[实用新型]一种基于手势识别的软体装置结构

说明书

本实用新型公开了一种基于手势识别的软体装置结构，涉及医用软体装置技术领域。本实用新型提供的软体装置结构创新性地采用柔性材料的多个软体指部，并通过输入模组中手套主体预设指部上的各个弯曲传感器接收用户手指弯曲产生的弯曲信息，由中央控制系统的微控制器对该弯曲信息进行换算处理后得到目标气压值，根据气压传感器检测到气动回路中气压信息包括的气压值与目标气压值的大小关系控制气动回路中气泵与节流阀的开闭，进行对气动回路中气体压力进行调整以改变各个指状软体的弯曲程度，使得各个指状软体的弯曲程度由穿戴于手套主体内的用户手指控制，在提升操作人员医疗手感的同时，增加医疗操作的灵活性和精确性。

技术领域

本实用新型涉及医用软体装置技术领域，特别涉及一种基于手势识别的软体装置结构。

背景技术

目前，作为人口大国的中国开始迈入老龄化社会，加上不断恶化的自然环境和快节奏的现代生活，疾病对社会人群的威胁日益凸显，医疗资源也越来越紧张。定时进行肠胃镜体检，对于发现并及时根除早期肿瘤起到了至关重要的作用，但现有的肠胃内窥镜工具可控性与操纵舒适度不佳，对医生的经验有较高的依赖性；操纵器械刚性较大，检查过程中患者的不适感较强，安全性也存在一定的隐患，很大程度上导致了部分人群难以接受该类肠胃镜检查。

为了这两类问题以及为其他相似问题提供解决方案，软体机器人因时而生。软体机器人在应用于医学的人体治疗过程中，能够最大程度降低其对人体内部结构的物理损伤，且因其柔性优势，使得软体机器人在实际的手术作业中同样具备良好的灵敏性和精确性。

软体机器人技术在医学检查方面的派生技术为内窥镜软体机器人，其主体多由柔性材料制成，采用气压驱动，具有响应快、灵活性好的特点。内窥镜软体机器人拥有类指状末端，内部留有通气腔室，可在气压的驱动下根据压力的大小进行不同程度的弯曲与延展；整体上采用柔软的医用硅胶材料，安全无毒，与人体组织无反应，中心部位设有微型摄像头，精准捕捉体内异样，实时传送画面至外界显示器。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

现有软体机器人结构设计对类指状末端的控制通过直接控制气动回路中气流的大小实现，导致各个类指状末端的弯曲程度配合方式较为单一，弯曲精度较小，且操作人员仅能够根据外界显示器传输的画面通过按键输入等方式进行操作，操作方式较为单一。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于手势识别的软体装置结构。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种基于手势识别的软体装置结构，包括执行模组与输入模组，其特征在于：

所述执行模组由上至下依次包括中央控制模块、气动回路模块与软体指部模块；所述中央控制模块包括微控制器、气压传感器、第一继电器和第二继电器；所述气动回路模块包括气泵、气管和节流阀；所述软体指部模块包括均匀分布的预设数量的指状软体，每个指状软体的材质为柔性材料且内置有独立气室；

所述输入模组包括手套主体以及设置于所述手套主体预设指部的各个弯曲传感器；

所述执行模组与所述输入模组通过有线或无线方式电信号连接；所述气泵通过所述气管分别与所述节流阀、所述指状软体的独立气室相连通并形成气动回路；所述气压传感器用于接收所述气动回路的气压信息并将所述气压信息输送至所述微控制器；所述弯曲传感器用于接收所述手套主体预设指部的弯曲信息并将所述弯曲信息输送至所述微控制器；所述微控制器用于接收所述气压传感器发送的气压信息以及所述弯曲传感器发送的弯曲信息，并将所述弯曲信息计算转换为对应的目标气压值后，根据所述气压信息包括的气压值与所述目标气压值的大小关系，通过所述第一继电器控制所述气泵的开闭，以及通过所述第二继电器控制所述节流阀的开闭。