[发明专利]一种远程主从交互式医疗系统及方法

权利要求书

1.一种远程主从交互式医疗系统，其特征在于，包括：

主端操作臂，具有握持部，用于主端医生的操作；所述主端操作臂设置有编码器、测距传感器，倾角传感器和主端多维力传感器；

假体；用于与所述握持部接触实现模拟操作，所述主端多维力传感器实时检测医生的施加力；

从端机器人，设有从端多维力传感器，可以实时检测贴合力；所述从端机器人与所述主端操作臂互联通信，根据主端操作臂的位置、姿态和受力信息实时动作；

显示单元，实时显示包括主端姿态信息、主端多维力信息，从端现场音视频信息、从端医疗影像和从端机器人力信号；

主端操作臂包括基座、大臂、小臂和手控联动部，所述基座通过真空吸盘固定在工作台上，所述基座与大臂转动连接、大臂与小臂转动连接，所述手控联动部与小臂通过万向节连接；所述大臂转动轴处设置有第一编码器，所述大臂与小臂连接处设置有第二编码器，所述手控联动部上设置有所述倾角传感器和所述主端多维力传感器；

所述从端机器人末端安装有测距传感器和轴向驱动电机；所述测距传感器在初始状态依靠网格扫描获取患者身体表面三维形面信息，以使得避免由于人体形面特征未知，控制算法固有的超调或响应慢的缺陷；所述轴向驱动电机控制B超探头沿轴向贴近患者身体表面，该轴向运动电机使得从端机器人在其他关节位姿不变的情况下，可以控制医疗装置沿轴向关节移动；

所述主端操作臂还包括升降机构，所述手控联动部通过升降机构与所述小臂连接；

所述升降机构滑动设于小臂上，所述升降机构安装有升降调节阻尼装置；

所述测距传感器为拉绳位移传感器，拉绳位移传感器安装于小臂的上部，拉绳位移传感器包括拉绳、线轴和可调电阻，拉绳缠绕在精密加工的直筒式圆柱形线轴上，拉绳的移动端与升降机构连接，拉绳沿着升降机构移动方向移动可以改变电阻的电阻大小，进而将拉绳的机械运动转换成可以计量、记录的电信号，获得升降机构的移动信息。

2.如权利要求1所述的远程主从交互式医疗系统，其特征在于，所述升降机构上设有所述测距传感器；主端计算单元根据第一编码器获取第一位置信息，根据第二编码器获取第二位置信息，结合第一位置信息和第二位置信息得出第一空间位置信息；根据倾角传感器和测距传感器获得第二空间位置信息，根据主端多维力传感器获得施力信息；所述从端机器人根据计算单元计算出的位姿信息执行动作，计算单元会根据主、从端的力信息修正位姿信号。

3.如权利要求1所述的远程主从交互式医疗系统，其特征在于，所述从端机器人采用倒置的方式安装在从端支架上。

4.如权利要求1所述的远程主从交互式医疗系统，其特征在于，所述从端机器人末端安装有轴向驱动电机，所述轴向驱动电机驱动末端加持医疗装置沿轴向贴近患者身体，以满足所需压力。

5.如权利要求2所述的远程主从交互式医疗系统，其特征在于，所述升降机构上、基座与大臂的转动处、大臂与小臂的转动处均设置有可调阻尼。