一種包括推車的遙現(xiàn)系統(tǒng)。該推車包括具有機(jī)器人監(jiān)控器、機(jī)器人攝像機(jī)、機(jī)器人揚(yáng)聲器、機(jī)器人麥克風(fēng)的機(jī)器人面部并且包括懸吊式攝像機(jī)。該系統(tǒng)還包括被耦合到機(jī)器人面部以及懸吊式攝像機(jī)的遠(yuǎn)程站。該遠(yuǎn)程站包括站監(jiān)控器、站攝像機(jī)、站揚(yáng)聲器以及站麥克風(fēng)。該遠(yuǎn)程站可以顯示通過(guò)機(jī)器人攝像機(jī)和/或懸吊式攝像機(jī)所捕獲的視頻圖像。舉例來(lái)說(shuō)，該推車可以被用在手術(shù)室中，其中懸吊式攝像機(jī)可以被放置在消過(guò)毒的區(qū)域中并且機(jī)器人面部可以被用在未消過(guò)毒的區(qū)域中。在遠(yuǎn)程站處的用戶可以通過(guò)機(jī)器人面部進(jìn)行電話會(huì)議，并且還可以通過(guò)懸吊式攝像機(jī)獲得對(duì)醫(yī)療程序的觀察。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
所公開的主題一般地涉及機(jī)器人遙現(xiàn)(tele-presence)系統(tǒng)的領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
機(jī)器人已經(jīng)被用在從對(duì)危險(xiǎn)材料的遠(yuǎn)程控制到輔助外科手術(shù)的施行的各種應(yīng)用中。例如，頒發(fā)給Wang等人的美國(guó)專利No. 5, 762, 458公開了一種允許外科醫(yī)生通過(guò)使用機(jī)器人控制的儀器來(lái)施行微創(chuàng)醫(yī)療程序(medical procedure)的系統(tǒng)。Wang的系統(tǒng)中的機(jī)器人臂中的一個(gè)移動(dòng)具有攝像機(jī)的內(nèi)窺鏡。該攝像機(jī)允許外科醫(yī)生觀察患者的手術(shù)區(qū)(surgical area)。 已經(jīng)有由本申請(qǐng)的受讓人InTouch科技公司引入的以RP_7為商標(biāo)的移動(dòng)遙現(xiàn)機(jī)器人在市場(chǎng)上被銷售。該InTouch機(jī)器人由在遠(yuǎn)程站處的用戶來(lái)控制。該遠(yuǎn)程站可以是具有允許用戶遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的移動(dòng)的操縱桿的個(gè)人計(jì)算機(jī)。機(jī)器人和遠(yuǎn)程站都具有攝像機(jī)、監(jiān)控器、揚(yáng)聲器以及麥克風(fēng)，以考慮到雙向視頻/音頻通信。機(jī)器人攝像機(jī)向在遠(yuǎn)程站處的屏幕提供視頻圖像，使得用戶可以觀察機(jī)器人的周圍環(huán)境并相應(yīng)地移動(dòng)機(jī)器人。InTouch還提供了一種包括被附著到吊臂的機(jī)器人面部的以VisitOR被出售的系統(tǒng)。吊臂和機(jī)器人面部可以被安裝到手術(shù)室中。在手術(shù)室中使用機(jī)器人面部可能要求面部的消毒。另外，VisitOR要求在手術(shù)室中安裝吊臂。這可以增加安裝這樣的系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度。附圖說(shuō)明圖I是遙現(xiàn)系統(tǒng)的圖解； 圖2是該系統(tǒng)的推車(cart)的透視 圖3是推車的關(guān)節(jié)臂以及機(jī)器人面部的后視 圖4是推車的懸吊式攝像機(jī)(overhead camera)的放大的透視 圖5是遠(yuǎn)程站的顯示用戶界面的圖解； 圖6是顯示用戶界面的示出了被同時(shí)顯示的通過(guò)機(jī)器人攝像機(jī)捕獲的視頻圖像以及通過(guò)懸吊式攝像機(jī)捕獲的視頻圖像的圖解。具體實(shí)施例方式公開的是一種包括推車的遙現(xiàn)系統(tǒng)。該推車包括具有機(jī)器人監(jiān)控器、機(jī)器人攝像機(jī)、機(jī)器人揚(yáng)聲器、機(jī)器人麥克風(fēng)的機(jī)器人面部以及包括懸吊式攝像機(jī)。該系統(tǒng)還包括被耦合到機(jī)器人面部以及懸吊式攝像機(jī)的遠(yuǎn)程站。遠(yuǎn)程站包括站監(jiān)控器、站攝像機(jī)、站揚(yáng)聲器和站麥克風(fēng)。遠(yuǎn)程站可以顯示通過(guò)機(jī)器人攝像機(jī)和/或懸吊式攝像機(jī)所捕獲的視頻圖像。舉例來(lái)說(shuō)，推車可以被用在手術(shù)室中，其中懸吊式攝像機(jī)可以被放置在消過(guò)毒的區(qū)域(sterile field)上方，以提供更加有益的有利位置來(lái)觀察程序。遠(yuǎn)程站處的用戶可以通過(guò)機(jī)器人面部進(jìn)行電話會(huì)議，并且還可以通過(guò)懸吊式攝像機(jī)獲得對(duì)醫(yī)療程序的觀察。更特別地通過(guò)參考數(shù)字參照附圖，圖1、2和3示出了遙現(xiàn)系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10包括被耦合到遠(yuǎn)程控制站14的推車12。推車12具有機(jī)器人面部16以及懸吊式攝像機(jī)18。遠(yuǎn)程控制站14可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)20被耦合到推車12。舉例來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)20可以是諸如因特網(wǎng)之類的分組交換網(wǎng)絡(luò)或諸如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN )之類的電路交換網(wǎng)絡(luò)或其它寬帶系統(tǒng)。可替換地，推車12可以通過(guò)衛(wèi)星被耦合到遠(yuǎn)程站14。遠(yuǎn)程控制站14可以包括具有監(jiān)控器24、攝像機(jī)26、麥克風(fēng)28以及揚(yáng)聲器30的計(jì)算機(jī)22。計(jì)算機(jī)22還可以包含諸如操縱桿或鼠標(biāo)之類的輸入設(shè)備32。控制站14通常位 于遠(yuǎn)離推車12的地方。雖然只有一個(gè)遠(yuǎn)程控制站14被示出，但是系統(tǒng)10可以包括多個(gè)遠(yuǎn)程站14。一般地，任意數(shù)目的推車12都可以被耦合到任意數(shù)目的遠(yuǎn)程站14或其它推車12。例如，一個(gè)遠(yuǎn)程站14可以被耦合到多個(gè)推車12，或者一個(gè)推車12可以被耦合到多個(gè)遠(yuǎn)程站14或多個(gè)推車12。該系統(tǒng)可以包括控制推車12與遠(yuǎn)程站14之間的接入的仲裁器(未示出)。如在圖3中示出的那樣，推車12可以包括支撐并且可以移動(dòng)機(jī)器人面部16的關(guān)節(jié)臂40。關(guān)節(jié)臂40可以具有分別允許機(jī)器人面部14被搖動(dòng)(pan)和被傾斜的主動(dòng)關(guān)節(jié)(active joint) 42和44。主動(dòng)關(guān)節(jié)42和44可以響應(yīng)于由遠(yuǎn)程站提供的命令而移動(dòng)。關(guān)節(jié)42和44可以分別包含提供臂40的位置反饋的位置傳感器46和48。參照?qǐng)D2和3，每個(gè)機(jī)器人面部16都包括(多個(gè))攝像機(jī)50、監(jiān)控器52、(多個(gè))麥克風(fēng)54以及(多個(gè))揚(yáng)聲器56。機(jī)器人攝像機(jī)50被耦合到遠(yuǎn)程監(jiān)控器24，使得遠(yuǎn)程站14處的用戶可以觀察通過(guò)機(jī)器人攝像機(jī)50所捕獲的視頻圖像。同樣地，機(jī)器人監(jiān)控器52被耦合到遠(yuǎn)程攝像機(jī)26，因此手術(shù)地點(diǎn)(surgical site)處的人員可以觀察遠(yuǎn)程站14的用戶。麥克風(fēng)28和54以及揚(yáng)聲器30和56都考慮到在系統(tǒng)操作者與手術(shù)地點(diǎn)處的人員之間的有聲通信。懸吊式攝像機(jī)18可以被耦合到吊臂60。吊臂60可以包括多個(gè)(主動(dòng)的或被動(dòng)的(passive))關(guān)節(jié)62。關(guān)節(jié)62可以包括位置傳感器，以提供關(guān)于懸吊式攝像機(jī)18的位置的反饋。如在圖4中所示出的那樣，推車12可以包括懸吊式麥克風(fēng)64以及可拆式把手66。懸吊式麥克風(fēng)64可以提供可替換的聲音源。可拆式把手66可以被用來(lái)移動(dòng)吊臂60以及懸吊式攝像機(jī)18。如果推車12被用在消過(guò)毒的區(qū)域中，例如在手術(shù)室中，那么在每個(gè)醫(yī)療程序之前，把手66都可以被消過(guò)毒的把手替換，以允許在消過(guò)毒的區(qū)域內(nèi)的外科醫(yī)生在程序期間定位吊臂。再次參照?qǐng)D2，推車12可以包括直線驅(qū)動(dòng)器70，所述直線驅(qū)動(dòng)器70可以遠(yuǎn)程地或本地地被驅(qū)使來(lái)使機(jī)器人面部16以及懸吊式攝像機(jī)18的高度變化。使高度變化允許推車12被滾動(dòng)穿過(guò)門，并且接著被驅(qū)使來(lái)將面部16以及攝像機(jī)18移動(dòng)到被升高的位置。例如，面部16以及攝像機(jī)18可以被降低，以允許推車12被移動(dòng)進(jìn)入手術(shù)室。攝像機(jī)18可以接著被抬高，以提供期望的對(duì)手術(shù)臺(tái)的觀察。推車12可以包括位于吊臂60上的激光指示器72和/或定向照明(未示出)。推車12還可以包括本地控制面板74，以移動(dòng)關(guān)節(jié)臂40、驅(qū)動(dòng)器70和/或吊臂60。在無(wú)論人是正站著、坐著或者以臥姿躺著都將面部16移動(dòng)到處于基本上與人相同的水平方面，直線驅(qū)動(dòng)器70也是有利的。機(jī)器人面部16可以包括處理器、硬盤驅(qū)動(dòng)器以及使得面部16能夠起到計(jì)算機(jī)作用的其它電路。面部16可以包括允許用戶提供輸入的輸入面板76。舉例來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)程站的操作者可以通過(guò)機(jī)器人面部16提供一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，其中推車的用戶通過(guò)輸入面板76提供答復(fù)。系統(tǒng)10可以具有與由在加利福尼亞州的戈拉塔的受讓人InTouch科技公司提供的名稱為RP-7的機(jī)器人系統(tǒng)相同或類似的特定的部件和軟件，并且具體表現(xiàn)在通過(guò)引入作為參考的美國(guó)專利6，925，357中所描述的系統(tǒng)。圖5示出了可以被顯示在遠(yuǎn)程站14處的顯示用戶界面(“DH”)120。DUI 120可以包括顯示通過(guò)機(jī)器人攝像機(jī)和/或懸吊式攝像機(jī)所捕獲的視頻圖像的機(jī)器人觀察區(qū)域122。Dn 120還可以包括顯示通過(guò)遠(yuǎn)程站14的攝像機(jī)所提供的視頻圖像的站觀察區(qū)域124。DUI 120可以是通過(guò)遠(yuǎn)程站14的計(jì)算機(jī)22所存儲(chǔ)并操作的應(yīng)用程序的部分。 DUI 120可以包括允許用戶在通過(guò)機(jī)器人攝像機(jī)提供的視頻圖像與通過(guò)懸吊式攝像機(jī)提供的視頻圖像之間進(jìn)行選擇的圖形開關(guān)126。DUI 120還可以具有允許用戶選擇如在圖6中所示出的同時(shí)顯示來(lái)自機(jī)器人和懸吊式攝像機(jī)的視頻圖像的圖形開關(guān)128。來(lái)自兩個(gè)攝像機(jī)的視頻圖像都可以從推車被流向遠(yuǎn)程站。通過(guò)呈現(xiàn)每個(gè)圖像的中心矩形(例如320X480中心區(qū))，圖像可以被合并。通過(guò)操縱任一圖像上的光標(biāo)，縮放或加亮特征可以被利用。當(dāng)光標(biāo)被移出所顯示的視野時(shí)，該系統(tǒng)還可本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：DA斯圖爾特，DS桑切斯，F賴，KP漢拉罕，CS喬丹，DB雷，J羅森塔爾，A曼加塞爾，B惠特尼，DJ沃特斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：英塔茨科技公司，
類型：
國(guó)別省市：
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