TWI595986B - Endoscopic movement control method driven by a mechanical arm - Google Patents

Description

受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法

本發明與內視鏡定位技術有關，特別是指一種受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法。

目前市售機械手臂帶動的內視鏡已經受到廣泛的應用，特別是用來觀察具有小孔洞的腔體內部情況，更是內視鏡能夠展現其裝置功能優勢的地方。然而，因為運用機械手臂所帶動的內視鏡，其僅有固定的移動方向，所以使用者操作機械手臂帶動的內視鏡時，需要在考慮自身所在位置與內視鏡的行進方向後，再小心翼翼地控制機械手臂帶動內視鏡依照使用者欲想的方向移動。

可想而知，因為要再經過使用者思考後才能讓僅具有固定移動決定，造成使用者在使用上並不直覺且容易出錯，也相當耗時。

本發明之主要目的在於提供一種用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，其能較先前技術讓使用者直覺地控制內視鏡移動，減少時間的浪費及使用者出錯的風險。

為了達成上述目的，本發明之一種用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，係運用在一機械手臂，該機械手臂電性連接一控制器，該控制器具有一第一控制介面和一第二控制介面，該第一控制介面供使用者輸入控制參數，該第二控制介面供使用者操作控制機械手 臂運作。一內視鏡，該內視鏡設置在該機械手臂。該受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法的特徵在於包含有下列步驟：a)得知操作該第二控制介面產生方向訊號，讓該控制器能夠控制該機械手臂帶動該內視鏡沿著虛擬的一第一軸移動。b)得知使用者欲操作該第二控制介面產生方向訊號，讓該控制器能夠控制該機械手臂帶動該內視鏡沿著虛擬的一第二軸移動。c)得知該第一軸和該第二軸在參考平面上投影之間的一夾角資訊。d)輸入該夾角資訊至該第一控制介面，讓使用者操作該第二控制介面產生方向訊號，讓該控制器能夠控制該機械手臂帶動該內視鏡沿著虛擬的一第三軸移動，且該第三軸和該第二軸在參考平面上投影實質重疊。該控制器依據方向訊號可控制該機械手臂帶動該內視鏡前進、後退、左或右移動。

藉由上述步驟可知，本發明所提供之用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，當該第三軸和該第二軸在參考平面上投影實質重疊後，內視鏡的行進方向將可以直覺地受到使用者控制。內視鏡實際上的前進方向將與使用者習慣上認知的前進方向一致，其能較先前技術讓使用者直覺地控制內視鏡移動，減少時間的浪費及出錯的風險。

更佳地，更具有一顯示器，該顯示器顯示該內視鏡所擷取的影像；在步驟a)中，使用者藉由觀看顯示器影像確認該內視鏡的移動方向。

更佳地，在步驟d)中使用者輸入該夾角資訊至該第一控制介面，其中該夾角資訊為角度數值。或者，在步驟d)中使用者輸入該夾角資訊至該第一控制介面的方式為該控制介面具有複數角度預設值，使 用者選擇各該角度預設值的其中之一。又或者，在步驟d)中使用者輸入該夾角資訊至該第一控制介面的方式為該第一控制介面具有角度調整盤，使用者旋轉角度調整盤調整至想要輸入的夾角資訊。

11‧‧‧機械手臂

12‧‧‧控制器

121‧‧‧第一控制介面

122‧‧‧第二控制介面

13‧‧‧內視鏡

14‧‧‧顯示器

A1‧‧‧第一軸

A2‧‧‧第二軸

A3‧‧‧第三軸

θ‧‧‧夾角資訊

P‧‧‧參考平面

第1圖為本發明實施例之示意圖，顯示本發明。

第2圖為本發明實施例之部分示意圖，顯示第一控制介面。

第3圖為本發明實施例之使用示意圖。

第4圖為本發明實施例之使用示意圖。

請參閱第1-4圖，本發明實施例所提供一種用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，其係運用在一機械手臂11，該機械手臂電性連接一控制器12，該控制器具有一第一控制介面121和一第二控制介面122，該第一控制介面121，例如，數位式(直接輸入角度資訊)、類比式(旋轉角度調整盤選擇所需角度)控制介面，提供使用者輸入控制參數。該第二控制介面122，例如，控制面板、語音控制、腳踏板等，提供使用者操作控制機械手臂11運作。一內視鏡13，該內視鏡13設置在該機械手臂11上。

該受機械手臂11帶動的內視鏡13的移動控制方法的特徵在於包含有下列步驟：

步驟a)使用者要先得知操作該第二控制介面122產生方向訊號，讓該控制器12能夠控制該機械手臂11帶動該內視鏡13沿著虛擬的一第一軸A1移動。在此，該第一軸A1即為內視鏡11初始前進移動時所 依循的方向。值得一提的是，在本實施例中使用者可以增設一顯示器14，該顯示器14顯示該內視鏡13所擷取的影像，使用者藉由觀看顯示器影像確認該內視鏡13的移動方向。該控制器12依據方向訊號可控制該機械手臂11帶動該內視鏡13前進、後退、左或右移動。

步驟b)得知使用者欲操作該第二控制介面122產生方向訊號，讓該控制器12能夠控制該機械手臂11帶動該內視鏡13沿著虛擬的一第二軸A2移動。此步驟中，我們需要瞭解使用者依照其所在方位所及使用者直覺而決定該內視鏡13前進移動時所依循的方向，該第二軸A2即為使用者期望該內視鏡13移動的依循方向。

步驟c)得知該第一軸A1和該第二軸A2在一參考平面P上投影之間的一夾角資訊θ。在本實施例中，該參考平面P為使用者站立的平面。

步驟d)輸入該夾角資訊θ至該第一控制介面121，讓使用者操作該第二控制介面122產生方向訊號，讓該控制器12能夠控制該機械手臂11帶動該內視鏡13沿著虛擬的一第三軸A3移動，且該第三軸A3和該第二軸A2在參考平面P上投影重疊。

須說明的是，在步驟d)中使用者輸入該夾角資訊θ至該第一控制介面121，其中該夾角資訊θ為角度數值。除此之外，還可以讓使用者輸入該夾角資訊θ至該第一控制介面121的方式為該第一控制介面121具有複數角度預設值，使用者選擇各角度預設值的其中之一。又或者，使用者輸入該夾角資訊θ至該第一控制介面121的方式為該第一控制介面121具有角度調整盤，使用者旋轉角度調整盤調整至想要輸入的夾角資訊θ。

綜上所陳，本發明所提供之用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，當該第三軸A3和該第二軸A2在參考平面P上投影重疊後，內視鏡13的行進方向將可以直覺地受到使用者控制。內視鏡13實際上的前進方向將與使用者習慣上認知的前進方向一致，其能較先前技術讓使用者直覺地控制內視鏡移動，減少時間的浪費及出錯的風險。

11‧‧‧機械手臂

12‧‧‧控制器

121‧‧‧第一控制介面

122‧‧‧第二控制介面

13‧‧‧內視鏡

14‧‧‧顯示器

Claims (4)

1. 一種用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，係運用在一機械手臂，該機械手臂電性連接一控制器，該控制器具有一第一控制介面和一第二控制介面，該第一控制介面供使用者輸入控制參數，該第二控制介面供使用者操作控制機械手臂運作；一內視鏡，該內視鏡設置在該機械手臂；該受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法的特徵在於包含有下列步驟： a)  得知操作該第二控制介面產生方向訊號，讓該控制器能夠控制該機械手臂帶動該內視鏡沿著虛擬的一第一軸移動； b)  得知使用者欲操作該第二控制介面產生方向訊號，讓該控制器能夠控制該機械手臂帶動該內視鏡沿著虛擬的一第二軸移動； c)  得知該第一軸和該第二軸在參考平面上投影之間的一夾角資訊； d)  輸入該夾角資訊至該第一控制介面，讓使用者操作該第二控制介面產生方向訊號，讓該控制器能夠控制該機械手臂帶動該內視鏡沿著虛擬的一第三軸移動，且該第三軸和該第二軸在參考平面上投影實質重疊。
2. 如請求項1所述之用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，其中更具有一顯示器，該顯示器顯示該內視鏡所擷取的影像；在步驟a)中，使用者藉由觀看顯示器影像確認該內視鏡的移動方向。
3. 如請求項1所述之用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，在步驟d)中使用者輸入該夾角資訊至該第一控制介面，其中該夾角資訊為角度數值。
4. 如請求項1所述之用於受機械手臂帶動的內視鏡的移動控制方法，在步驟d)中使用者輸入該夾角資訊至該第一控制介面的方式為該控制介面具有複數角度預設值，使用者選擇各該角度預設值的其中之一。