔性层的弹性模量。

具体地，所述调节腔体背离所述外柔性层的一侧呈弧形，且向着背离所述外柔性层的方向突出。

具体地，所述导流管路包括入液管和出液管，所述调节腔体上形成有入液口和出液口，所述入液口通过入液支路连通于所述入液管，所述出液口通过出液支路连通于所述出液管，所述入液支路上设置有进液阀门，所述出液支路上设置有出液阀门，其中，所述进液阀门和所述出液阀门均与所述控制装置信号连接，所述控制装置用于控制所述进液阀门和所述出液阀门的开度或开启时间以控制所述调节腔体内液体的体积。