[发明专利]一种基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，包括腹腔镜手术机器人系统和远程通讯系统，所述腹腔镜手术机器人系统包括位于患者端的手术机械臂以及位于医生端的控制台，所述手术机械臂和所述控制台适于通过所述远程通讯系统通信连接；

所述手术机械臂，用于通过所述远程通讯系统接收所述控制台发送的控制指令，并解析所述控制指令以确定所述手术机械臂的末端位姿，以及将自身的状态信息通过所述远程通讯系统发送；

所述控制台，用于生成所述控制指令，并通过所述远程通讯系统发送，以及通过所述远程通讯系统接收所述手术机械臂发送的所述状态信息。

2.根据权利要求1所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，还包括3D腔内视频处理系统和位于医生端的3D显示器，所述3D腔内视频处理系统包括腹腔镜镜头、腔内图像采集单元和视频编解码系统；

所述腹腔镜镜头安装在所述手术机械臂上，所述腹腔镜镜头用于采集患者的病灶信息；

所述腔内图像采集单元用于接收所述腹腔镜镜头采集的病灶信息，并将所述病灶信息发送至所述视频编解码系统；

所述视频编解码系统用于将所述病灶信息编解码，并通过所述远程通讯系统发送至所述3D显示器。

3.根据权利要求2所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，所述视频编解码系统包括视频采集卡、视频发送设备及视频接收设备；

所述视频采集卡与所述腔内图像采集单元连接，所述视频采集卡用于接收所述腔内图像采集单元发送的所述病灶信息，并将所述病灶信息发送至所述视频发送设备；

所述视频发送设备用于将所述病灶信息编码并通过所述远程通讯系统发送至所述视频接收设备；

所述视频接收设备用于接收所述视频发送设备发送的所述病灶信息，并将所述病灶信息解码后发送至所述3D显示器，以在所述3D显示器上显示所述病灶信息。

4.根据权利要求3所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，所述远程通讯系统包括视频发送通讯系统、视频接收通讯系统及网络基站；

所述视频发送通讯系统与所述视频发送设备连接，所述视频发送通讯系统用于接收所述视频发送设备发送的所述病灶信息，并将所述病灶信息通过所述网络基站发送至所述视频接收通讯系统；

所述网络基站与所述视频发送通讯系统通信及所述视频接收通讯系统连接，所述网络基站用于接收所述视频发送通讯系统发送的所述病灶信息，并将所述病灶信息发送至所述视频接收通讯系统；

所述视频接收通讯系统与所述3D显示器连接，所述视频接收通讯系统用于接收所述网络基站发送的所述病灶信息，并将所述病灶信息发送至所述3D显示器；

所述视频发送通讯系统与所述视频接收通讯系统之间适于通过第一专用线路传输所述病灶信息。

5.根据权利要求3所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，所述视频发送设备将所述病灶信息发送至所述视频接收设备时适于采用UDP协议。

6.根据权利要求3所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，所述视频发送设备编码所述病灶信息时适于采用低失真编码算法。

7.根据权利要求4所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，所述远程通讯系统还包括机械臂通讯系统和控制台通讯系统，所述机械臂通讯系统与所述手术机械臂连接，所述控制台通讯系统与所述控制台连接，所述机械臂通讯系统与所述控制台通讯系统通信连接；

所述机械臂通讯系统与所述控制台通讯系统之间适于通过第二专用线路传输所述控制指令及所述状态信息。

8.根据权利要求1所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，所述手术机械臂基于运动学算法确定所述末端位姿。

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于腹腔镜手术机器人的远程手术系统，其特征在于，所述手术机械臂包括手术机械臂本体以及用于对患者进行手术的手术器械装置，所述手术器械装置安装在所述手术机械臂本体上。

10.一种基于腹腔镜手术机器人的控制方法，其特征在于，包括：

控制台生成控制指令，并通过远程通讯系统发送至手术机械臂；

所述手术机械臂解析所述控制指令以确定所述手术机械臂的末端位姿；

所述手术机械臂将所述手术机械臂的状态信息发送至所述控制台。