本發明涉及一種遠程醫療技術，尤其涉及一種用于遠程醫療的單工具操控系統以及使用方法。

背景技術：

遠程醫療，特別是應用在遠程手術上的技術不但需要借助網絡的信息傳輸，同時也要借助于操控的硬件設備。特別是本地端主刀醫生以及遠程端的手術臺和患者，均需要通過互聯網等網路銜接兩邊的硬件設備。現有技術中的遠程操控系統的硬件設備比較笨重，給主刀醫生的隨身攜帶造成了一定的麻煩。因此需要一種借助以隨身攜帶方便的筆記本電腦或智能手機為中心，進行控制和數據處理的處理器，然后在配置比較輕便的操控裝置，保證通過數據線連接在一起的處理器和操控裝置均比較輕便和隨身攜帶。

技術實現要素：

本發明克服了現有技術的不足，提供一種用于遠程醫療的單工具操控系統。

為達到上述目的，本發明采用的第一種技術方案為：一種用于遠程醫療的單工具操控系統，包括：設置在遠程端的圖像采集器和操控對象，以及設置在本地端的圖像顯示器和操控器，遠程端與本地端通過網路信號連接，所述操控器包括與操控者肢體對應的器件，分別為：兩個手各對應的第一指環和第二指環、其中一個或兩個手掌根部對應的按壓件，以及兩個腳各對應的第一踏壓件和第二踏壓件；

第一指環和第二指環均包括內環和套在所述內環外周的外環，所述外環能夠相對所述內環沿自身軸線旋轉，所述外環能夠相對所述內環沿自身軸向偏移。

本發明一個較佳實施例中，所述操控對象位于x軸-y軸-z軸三維坐標系內，且所述操控對象安裝在旋轉部上。

本發明一個較佳實施例中，當所述第一指環的外環相對其內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行于x軸的方向移動；

當所述第一指環的外環相對其內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行于y軸的方向移動；

當所述第二指環的外環相對其內環做所述旋轉時對應的指令為：指令操控對象以所述旋轉部為中心轉動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標系上的投影平行于x軸；

當所述第二指環的外環相對其內環做所述偏移時對應的指令為：指令操控對象以所述旋轉部為中心轉動，使所述操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標系上的投影平行于y軸；

當按壓按壓件時對應的指令為：指令操控對象進行功能動作；

當踏壓第一踏壓件或第二踏壓件時對應的指令分別為：指令操控對象分別沿平行于z軸的兩個相反的方向移動。

本發明一個較佳實施例中，外環在內環的外周表面均對應有一圈弧形槽，所述外環內周表面陷入所述弧形槽內。

本發明一個較佳實施例中，所述指環通過數據線與所述操控器連接。

本發明一個較佳實施例中，所述內環內周還設置有軟襯墊圈，所述軟襯墊圈的厚度可調。

本發明一個較佳實施例中，所述操控對象為安裝在機械手上的醫用器械工具。

本發明一個較佳實施例中，所述外環與所述內環之間設置有位移傳感器。

本發明一個較佳實施例中，所述外環有若干個弧段彈性串接在一起。

本發明一個較佳實施例中，所述處理器為安裝有對應應用軟件的筆記本電腦、平板電腦或智能手機。

本發明一個較佳實施例中，所述醫用器械工具包括：手術用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。

本發明采用的第二種技術方案為：一種操控裝置的使用方法，將第一指環和第二指環各佩戴在對應的食指上，使用對應大拇指撥動外環進行遠程操控；

兩個腳分別踏在第一踏壓件和第二踏壓件上，通過腳的踏壓施力或松弛施力操控第一踏壓件和第二踏壓件；

手掌根部通過按壓施力或松弛施力操控按壓件；

操控時，通過圖像顯示器實時觀察遠程端傳輸來畫面。

本發明解決了背景技術中存在的缺陷，本發明具備以下有益效果：

(1)摒棄了現有操控裝置使用體積較大的握持件的形式，采用結構更小的指環式操控器，指環通過佩戴在手指上，通過手指，特別是僅僅一個大拇指的操控便可以實現主要的操控動作。

(2)另外設置的按壓件與踏壓件需要的功能基本上均是借助壓力傳感器的來觸發指令，因此其本身結構不復雜，僅需一個數據線連接的片狀結構即可，體積較小，攜帶時僅需要將片狀跌在一起即可。

(3)通過兩個手兩個腳的分別控制，且控制的內容各有分工，其可以實現針對單獨一個醫用器械工具的快速精準操控，操控者的四肢全部用于控制一個工具，操控的精細程度和快速程度均得到大大提高。

(4)由于通過大拇指的指尖與食指的配合動作，實現盲式操作，操控者無需低頭看指環與手指的相對位置，僅僅需要大拇指的觸感便可以實現操控，操控者的眼睛便可以專心致志的觀看屏幕上的遠程畫面。

(5)通過內環和外環之間的配合相對運動實現四個方向的動作，方便拇指的微小動作。

(6)軟襯墊圈可以保證手指與指環之間套接穩定性，為后續操控提供穩定的結構，同時通過調整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫生由于手指粗細不同造成的不便。

(7)醫用器械工具等安轉在機械手上，通過機械手來執行各種遠程指令，操控者通過遠程端的攝像機回傳的拍攝畫面，并通過處理器的顯示屏來實現觀看，顯示屏也可以vr、ar設備，便于更加真實的反省遠程端的手術畫面。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明；

圖1是本發明的優選實施例指環的立體結構圖；

圖2是本發明的優選實施例指環的爆炸圖；

圖3是本發明的優選實施例的操控器的結構示意圖；

圖中：1、第一指環；2、第二指環；3、內環；4、外環；5、弧形槽；6、軟襯墊圈；7、數據線通孔；8、按壓件；9、第一踏壓件；10、第二踏壓件。

具體實施方式

現在結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1、圖2和圖3所示，一種用于遠程醫療的單工具操控系統，包括：設置在遠程端的圖像采集器和操控對象，以及設置在本地端的圖像顯示器和操控器，遠程端與本地端通過網路信號連接，操控器包括與操控者肢體對應的器件，分別為：兩個手各對應的第一指環和第二指環、其中一個或兩個手掌根部對應的按壓件，以及兩個腳各對應的第一踏壓件和第二踏壓件；

第一指環和第二指環均包括內環和套在內環外周的外環，外環能夠相對內環沿自身軸線旋轉，外環能夠相對內環沿自身軸向偏移。

外環有若干個弧段彈性串接在一起，外環與內環之間設置有位移傳感器，通過彈性連接，保證外環在被推出偏移后，彈性力提供外環的位移恢復力，使外環及時回到弧形槽內；位移傳感器可將外環與內環之間的相對旋轉和相對偏移情況轉化成數據即時傳輸到遠程端形成指令。

外環在內環的外周表面均對應有一圈弧形槽，外環內周表面陷入弧形槽內，弧形槽保證外環可以比較穩定的固定在內環上，且在外環相對內環運動時不容易脫離外環。

指環通過數據線與操控器連接。

內環內周還設置有軟襯墊圈，軟襯墊圈的厚度可調，軟襯墊圈可以保證手指與指環之間套接穩定性，為后續操控提供穩定的結構，同時通過調整不同厚度的軟襯墊圈可以匹配不同主刀醫生由于手指粗細不同造成的不便。

操控對象為安裝在機械手上的醫用器械工具，醫用器械工具包括：手術用剪刀、刀具、鑷子、止血鉗。

外環與內環之間設置有位移傳感器。

外環有若干個弧段彈性串接在一起。

處理器為安裝有對應應用軟件的筆記本電腦、平板電腦或智能手機。

本發明的一種優選實施例中：

操控對象位于x軸-y軸-z軸三維坐標系內，且操控對象安裝在旋轉部上。

當第一指環的外環相對其內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象沿平行于x軸的方向移動；

當第一指環的外環相對其內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象沿平行于y軸的方向移動；

當第二指環的外環相對其內環做旋轉時對應的指令為：指令操控對象以旋轉部為中心轉動，使操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標系上的投影平行于x軸；

當第二指環的外環相對其內環做偏移時對應的指令為：指令操控對象以旋轉部為中心轉動，使操控對象自由端的擺動軌跡位于x軸-y軸二維坐標系上的投影平行于y軸；

當按壓按壓件時對應的指令為：指令操控對象進行功能動作；

當踏壓第一踏壓件或第二踏壓件時對應的指令分別為：指令操控對象分別沿平行于z軸的兩個相反的方向移動。

一種操控裝置的使用方法，包括將第一指環和第二指環各佩戴在對應的食指上，使用對應大拇指撥動外環進行遠程操控；兩個腳分別踏在第一踏壓件和第二踏壓件上，通過腳的踏壓施力或松弛施力操控第一踏壓件和第二踏壓件；手掌根部通過按壓施力或松弛施力操控按壓件；操控時，通過圖像顯示器實時觀察遠程端傳輸來畫面。

以上依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定技術性范圍。