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手术声控系统的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

手术声控系统的制作方法

1.本实用新型属于智能手术室技术领域,涉及一种使用声音作为设备控制、医务人员识别的智能化系统,尤其是一种手术声控系统。


背景技术:

2.随着科学技术的发展,越来越多的手术室内配备了智能化的手术机器人,这些手术机器人在专人的控制下完成行走以及特定的手术动作,有的还可以在人的配合下完成较复杂的手术动作,但现有的手术机器人需要由现场遥控的方式或者监控室遥控的方式来控制,除此之外,现有的其他智能化的医疗设备也存在这个问题。每场手术时,主刀医师是现场的控制者,由其发布各种指令来控制各种医疗设备,但这个控制过程需要另外一个人进行实地操作,也就是说,控制过程是主刀医师发出指令,第二人完成操作,这样不仅造成控制的滞后,还可能存在控制错误的问题。所以,如何能够使主刀医师发出的控制指令第一时间由智能化的医疗设备接收并第一时间做出响应是一个急待解决的问题。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供利用声音可识别的特征来作为主刀医师发出的控制指令的判断依据,使手术机器人等医疗设备以及现场其他设备能够及时接收到控制指令并第一时间做出响应的一种手术声控系统。
4.本实用新型采取的技术方案是:
5.一种手术声控系统,包括医疗设备和辅助设备,其特征在于:包括拾音模块、控制服务器组和音频处理服务器组,所述拾音模块设置在主刀医师身上或手术室现场,所述拾音模块的输出端连接所述音频处理服务器组,该音频处理服务器组连接所述控制服务器组,该控制服务器组连接所述医疗设备和辅助设备的控制端。
6.再有,所述控制服务器组连接视频处理服务器组,该视频处理服务器组连接手术室内设置的至少一个摄像头。
7.再有,所述视频处理服务器组连接视频终端机。
8.再有,所述控制服务器组连接控制终端机。
9.再有,所述拾音模块以有线方式或无线方式与所述音频处理服务器组连接。
10.再有,所述拾音模块为佩戴式麦克风、固定式麦克风或移动式麦克风。
11.再有,所述控制服务器组连接接口模块,该接口模块的表面设置有用于连接其他医疗设备和辅助设备的接口。
12.再有,所述接口模块内设置有具备无线传输功能的电路。
13.再有,所述接口模块连接手术室大屏幕。
14.再有,所述控制服务器组连接备份服务器组。
15.本实用新型的优点和积极效果是:
16.本实用新型中,在主刀医师的身上可以设置佩戴式麦克风、在手术室内的无影灯
及手术床等处可以设置固定式麦克风或在手术室房顶的吊架上可以设置移动式麦克风,主刀医师发出指令的声音,麦克风接收声音并发送至音频处理服务器组进行处理,经过放大、降噪等处理后的声音转换为控制指令,通过控制服务器组和接口模块发送至相应医疗设备,由医疗设备完成相应的操作,主刀医师发出的指令被接收并处理后传输到医疗设备或辅助设备内,并第一时间完成相应操作,提高了操作效率。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合实施例,对本实用新型进一步说明,下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
19.一种手术声控系统,如图1所示,包括医疗设备和辅助设备,本实用新型的创新在于:包括拾音模块(图1右侧的两个虚线框)、控制服务器组12和音频处理服务器组10,拾音模块设置在主刀医师身上或手术室现场,拾音模块的输出端连接音频处理服务器组,该音频处理服务器组连接控制服务器组,该控制服务器组连接医疗设备和辅助设备的控制端。
20.拾音模块以有线方式或无线方式与所述音频处理服务器组连接。拾音模块为佩戴式麦克风5、固定式麦克风6或移动式麦克风8。其中佩戴式麦克风为无线传输方式;固定式麦克风可以固定在无影灯上、手术床上或者其他便于拾音的结构上,可以采用无线或有线的传输方式;移动式麦克风可以固定在可扭转角度的吊臂7上,吊臂通过滑动机构9安装在手术床上方的房顶处,可以采用无线或有线的传输方式。优选的方案是主刀医师身上通过夹子安装佩戴式无线传输方式的麦克风。
21.采集的声音经过放大、降噪等处理后形成针对哪个设备、何种控制指令的数据包,该数据包输入到控制服务器组,由控制服务器组完成与设备的通讯,上述放大、降噪等可以通过硬件电路来实现,也可以通过软件方式来实现。
22.控制服务器组连接视频处理服务器组3,该视频处理服务器组连接手术室内设置的至少一个摄像头2。摄像头可以设置在无影灯处,用于拍摄手术全程的视频,也可以设置在上述滑动机构上,以方便移动。摄像头调节镜头的功能也可以通过声音的控制来实现。摄像头还可以是手术内窥镜上的摄像头,无论哪种摄像头,摄像头输出的视频经过视频服务器组处理后,传输到控制服务器组内存储或者直接输出并显示在手术室大屏幕1上。视频处理服务器组连接视频终端机4。便于视频资料的查询或监控室的其他医师的观看。
23.控制服务器组连接控制终端机11。在控制终端机上设置有固定的麦克风6,该麦克风可以用于主刀医师在手术前或平时练习发出控制指令,也可以用于监控室人员与手术室内的通话。控制服务器组连接备份服务器组13,该备份服务器组用于存储各种音频资料、视频资料以及音频控制指令后相应的动作状态等数据,在控制服务器组崩溃时立刻投入并替换相应的功能。
24.上述医疗设备包括但不限于医疗机器人16、心电监护15、手术床等,辅助设备包括但不限于空调、照明、门禁14等。这些设备具有外部通讯的接口,通过这些接口可以接收外部的控制指令,可以发送数据等。为了便于这些设备与控制服务器组连接,在控制服务器组
上设置一个接口模块,该接口模块的壳体表面设置有用于连接其他医疗设备和辅助设备的各种接口,比如:串行口、并行口、usb口、rj45口、光纤口、同轴电缆口等,这些接口分别与接口模块内部设置的扩展卡连接,当出现新的接口形式时,通过扩展卡可以在接口模块的壳体上扩展出新型的接口,由此提高了接口模块整体的适应性。
25.在接口模块内设置有具备无线传输功能的电路,既有些设备通过有线方式不便于连接时,可以采用无线方式进行指令的发送以及数据的传输。
26.接口模块的壳体内设置有控制电路,该控制电路可以是单个的cpu,或者多个cpu,具体看接口的数据吞吐量来确定,相应的接口模块的壳体内设置有带有多个扩展卡接口的主板和其他的内存、存储、电源灯辅助电路。
27.主刀医师通过控制终端机的麦克风来录入声音,该声音应该是不同时间段的声音,以使控制服务器组能够大量的采集声音的数据并通过大数据来提高声音的识别准确性。
28.各服务器应该采用内存大、使用固态硬盘的服务器,cpu可以选用两个,上述固态硬盘用来处理数据以提高处理速度,而服务器中应该设置普通的高速服务器硬盘来存储数据。
29.本实用新型的使用过程是:
30.主刀医师在进入手术室的门禁时需要通过声音识别的方式,识别后的数据输入到控制服务器组,控制服务器组从数据库内调出与该主刀医师对应的相关数据。
31.主刀医师在手术期间,可以通过声音控制医疗机器人的移动以及操作,可以通过声音控制其他医疗设备以及辅助设备,还可以控制手术室大屏幕上显示的数据。
32.本实用新型中,在主刀医师的身上可以设置佩戴式麦克风、在手术室内的无影灯及手术床等处可以设置固定式麦克风或在手术室房顶的吊架上可以设置移动式麦克风,主刀医师发出指令的声音,麦克风接收声音并发送至音频处理服务器组进行处理,经过放大、降噪等处理后的声音转换为控制指令,通过控制服务器组和接口模块发送至相应医疗设备,由医疗设备完成相应的操作,主刀医师发出的指令被接收并处理后传输到医疗设备或辅助设备内,并第一时间完成相应操作,提高了操作效率。