[发明专利]一种基于增强现实的牙科用机器人及人机交互方法

说明书

本发明公开了一种基于增强现实的牙科用机器人，包括基座以及与基座配合连接的工作台，基座上设置有工具箱，工具箱内设置有若干个工具腔，工具腔用于存放备牙手术工具，工具腔内设置有消毒机构，消毒机构用于对手术工具进行消毒，工具腔内设置有第一监测件，第一监测件用于检测手术工具参数信息，工作台上设置有机械手，机械手包括第一机械手与第二机械手，第一机械手自由端端部设置有操作机构，操作机构一侧设置有摄像头，第一机械手与第二机械手上均设置有传感器，通过增加现实与操作空间信号互连，能够对患者手术区域快速准确的定位，术中能够根据图像导航技术扩大手术视野，实时监控手术进程，提高了手术的成功率与手术的精准度。

应用领域

本发明涉及医疗设备领域，特别是一种基于增强现实的牙科用机器人。

背景技术

增强现实技术(AR)是一种将虚拟世界信息应用到现实世界中，实现虚拟的物体和真实的世界实时地“无缝”叠加到同一个场景中的新技术，具有实时地人机交互、三维匹配特点。这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界嵌入现实世界并进行互动，这意味着人们可以看到更多别人看不到的东西，可以在真实世界中感知到完全由计算得到的虚拟元素，从广义上来说，增强现实技术并不是只局限在视觉感知上，在听觉，嗅觉，触觉上感知到真实世界外的虚拟信息都可以归类为增强现实技术。

在口腔修复过程中，精准的牙体制备对备牙效果起着重要的作用，但由于口腔操作空间狭小，人手的颤动以及医生临床经验的限制，使得在牙体制备中达不到理想的效果，实现牙体制备数字化、机器人化，成为了口腔医学领域的重点研究方向。因此，增强现实技术在口腔医疗领域的应用逐渐引起了重视，医生能够利用增强现实技术，将人体的三维模型和患者相匹配，能够对手术患者手术区域快速准确的定位，进行术前手术方案规划和术中的定位。另外，AR技术具有实时性的特点，医生在牙体制备手术中能迅速及时地将信息方案共享给其他医生护士，交流完善手术方案以随时应对各种意外情况的发生。可见，增强现实技术在口腔医疗领域中具有重要的临床价值。因此，就展开了以下论述。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了种基于增强现实的牙科用机器人。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：种基于增强现实的牙科用机器人，包括基座以及与基座配合连接的工作台；

所述基座上设置有工具箱，所述工具箱内设置有若干个工具腔，所述工具腔用于存放备牙手术工具，所述工具腔内设置有消毒机构，所述消毒机构用于对所述手术工具进行消毒，所述工具腔内设置有第一监测件，所述第一监测件用于检测所述手术工具参数信息；

所述工具腔内设置有推出机构，所述推出机构包括微型电机，所述微型电机一端与联轴器配合连接，所述联轴器另一端与推杆配合连接，所述推杆另一端与推盘活动连接，所述推盘设置有与所述手术工具截面形状相匹配的配合槽；

所述工作台上设置有机械手，所述机械手包括第一机械手与第二机械手，所述第一机械手自由端端部设置有操作机构，所述操作机构一侧设置有摄像头，所述第一机械手与第二机械手上均设置有传感器，所述传感器用于检测所述第一机械手与第二机械手位置、状态以及轨迹实时信息，所述传感器间实现信号连接。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，还包括AR头盔，所述AR头盔设置有显示屏，所述显示屏用于接收所述摄像头实时拍摄的画面。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，所述升降台上设置有摄像机构，所述摄像机构用于监测病人实时状态信息、手术实时状态信息以及外部环境信息，所述摄像机构与所述AR头盔电性连接。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，任一推出机构均配合连接有一备牙工具，所述推出机构与所述卡接头实现联动配合，所述备牙工具包括车针、钻头、磨头一种或者多种以上的组合。