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1、(10)申请公布号 CN 104252225 A (43)申请公布日 2014.12.31 C N 1 0 4 2 5 2 2 2 5 A (21)申请号 201310263037.9 (22)申请日 2013.06.27 G06F 3/01(2006.01) A61B 19/00(2006.01) (71)申请人南京迈瑞生物医疗电子有限公司 地址 211102 江苏省南京市江宁经济技术开 发区正方中路666号 (72)发明人刘丽丽 何卫光 (74)专利代理机构深圳汇智容达专利商标事务 所(普通合伙) 44238 代理人钟冬梅 潘中毅 (54) 发明名称 体感控制医疗设备及医疗设备体感控制方法。
2、 (57) 摘要 本发明公开一种体感控制医疗设备及医疗设 备体感控制方法。所述体感控制医疗设备，包括： 用于医疗设备的体感传感器，用于采集使用者的 手掌和/或手指的空间坐标信息，并将该空间坐 标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器； 用于医疗设备的体感控制器，用于根据来自所述 体感传感器的空间坐标信息生成运动信息，并将 该运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设 备；医疗设备本体，用于根据运动指令与按键指 令之间的对应关系，确定来自所述体感控制器的 运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对 执行所述体感控制器对医疗设备本体进行的操控 动作。本发明可通过手势对医疗设备进行操控，提 高了操控医疗。
3、设备的准确性和及时性。 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书12页 附图7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书12页 附图7页 (10)申请公布号 CN 104252225 A CN 104252225 A 1/3页 2 1.一种体感控制医疗设备，其特征在于，包括：医疗设备本体、用于医疗设备的体感传 感器、用于医疗设备的体感控制器； 所述用于医疗设备的体感传感器，用于采集使用者的手掌和/或手指的空间坐标信 息，并将该空间坐标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器； 所述用于医疗设备的体感控制器，用于根据来自所述体感传感器的空间坐标信息。
4、生成 运动信息，并将该运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设备； 所述医疗设备本体，用于根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确定来自所述体 感控制器的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控制器对医疗设 备本体进行的操控动作。 2.如权利要求1所述的体感控制医疗设备，其特征在于，所述用于医疗设备的体感传 感器，包括： 标识分配模块，用于为所述体感传感器感应范围内的每个手掌分配一个唯一的手掌标 识，以及为每个手指分配一个唯一的手指标识； 坐标记录模块，用于记录所述手掌以及手指相对于所述传感器的空间坐标信息； 坐标发送模块，用于将所述坐标记录模块所记录的空间坐标信息发送至与该体感。
5、传感 器连接的体感控制器。 3.如权利要求2所述的体感控制医疗设备，其特征在于，所述坐标记录模块中记录的 坐标信息在所述手掌和/或手指离开所述体感传感器的感应范围内时自动清空。 4.如权利要求1所述的体感控制医疗设备，其特征在于，所述用于医疗设备的体感控 制器，包括： 指令预置模块，用于预置运动信息与预存手势以及运动指令之间的对应关系； 输入输出模块，用于接收来自体感传感器的空间坐标信息； 处理模块，用于将所述输入输出模块接收到的空间坐标信息生成运动信息，并将该运 动信息与所述指令预置模块中的预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及运动指 令； 通讯模块，用于将所述处理模块判定的运动指令发。
6、送至医疗设备本体以对所述医疗设 备本体进行操控。 5.如权利要求4所述的体感控制医疗设备，其特征在于，所述处理模块包括： 运动信息生成单元，用于根据所述输入输出模块接收到的当前帧和前一帧的空间坐标 信息，生成运动信息； 运动指令判定单元，用于将所述运动信息生成单元所生成的运动信息与所述指令预置 模块中的预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及运动指令。 6.如权利要求5所述的体感控制医疗设备，其特征在于，所述运动信息生成单元生成 的运动信息包括： 手掌平移的速度、方向；手掌位置；手掌旋转的方向和角度；手指指尖位置；手指指尖 的运动方向；手指指尖的运动速度。 7.如权利要求1所述的体感控制医。
7、疗设备，其特征在于，所述医疗设备本体，包括： 指令配置模块，用于配置手势指令和按键指令之间的对应关系； 指令接收模块，用于接收来自所述体感控制器的手势指令； 权 利 要 求 书CN 104252225 A 2/3页 3 指令处理模块，用于根据所述指令预置模块预置的手势指令和按键指令之间的对应关 系，确定所述指令接收模块接收到的手指指令对应的按键指令； 指令执行模块，用于根据所述指令处理模块确定的按键指令，对所述医疗设备本体进 行操控。 8.如权利要求7所述的体感控制医疗设备，其特征在于，所述医疗设备本体包括：手术 灯、手术床、医用吊塔、医用吊桥或者监护仪。 9.一种医疗设备的体感控制方法，其特。
8、征在于，所述方法由权利要求1至8中任一项所 述的体感控制医疗设备实现，包括： 通过所述用于医疗设备的体感传感器采集使用者的手掌和/或手指的空间坐标信息， 并将该空间坐标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器； 通过所述体感控制器根据来自所述体感传感器的空间坐标信息生成运动信息，并将该 运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设备； 通过所述医疗设备本体根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确定来自所述体感 控制器的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控制器对医疗设备 本体进行的操控动作。 10.如权利要求9所述的医疗设备的体感控制方法，其特征在于，所述通过所述用于医 疗设备的体感。
9、传感器采集使用者的手掌和/或手指的空间坐标信息，并将该空间坐标信息 发送至所述用于医疗设备的体感控制器，包括： 为所述体感传感器感应范围内的每个手掌分配一个唯一的手掌标识，以及为每个手指 分配一个唯一的手指标识； 记录所述手掌以及手指相对于所述传感器的空间坐标信息； 将所述记录的空间坐标信息发送至与该体感传感器连接的体感控制器。 11.如权利要求10所述的医疗设备的体感控制方法，其特征在于，所述方法还包括： 在所述手掌和/或手指离开所述体感传感器的感应范围内时，所述记录的坐标信息自 动清空。 12.如权利要求9所述的医疗设备的体感控制方法，其特征在于，所述通过所述体感控 制器根据来自所述体感传。
10、感器的空间坐标信息生成运动信息，并将该运动信息对应的运动 指令发送至所述医疗设备，包括： 预置运动信息与预存手势以及运动指令之间的对应关系； 接收来自体感传感器的空间坐标信息； 将所述接收到的空间坐标信息生成运动信息，并将该运动信息与所述预存手势相比 较，判定该运动信息对应的手势以及运动指令； 将所述判定的运动指令发送至医疗设备本体以对所述医疗设备本体进行操控。 13.如权利要求12所述的医疗设备的体感控制方法，其特征在于，将所述接收到的空 间坐标信息生成运动信息，包括： 根据接收到的当前帧和前一帧的空间坐标信息，生成运动信息； 将所述生成的运动信息与所述预存手势相比较，判定该运动信息对应的手。
11、势以及运动 指令。 14.如权利要求13所述的医疗设备的体感控制方法，其特征在于，所述生成的运动信 权 利 要 求 书CN 104252225 A 3/3页 4 息包括： 手掌平移的速度、方向；手掌位置；手掌旋转的方向和角度；手指指尖位置；手指指尖 的运动方向；手指指尖的运动速度。 15.如权利要求9至14中任一项所述的医疗设备的体感控制方法，其特征在于，所述通 过所述医疗设备本体根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确定来自所述体感控制器 的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控制器对医疗设备本体进 行的操控动作，包括： 配置手势指令和按键指令之间的对应关系； 接收来自所述。
12、体感控制器的手势指令； 根据所述预置的手势指令和按键指令之间的对应关系，确定所述接收到的手指指令对 应的按键指令； 根据所述确定的按键指令，对所述医疗设备本体进行操控。 权 利 要 求 书CN 104252225 A 1/12页 5 体感控制医疗设备及医疗设备体感控制方法 技术领域 0001 本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种体感控制医疗设备及医疗设备体感控制 方法。 背景技术 0002 在手术室中，患者术野周围、医生的双手、手术器械均做过消毒处理，均是无菌的。 各种医疗仪器的控制面板却不会做消毒处理，是带菌的。在手术过程中，医生的收不能接触 任何有均的物品，否则会造成交叉感染，从而导致病人。
13、受到伤害。 0003 然后，在手术进行过程中，难免需要对医疗设备进行调整，以辅助医生完成手术。 0004 现有的医疗设备的控制方式有通过带有普通按键、旋钮或触摸屏进行操控。当医 护人员在操作这些医疗设备的时候，均需要接触这些医疗设备。为了避免交叉感染，医生不 能自己操作这些设备，而是需要其他的工作人员，例如巡回护士或麻醉医生来协助操作。 0005 现有技术中控制医疗设备会导致如下缺点： 0006 手术过程中需要更多的工作人员进行协助，而其他工作人员对医疗设备的操控很 难快速而准确的达到医生的要求。 0007 在紧急手术过程中，提高操控医疗设备的准确性和及时性是亟待解决的技术问 题。 发明内容 。
14、0008 本发明为解决上述技术问题，提供了一种体感控制医疗设备及医疗设备的体感控 制方法。其可通过手势对医疗设备进行操控，提高了操控医疗设备的准确性和及时性。 0009 本发明提供的一种体感控制医疗设备，包括：医疗设备本体，用于医疗设备的体感 传感器、用于医疗设备的体感控制器； 0010 所述用于医疗设备的体感传感器，用于采集使用者的手掌和/或手指的空间坐标 信息，并将该空间坐标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器； 0011 所述用于医疗设备的体感控制器，用于根据来自所述体感传感器的空间坐标信息 生成运动信息，并将该运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设备； 0012 所述医疗设备本体，用。
15、于根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确定来自所 述体感控制器的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控制器对医 疗设备本体进行的操控动作。 0013 其中，所述用于医疗设备的体感传感器，包括： 0014 标识分配模块，用于为所述体感传感器感应范围内的每个手掌分配一个唯一的手 掌标识，以及为每个手指分配一个唯一的手指标识； 0015 坐标记录模块，用于记录所述手掌以及手指相对于所述传感器的空间坐标信息； 0016 坐标发送模块，用于将所述坐标记录模块所记录的空间坐标信息发送至与该体感 传感器连接的体感控制器。 说 明 书CN 104252225 A 2/12页 6 0017 。
16、其中，所述坐标记录模块中记录的坐标信息在所述手掌和/或手指离开所述体感 传感器的感应范围内时自动清空。 0018 其中，所述用于医疗设备的体感控制器，包括： 0019 指令预置模块，用于预置运动信息与预存手势以及运动指令之间的对应关系； 0020 输入输出模块，用于接收来自体感传感器的空间坐标信息； 0021 处理模块，用于将所述输入输出模块接收到的空间坐标信息生成运动信息，并将 该运动信息与所述指令预置模块中的预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及运 动指令； 0022 通讯模块，用于将所述处理模块判定的运动指令发送至医疗设备本体以对所述医 疗设备本体进行操控。 0023 其中，所述处。
17、理模块包括： 0024 运动信息生成单元，用于根据所述输入输出模块接收到的当前帧和前一帧的空间 坐标信息，生成运动信息； 0025 运动指令判定单元，用于将所述运动信息生成单元所生成的运动信息与所述指令 预置模块中的预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及运动指令。 0026 其中，所述运动信息生成单元生成的运动信息包括： 0027 手掌平移的速度、方向；手掌位置；手掌旋转的方向和角度；手指指尖位置；手指 指尖的运动方向；手指指尖的运动速度。 0028 其中，所述医疗设备本体，包括： 0029 指令配置模块，用于配置手势指令和按键指令之间的对应关系； 0030 指令接收模块，用于接收来自所。
18、述体感控制器的手势指令； 0031 指令处理模块，用于根据所述指令预置模块预置的手势指令和按键指令之间的对 应关系，确定所述指令接收模块接收到的手指指令对应的按键指令； 0032 指令执行模块，用于根据所述指令处理模块确定的按键指令，对所述医疗设备本 体进行操控。 0033 其中，所述医疗设备本体包括：手术灯、手术床、医用吊塔、医用吊桥或者监护仪。 0034 相应的，本发明还提供一种医疗设备的体感控制方法，所述方法前述的体感控制 医疗设备实现，包括： 0035 通过所述用于医疗设备的体感传感器采集使用者的手掌和/或手指的空间坐标 信息，并将该空间坐标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器； 0。
19、036 通过所述体感控制器根据来自所述体感传感器的空间坐标信息生成运动信息，并 将该运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设备； 0037 通过所述医疗设备本体根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确定来自所述 体感控制器的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控制器对医疗 设备本体进行的操控动作。 0038 其中，所述通过所述用于医疗设备的体感传感器采集使用者的手掌和/或手指的 空间坐标信息，并将该空间坐标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器，包括： 0039 为所述体感传感器感应范围内的每个手掌分配一个唯一的手掌标识，以及为每个 手指分配一个唯一的手指标识； 说 明 书CN。
20、 104252225 A 3/12页 7 0040 记录所述手掌以及手指相对于所述传感器的空间坐标信息； 0041 将所述记录的空间坐标信息发送至与该体感传感器连接的体感控制器。 0042 其中，所述方法还包括： 0043 在所述手掌和/或手指离开所述体感传感器的感应范围内时，所述记录的坐标信 息自动清空。 0044 其中，所述通过所述体感控制器根据来自所述体感传感器的空间坐标信息生成运 动信息，并将该运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设备，包括： 0045 预置运动信息与预存手势以及运动指令之间的对应关系； 0046 接收来自体感传感器的空间坐标信息； 0047 将所述接收到的空间坐标信息。
21、生成运动信息，并将该运动信息与所述预存手势相 比较，判定该运动信息对应的手势以及运动指令； 0048 将所述判定的运动指令发送至医疗设备本体以对所述医疗设备本体进行操控。 0049 其中，将所述接收到的空间坐标信息生成运动信息，包括： 0050 根据接收到的当前帧和前一帧的空间坐标信息，生成运动信息； 0051 将所述生成的运动信息与所述预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及 运动指令。 0052 其中，所述生成的运动信息包括： 0053 手掌平移的速度、方向；手掌位置；手掌旋转的方向和角度；手指指尖位置；手指 指尖的运动方向；手指指尖的运动速度。 0054 其中，所述通过所述医疗设备本。
22、体根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确 定来自所述体感控制器的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控 制器对医疗设备本体进行的操控动作，包括： 0055 配置手势指令和按键指令之间的对应关系； 0056 接收来自所述体感控制器的手势指令； 0057 根据所述预置的手势指令和按键指令之间的对应关系，确定所述接收到的手指指 令对应的按键指令； 0058 根据所述确定的按键指令，对所述医疗设备本体进行操控。 0059 实施本发明，具有如下有益效果： 0060 由于本发明提供体感控制医疗设备中，通过体感传感器可采集使用者的手掌和/ 或手指的空间坐标信息，而体感控制器根据空间坐标信。
23、息生成运动信息，并判定该运动信 息对应的手势指令，以该手势指令实现对医疗设备本体的操作控制，整个过程只需要医疗 设备的使用者单独完成，医生自己可以根据需要来调整设备的参数，从而提高设备调整的 精准度，这样既能提高手术的效率，降低因沟通而带来的误操作的风险，同时也避免了手术 过程中，因医疗设备调整的需要，而导致交叉感染的出现。 附图说明 0061 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 说 明 书CN 1。
24、04252225 A 4/12页 8 根据这些附图获得其他的附图。 0062 图1为本发明一个实施例提供的体感控制医疗设备的结构示意图。 0063 图2为本发明一个实施例提供的体感控制医疗设备的体感传感器的结构示意图。 0064 图3为本发明一个实施例提供的体感控制医疗设备的体感控制器的结构示意图。 0065 图4为本发明一个实施例的体感控制医疗设备中的体感传感器的安装位置的示 意图。 0066 图5为图4中A1位置处体感传感器的安装示意图。 0067 图6为图4中A2位置处体感传感器的安装示意图。 0068 图7为图4中A3位置处体感传感器的安装示意图。 0069 图8为本发明一个实施例的体。
25、感控制医疗设备的体感传感器的坐标系统示意图。 0070 图9为本发明一个实施例的体感控制医疗设备的结构示意图。 0071 图10为本发明一个实施例的体感控制医疗设备为带中置摄像头的手术灯产品架 构示意图。 0072 图11为本发明一个实施例的体感控制医疗设备为外置摄像头的手术灯产品架构 示意图。 0073 图12为本发明一个实施例的体感控制医疗设备为手术床的架构示意图。 0074 图13为本发明一个实施例的一种医疗设备的体感控制方法的流程示意图。 0075 图14为本发明一个实施例的一种医疗设备的体感控制方法的又一流程示意图。 具体实施方式 0076 本发明提出了一种在手术室无菌区对医疗设备的。
26、无接触式的体感控制技术方案。 具体的为在无菌区的指定区域，通过手指的形态、动作或者形态与动作的配合来给医疗设 备发送控制指令，从而实现无接触式的对医疗设备的控制。 0077 如图1所示，本发明一个实施例提供的体感控制医疗设备包括体感传感器1、体感 控制器2和医疗设备本体3。 0078 所述用于医疗设备的体感传感器1，用于采集使用者的手掌和/或手指的空间坐 标信息，并将该空间坐标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器； 0079 所述用于医疗设备的体感控制器2，用于根据来自所述体感传感器1的空间坐标 信息生成运动信息，并将该运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设备3； 0080 所述医疗设备本体。
27、3，用于根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确定来自所 述体感控制器2的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控制器对 医疗设备本体3进行的操控动作。 0081 参见图2，为本发明提供的体感控制医疗设备的体感传感器的结构示意图。 0082 如图2所述，该体感传感器1，包括： 0083 标识分配模块10，用于为所述体感传感器感应范围内的每个手掌分配一个唯一的 手掌标识，以及为每个手指分配一个唯一的手指标识； 0084 坐标记录模块11，用于记录所述手掌以及手指相对于所述传感器的空间坐标信 息；其中，所述坐标记录模块11中记录的坐标信息在所述手掌和/或手指离开所述体感传 感器的感。
28、应范围内时自动清空。 说 明 书CN 104252225 A 5/12页 9 0085 坐标发送模块12，用于将所述坐标记录模块11所记录的空间坐标信息发送至与 该体感传感器连接的体感控制器。 0086 参见图3，为本发明提供的体感控制医疗设备的体感控制器的结构示意图。 0087 该体感控制器2，包括 0088 指令预置模块20，用于预置运动信息与预存手势以及运动指令之间的对应关系； 0089 输入输出模块21，用于接收来自体感传感器的空间坐标信息； 0090 处理模块22，用于将所述输入输出模块21接收到的空间坐标信息生成运动信息， 并将该运动信息与所述指令预置模块20中的预存手势相比较，判。
29、定该运动信息对应的手 势以及运动指令； 0091 其中，所述处理模块22包括： 0092 运动信息生成单元220，用于根据所述输入输出模块21接收到的当前帧和前一帧 的空间坐标信息，生成运动信息； 0093 运动指令判定单元221，用于将所述运动信息生成单元220所生成的运动信息与 所述指令预置模块20中的预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及运动指令。 0094 通讯模块23，用于将所述处理模块22判定的运动指令发送至医疗设备以对所述 医疗设备本体进行操控。 0095 具体实现中，体感传感器可以捕捉使用者手势，生成空间坐标信息，通过输入输出 模块（I/O模块）传入体感控制器。体感控制器。
30、根据该空间坐标信息生成运动信息，并将该 运动信息与系统内预存的手势进行对比，判断其属于哪一个手势，然后通过通讯模块将对 应该手势的运动指令发给医疗设备。通讯模块可以以有线方式传输、红外无线传输，也可以 配置蓝牙、zigbee、等射频无线模块，通过无线方式与医疗设备连接。在具体实现中，医疗设 备可以是手术灯，也可以是手术床、医用吊塔、医用吊桥或者监护仪等医用设备。 0096 以下将以医疗设备为手术灯为例进行说明体感传感器的安装位置，如图4图7 所示： 0097 其中，A1、A4是体感传感器安装在手术灯中心旋转体正下方的实例图。旋转体底 部开孔，体感传感器可以通过开孔接收信号。 0098 A2、A。
31、5是体感传感器安装在灯头前后罩之间的实例图。体感传感器可以安装在灯 头组件内部，在灯后罩与玻璃面板之间；也可以固定在遮盖上，也可以固定在顶后罩上。 0099 A3、A6是体感传感器安装在弹簧臂的实例图。体感传感器可以通过一个独立的安 装结构安装在手术灯的弹簧臂上，该安装结构可以围绕弹簧臂下转接头轴线旋转。 0100 图4至图7说明的体感传感器的安装位置仅仅是几个实际的例子。本发明的实施 例中，体感传感器也可以根据实际情况安装在其它适合的位置，而不局限在图4至图7所描 述的位置中。 0101 下面以体感传感器安装在手术灯中心旋转体正下方为例说明其工作原理，如图8 所示，以体感传感器的中心为坐标的。
32、原点建立一个直角坐标系，坐标的X轴平行于传感器， 指向体感传感器长边。Y轴平行于体感传感器，指向体感传感器短边。Z轴垂直与体感传感 器表面，远离体感传感器。单位可以根据需要选用，例如可以为毫米。 0102 体感传感器会给视野范围内出现的每个手掌和每个手指分配一个唯一标识ID（支 持单手操作和双手操作），并记录每个ID的空间坐标（三维向量，相对于传感器坐标原点，毫 说 明 书CN 104252225 A 6/12页 10 米为单位）。一旦手掌或手指离开视野范围，其ID会自动清空，并停止当前的操作。该空间 坐标信息会定时发送给传感控制器，每份这样的空间坐标信息称为帧。 0103 传感控制器可以根据。
33、每帧和前帧检测到的空间坐标信息，生成运动信息。这些运 动信息包括： 0104 手掌平移的速度、方向； 0105 手掌位置； 0106 手掌旋转的方向和角度； 0107 手指指尖位置； 0108 手指指尖的运动方向； 0109 手指指尖的运动速度； 0110 体感控制器将运动信息与预置的手势进行对比，判断其属于哪一个手势。 0111 例如，一个实施例中，运动信息与系统预置的手势以及运动指令的对应关系可以 如下表1所示： 0112 需要说明的是，表1中还示出了运动指令与实际的按键之间的对应关系。 0113 0114 说 明 书CN 104252225 A 10 7/12页 11 说 明 书CN 1。
34、04252225 A 11 8/12页 12 0115 0116 说 明 书CN 104252225 A 12 9/12页 13 0117 表1中举例说明了一些手势及其与运动指令的对应关系。但是，本发明不局限于 此。本发明的实施例中，手势以及手势与运动指令的对应关系可以根据医疗设备的类型、实 际操作需要等实际情况而确定，表1中列举的仅仅是其中的一些实例。 0118 参见图9所示，为本发明的体感控制医疗设备的医疗设备本体结构示意图。 0119 本发明中的医疗设备本体，包括： 0120 指令配置模块30，用于配置运动指令和按键指令之间的对应关系； 说 明 书CN 104252225 A 13 10。
35、/12页 14 0121 指令接收模块31，用于接收来自体感控制器的运动指令； 0122 指令处理模块32，用于根据所述指令预置模块30预置的运动指令和按键指令之 间的对应关系，确定所述指令接收模块31接收到的运动指令对应的按键指令； 0123 指令执行模块33，用于根据所述指令处理模块32确定的按键指令，对所述医疗设 备本体进行操控。 0124 具体实现中，医疗设备可以是手术灯、手术床、医用吊塔、监护仪等等设备。 0125 对于体感控制医疗设备为手术灯的实施例来讲，指令接收模块具体是臂控板预留 的远程控制端口，运动指令由臂控板接收。 0126 臂控板接收运动指令后，判断运动指令对应于臂控板的。
36、哪个按键，并调用此按键 的clicked函数。例如输入放大手势，发送指令为ZOOM_OUT。臂控板接收指令后，判断ZOOM_ OUT指令对应的是臂控板摄像头放大按键，调用摄像头放大键的函数，之后的函数处理与手 术灯原有的处理方法一致。 0127 需要说明的是，每个动作或手势都是可配置项，用户可以根据自己的习惯在医疗 设备的指令配置模块中配置其属于单击操作还是属于连续点击操作。 0128 例如体感传感器检测到光斑调大手势，会一直发送FACULA_UP指令，直到体感 传感器检测到握拳手势或光斑调大手势消失或手势超出视野范围（ID被清空），停止发送 FACULA_UP指令。若在手术灯上配置为单击操作。
37、，手术灯只响应第一次的FACULA_UP指令， 之后的相同指令忽略不响应；若配置为连续点击操作，手术灯一直响应FACULA_UP指令，光 斑持续调大。直到接收不到FACULA_UP指令或接收到其他指令。 0129 如图10所示，是体感控制医疗设备为带中置摄像头的手术灯产品架构示意图。 0130 本实施例中，手术灯臂控板作为指令接收模块，运动指令由手术灯臂控板接收。该 运动指令可以同时控制灯头和摄像头。 0131 如图11所示，是体感控制医疗设备为外置摄像头的手术灯产品架构示意图。 0132 本实施例中，CCD臂控板作为指令接收模块，运动指令由CCD臂控板接收。该运动 指令只可以控制此摄像头。 。
38、0133 其他的体感控制医疗设备实施方式中，例如如图12所示的手术床时，运动指令由 手术床的后备面板的远程控制端口接收。后备面板接收运动指令后，判断运动指令对应于 哪个按键，并调用此按键的clicked函数。例如输入上升手势，发送指令为BASE_UP。后备 面板接收指令后，判断BASE_UP指令对应的是后备面板上升键，调用上升键的函数，之后的 函数处理与手术床原有的处理方法一致。 0134 每个动作或手势都是可配置项，用户可以根据自己的习惯配置其属于单击操作还 是属于连续点击操作。例如体感传感器检测到上升手势，会一直发送BASE_UP指令，直到 体感传感器检测到握拳手势或上升手势消失或手势超出。
39、视野范围（ID被清空），停止发送 BASE_UP指令。若配置为单击操作，手术床只响应第一次的BASE_UP指令,之后的相同指 令忽略不响应；若配置为连续点击操作，手术床一直响应BASE_UP指令，手术床持续上升运 动，直到接收不到BASE_UP指令或接收到其他指令，手术床停止运动。 0135 以上为医疗设备的几种实施方式，在此仅为举例说明，医疗设备的具体实施方式 不仅限于此。 0136 以下将详细描述本发明提供的一种医疗设备的体感控制方法的实施例。 说 明 书CN 104252225 A 14 11/12页 15 0137 本发明的医疗设备体感控制方法由体感控制医疗设备实现，如图13所示，其包。
40、 括： 0138 步骤200，通过所述用于医疗设备的体感传感器采集使用者的手掌和/或手指的 空间坐标信息，并将该空间坐标信息发送至所述用于医疗设备的体感控制器；具体的实现 过程为：首先为所述体感传感器感应范围内的每个手掌分配一个唯一的手掌标识，以及为 每个手指分配一个唯一的手指标识；然后记录所述手掌以及手指相对于所述传感器的空间 坐标信息；最后将所述记录的空间坐标信息发送至与该体感传感器连接的体感控制器。需 要说明的是，在所述手掌和/或手指离开所述体感传感器的感应范围内时，所述记录的坐 标信息自动清空。 0139 步骤201，通过所述体感控制器根据来自所述体感传感器的空间坐标信息生成运 动信息。
41、，并将该运动信息对应的运动指令发送至所述医疗设备； 0140 具体的实现过程为：预置运动信息与预存手势以及运动指令之间的对应关系；然 后接收来自体感传感器的空间坐标信息，将所述接收到的空间坐标信息生成运动信息，并 将该运动信息与所述预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及运动指令；最后将 所述判定的运动指令发送至医疗设备本体以对所述医疗设备本体进行操控。 0141 接收到的空间坐标信息生成运动信息的过程具体为： 0142 根据接收到的当前帧和前一帧的空间坐标信息，生成运动信息；所述生成的运动 信息包括：手掌平移的速度、方向；手掌位置；手掌旋转的方向和角度；手指指尖位置；手指 指尖的运动方向。
42、；手指指尖的运动速度。 0143 将所述生成的运动信息与所述预存手势相比较，判定该运动信息对应的手势以及 运动指令。 0144 步骤202，通过所述医疗设备根据运动指令与按键指令之间的对应关系，确定来自 所述体感控制器的运动指令对应的按键指令，并根据该按键指令对执行所述体感控制器对 医疗设备进行的操控动作。 0145 具体的实现过程为： 0146 首先配置手势指令和按键指令之间的对应关系；然后接收来自所述体感控制器的 手势指令，根据所述预置的手势指令和按键指令之间的对应关系，确定所述接收到的手指 指令对应的按键指令；最后根据所述确定的按键指令，对所述医疗设备本体进行操控。 0147 下面将介绍。
43、本发明的医疗设备体感控制方法的具体应用过程，如图14所示： 0148 步骤S1：在体感控制医疗设备启动后，会给用户工作状态指示，并开始实时扫描 以检测手势或动作。检测的范围大体在传感器下方25毫米到600毫米之间的一个倒四棱 锥体的空间。 0149 步骤S2：用户如果想控制某一医疗设备，需要在该体感控制医疗设备预设的区域 做出指定的手势、动作或者手势配合动作。 0150 步骤S3：用户的手进入指定区域后，体感控制医疗设备会给出提示。体感传感器 捕获在指定区域的手势、动作或者手势配合动作的输入，并定时发送至体感控制器。 0151 步骤S4：体感控制器根据用户的手对应的空间坐标信息生成运动信息，并。
44、与系统 中预存的各种手势进行比对。 0152 步骤S5：判断是否是启动手势。若是，跳到步骤S6，通讯使能变量赋值为1。若否， 说 明 书CN 104252225 A 15 12/12页 16 跳到步骤S7。 0153 步骤S6：启动体感控制器与被控医疗设备的通讯。启动通讯后才可以通过手势控 制设备运动，添加启动手势可以有效防止误操作。 0154 步骤S7：判断通讯使能变量是否为1。若否，跳到步骤S11，手势输入无效，不向医 疗设备发送任何指令。在通讯使能变量赋值为0时，不论是通讯终止手势还是其他控制运 动的手势都不可以执行。 0155 步骤S8：判断是否是终止手势。若是，跳到步骤S9，通讯使能。
45、变量赋值为0。若否， 跳到步骤10。通讯关闭以后，必须重新检测到启动手势，并与医疗设备通讯后才可以进行运 动控制。 0156 步骤S10：判断是否是运动手势。若是，跳到步骤S12，发送手势对应的运动指令。 若否，跳到步骤11。 0157 步骤S11：丢失无效的手势输入，继续检测下一次手势输入。 0158 需要说明的是，为了防止误操作，要求体感控制器向被控体感控制医疗设备发送 运动指令前，都需要做出一个特定的手势，即启动手势；在完成仪器调节后，达到用户满意 的状态后，再做一个特定的手势，即终止手势。在启动手势和终止手势之间，通讯使能变量 为1，否则为0。只有通讯使能变量为1时，才可以向被控仪器发。
46、送运动指令。 0159 由于本发明提供的体感控制医疗设备中，体感传感器可采集使用者的手掌和/或 手指的空间坐标信息，而体感控制器根据空间坐标信息生成运动信息，并判定该运动信息 对应的手势，并发送与该手势对应的运动指令实现对医疗设备本体的操作控制，整个过程 只需要医疗设备的使用者单独完成，医生自己可以根据需要来调整设备的参数，从而提高 设备调整的精准度，这样既能提高手术的效率，降低因沟通而带来的误操作的风险，同时也 避免了手术过程中，因医疗设备调整的需要，而导致交叉感染的出现。 0160 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对。
47、于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。 说 明 书CN 104252225 A 16 1/7页 17 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104252225 A 17 2/7页 18 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104252225 A 18 3/7页 19 图5 图6 图7 图8 说 明 书 附 图CN 104252225 A 19 4/7页 20 图9 图10 说 明 书 附 图CN 104252225 A 20 5/7页 21 图11 图12 说 明 书 附 图CN 104252225 A 21 6/7页 22 图13 说 明 书 附 图CN 104252225 A 22 7/7页 23 图14 说 明 书 附 图CN 104252225 A 23 。