【技術實現步驟摘要】
技術介紹
1、已知使用機器人輔助和執行手術。圖1示出了典型的手術機器人100，其包括基座108、臂102和器械105。基座支撐機器人，并且其自身剛性地附接到例如手術室地面、手術室天花板或推車。臂在基座與器械之間延伸。臂借助于多個柔性關節103沿著其長度鉸接，所述多個柔性關節用于將手術器械定位在相對于患者的期望位置中。手術器械附接到機器人臂的遠端104。手術器械在端口107處穿透患者101的身體，以便接近手術部位。在其遠端，器械包括用于參與醫療程序的末端執行器106。
2、手術機器人100由操作者(例如，外科醫生)經由圖2中所示的操作者控制臺200遠程控制。操作者控制臺200可以位于與手術機器人100相同的房間(例如，手術室)中或遠離手術機器人。操作者控制臺200包括用于控制臂102和/或與其附接的器械105的狀態的輸入裝置202、204。輸入裝置202、204可以是安裝在平行四邊形聯動裝置上的把手或手動控制器。控制系統將手動控制器的移動轉換成控制信號以移動手術機器人的臂關節和/或器械末端執行器。操作者控制臺200還包括顯示器206。顯示器206被布置成對操作輸入裝置202、204的用戶可見。顯示器用于顯示手術部位的視頻流(例如內窺鏡視頻)。
3、一些手術程序可能需要若干手術機器人，每個機器人攜帶器械或其它器具，該器械或器具與手術部位處的其它器具同時使用。圖3示出了手術機器人系統300，其中多個機器人302、304、306在患者308身上的共同工作空間中操作。例如，手術機器人通常用于內窺鏡手術(例如腹腔鏡
4、圖4示出了可附接到機器人臂的端部以用于微創手術的示例性內窺鏡400。內窺鏡400具有用于插入患者的手術部位的遠端402和近端404。遠端402由細長軸406連接到近端404。近端404包括用于接合機器人臂的端部的接口408。
5、內窺鏡400具有用于照射手術部位的電源和光源。內窺鏡400還具有用于從手術部位提取圖像數據的數據線。這些可全部獨立于機器人臂且在機器人臂外部附接到內窺鏡400的近端404，如圖4中所示。在圖4中，通過桿412施加動力，通過桿412提取圖像數據，并且通過光桿410施加光。在替代實施方案中，光輸入、功率輸入和數據輸出中的任何一個或多個可以通過機器人臂施加到內窺鏡/提取到內窺鏡。
6、內窺鏡400安裝到機器人臂的端部。內窺鏡接口408接合機器人臂的互補接口。內窺鏡400可經由機器人臂和內窺鏡接口附接到機器人臂且可從機器人臂拆卸。在一些情況下，內窺鏡400可獨立于機器人臂在其拆卸狀態下操作。換句話說，在這些情況下，當從機器人臂拆卸時，內窺鏡400可以由手術室工作人員的成員手動操作。
7、除了在手術期間使用由內窺鏡捕獲的圖像(在本文中可統稱為內窺鏡視頻)之外，由內窺鏡捕獲的圖像可以被記錄和隨后用于各種目的，例如但不限于學習和/或教學手術程序，以及評估和/或審查外科醫生(由第三方或由外科醫生本人)的表現。
8、機器人輔助手術優于常規手動手術的優點之一是其允許更容易地收集關于如何執行外科手術的數據。例如，可以監測和記錄機器人在手術期間的運動和/或位置。能夠鏈接或以其它方式連接內窺鏡視頻與手術機器人生成/收集的數據或關于手術機器人的數據是有利的，以提高內窺鏡視頻在教學、表現評估/審核等中的實用性。
9、下面描述的實施例僅作為實例提供，并且不限制解決已知手術機器人系統的任何或所有缺點的實施方式。
技術實現思路
1、提供此
技術實現思路
以介紹下文在具體實施方式中進一步描述的構思的選擇。本
技術實現思路
不旨在識別所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。
2、本文描述了用于基于描述在任務期間手術機器人系統的狀態的狀態數據而自動增強對至少部分地由手術機器人系統執行的任務的內窺鏡視頻的方法和系統。所述系統包括事件檢測器和增強器。所述事件檢測器被配置成：接收所述狀態數據；并且識別所述狀態數據中的一個或多個模式，所述一個或多個模式指示在所述任務期間發生的事件。所述增強器被配置成：接收在所述任務期間捕獲的內窺鏡視頻，所述內窺鏡視頻與所述狀態數據時間同步；以及響應于所述事件檢測器識別所述狀態數據中的指示發生的事件的模式，用識別關于所述內窺鏡視頻的事件和發生事件的時間的信息自動地增強形成所述內窺鏡視頻的一部分或與所述內窺鏡視頻相關聯的元數據。
3、第一方面提供一種生成經增強內窺鏡視頻的增強系統，所述增強系統包括：事件檢測器，所述事件檢測器被配置成：接收描述在至少部分地由手術機器人系統執行的任務期間所述手術機器人系統的狀態的狀態數據，所述手術機器人系統包括至少一個手術機器人，所述至少一個手術機器人具有基座以及從所述基座延伸到器械的附接件的臂，所述臂包括多個關節，由此可以改變所述臂的配置；以及識別所述狀態數據中的一個或多個模式，所述一個或多個模式指示在所述任務期間發生的事件；以及增強器，所述增強器被配置成：接收在所述任務期間捕獲的內窺鏡視頻，所述內窺鏡視頻與所述狀態數據時間同步；以及響應于所述事件檢測器識別所述狀態數據中的指示發生的事件的模式，用識別關于所述內窺鏡視頻的事件和事件時間的信息自動地增強形成所述內窺鏡視頻的一部分或與所述內窺鏡視頻相關聯的元數據。
4、當所述經增強內窺鏡視頻隨后被所述用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息可以對于用戶可見。
5、當所述經增強內窺鏡視頻隨后被所述用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息可以對用戶選擇性可見。
6、當所述經增強內窺鏡視頻隨后基于與所述用戶相關聯的權限而由所述用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息對于用戶可以是自動可見或不可見的。
7、用識別關于所述內窺鏡視頻的事件和事件時間的信息來增強所述元數據可包括在識別所述事件的事件時間處向所述內窺鏡視頻添加書簽。
8、所述一個或多個模式可包括多個模式，每個模式對應于不同事件，并且所述事件檢測器可以是可配置的以選擇性地僅識別所述多個模式的子集。
9、所述一個或多個模式可包括多個模式，每個模式對應于不同事件，并且所述事件檢測器可以被配置成基于與發起所述增強的用戶相關聯的用戶權限來識別所述多個模本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種生成經增強內窺鏡視頻的增強系統，所述增強系統包括：
2.根據權利要求1所述的增強系統，其中，當所述經增強內窺鏡視頻在所述任務之后由用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息對所述用戶可見。
3.根據權利要求1所述的增強系統，其中，當所述經增強內窺鏡視頻在所述任務之后由用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息對所述用戶選擇性可見。
4.根據權利要求1所述的增強系統，其中，當所述經增強內窺鏡視頻在所述任務之后基于與用戶相關聯的權限而由所述用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息對所述用戶是自動可見或不可見的。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式包括多個模式，每個模式對應于不同事件，并且所述事件檢測器可配置以選擇性地僅識別所述多個模式的子集。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式包括多個模式，每個模式對應于不同事件，并且所述事件檢測器被配置成基于與發起所述增強的用戶相關聯的用戶權限來識別所述多個模式的子集。
7.根據權利要求1至
8.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式被配置成識別一個或多個器械事件，所述一個或多個器械事件包括以下各項中的一個或多個：附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的器械更換；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的至少一個器械是通電器械時，所述通電器械的狀態改變；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的至少一個器械是內窺鏡時，清潔所述內窺鏡；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的至少一個器械是內窺鏡時，在所述內窺鏡的成像系統上執行白平衡；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的器械中的至少一個是內窺鏡時，所述內窺鏡移動的大小或頻率落在范圍之外；以及正由所述手術機器人系統主動控制的器械的更換。
9.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式被配置成識別一個或多個碰撞事件，所述一個或多個碰撞事件包括以下各項中的一個或多個：所述手術機器人系統的至少兩個手術機器人臂之間的碰撞；附接到所述手術機器人系統的不同手術機器人臂的至少兩個器械之間的碰撞；以及所述手術機器人系統的手術機器人臂與附接到所述手術機器人系統的另一手術機器人臂的器械之間的碰撞。
10.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述任務是在患者身上執行的手術程序，并且所述一個或多個模式被配置成識別一個或多個患者事件，所述一個或多個患者事件包括以下各項中的一個或多個：所述患者的一個或多個生命體征或一個或多個其它健康度量落在范圍之外；以及所述患者的一個或多個生命體征和/或一個或多個其它健康度量的變化。
11.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述手術機器人系統由操作者控制，并且所述一個或多個模式被配置成識別一個或多個操作者事件，所述一個或多個操作者事件包括以下各項中的一個或多個：所述操作者的一個或多個生命體征和/或一個或多個其它健康度量落在范圍之外；所述操作者的生命體征和/或其它健康度量中的一個或多個的變化；由所述操作者在用于控制所述手術機器人系統的一個或多個輸入裝置上施加的握力的變化；以及所述操作者在所述一個或多個輸入裝置上施加的推力的變化。
12.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述手術機器人系統由操作者控制，并且所述一個或多個模式被配置成識別一個或多個操作者表現事件，所述一個或多個操作者表現事件包括以下各項中的一個或多個：所述操作者在執行所述任務中的表現下降到可接受水平以下；以及所述操作者在執行所述任務中的表現的變化。
13.根據權利要求12所述的增強系統，其中，所述操作者在執行所述任務中的表現基于一個或多個表現標準，所述一個或多個表現標準包括以下各項中的一個或多個：在執行所述任務的步驟時由手術機器人臂采取的路徑；所述手術機器人臂的平滑性；以及完成所述任務的步驟的持續時間。
14.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述任務包括多個步驟，并且所述一個或多個模式被配置成從所述狀態數據自動地識別所述任務的一個或多個步驟。
15.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述事件檢測器被配置成：當所述事件檢測器從所述器械信息識別至少兩個針驅動器附接到手術機器人、并且所述事件檢測器從所述手術機器人位置信息識別所...
【技術特征摘要】
1.一種生成經增強內窺鏡視頻的增強系統，所述增強系統包括：
2.根據權利要求1所述的增強系統，其中，當所述經增強內窺鏡視頻在所述任務之后由用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息對所述用戶可見。
3.根據權利要求1所述的增強系統，其中，當所述經增強內窺鏡視頻在所述任務之后由用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息對所述用戶選擇性可見。
4.根據權利要求1所述的增強系統，其中，當所述經增強內窺鏡視頻在所述任務之后基于與用戶相關聯的權限而由所述用戶觀看時，識別所述事件和所述事件時間的信息對所述用戶是自動可見或不可見的。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式包括多個模式，每個模式對應于不同事件，并且所述事件檢測器可配置以選擇性地僅識別所述多個模式的子集。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式包括多個模式，每個模式對應于不同事件，并且所述事件檢測器被配置成基于與發起所述增強的用戶相關聯的用戶權限來識別所述多個模式的子集。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述狀態數據至少部分地包括由所述手術機器人系統生成的數據；并且/或者其中，所述狀態數據至少部分地包括由所述手術機器人系統外部的一個或多個源生成的數據。
8.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式被配置成識別一個或多個器械事件，所述一個或多個器械事件包括以下各項中的一個或多個：附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的器械更換；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的至少一個器械是通電器械時，所述通電器械的狀態改變；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的至少一個器械是內窺鏡時，清潔所述內窺鏡；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的至少一個器械是內窺鏡時，在所述內窺鏡的成像系統上執行白平衡；在附接到所述手術機器人系統的手術機器人臂的器械中的至少一個是內窺鏡時，所述內窺鏡移動的大小或頻率落在范圍之外；以及正由所述手術機器人系統主動控制的器械的更換。
9.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述一個或多個模式被配置成識別一個或多個碰撞事件，所述一個或多個碰撞事件包括以下各項中的一個或多個：所述手術機器人系統的至少兩個手術機器人臂之間的碰撞；附接到所述手術機器人系統的不同手術機器人臂的至少兩個器械之間的碰撞；以及所述手術機器人系統的手術機器人臂與附接到所述手術機器人系統的另一手術機器人臂的器械之間的碰撞。
10.根據權利要求1至4中任一項所述的增強系統，其中，所述任務是在患者身上執行的手術程序，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧克·戴維·羅納德·黑爾斯，保羅·克里斯多夫·羅伯茨，魯珀特·孟席斯，馬克·克利福德·斯萊克，
申請(專利權)人：CMR外科有限公司，
類型：發明
國別省市：
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