【手続補正書】
【提出日】令和3年3月25日(2021.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット座標系における複数のロボットポーズ間での遷移可能な手術遠隔運動中心（ＲＣＭ）ロボットと、複数の固有標識セットと、カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも部分セットを視覚化する光学カメラと、前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる可視化に応じて、前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットのロボットポーズの推定を制御するロボット追跡制御装置と、
を備え、
前記手術ＲＣＭロボットが、一次回転軸の周りで回転可能な一次回転関節を含み、
前記手術ＲＣＭロボットが、二次回転軸の周りで回転可能な二次回転関節をさらに含み、
各々の前記固有標識セットが、前記一次回転軸に対して固定された配向において前記手術ＲＣＭロボットに統合された少なくとも１つの標識を含み、
各々の前記固有標識セットが、前記二次回転軸に対して固定された配向において前記手術ＲＣＭロボットに統合された追加的な少なくとも１つの標識をさらに含む、
マーカーレスロボット追跡システム。
【請求項２】
前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化を制御するカメラ制御装置をさらに備え、
前記カメラ制御装置が、前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化から導出された前記カメラ座標系における前記一次回転関節の配置及び前記二次回転関節の配置の情報提示をする標識位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項１に記載のマーカーレスロボット追跡システム。
【請求項３】
前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化を制御するように構造的に構成されたカメラ制御装置をさらに備え、
前記カメラ制御装置が、前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化から導出された前記カメラ座標系における前記一次回転関節の配置及び前記二次回転関節の配置の情報提示をする標識位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における回転配向を推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記回転配向に基づいて、前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項１に記載のマーカーレスロボット追跡システム。
【請求項４】
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成に応じて、
前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントと前記回転配向とに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項３に記載のマーカーレスロボット追跡システム。
【請求項５】
前記ロボット座標系における前記複数のロボットポーズ間での前記手術ＲＣＭロボットの遷移を制御するロボットポーズ制御装置をさらに備え、
前記ロボットポーズ制御装置が、前記一次回転軸に対する前記一次回転関節の回転位置と前記二次回転軸に対する前記二次回転関節の回転位置との情報提示をする回転関節位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成と前記ロボットポーズ制御装置による回転関節位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項２に記載のマーカーレスロボット追跡システム。
【請求項６】
前記ロボット座標系における前記複数のロボットポーズ間での前記手術ＲＣＭロボットの遷移を制御するロボットポーズ制御装置をさらに備え、
前記ロボットポーズ制御装置が、前記一次回転軸に対する前記一次回転関節の回転位置と前記二次回転軸に対する前記二次回転関節の回転位置との情報提示をする回転関節位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成と、前記ロボットポーズ制御装置による前記回転関節位置データの生成とに応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における前記回転配向を推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記回転配向に基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項３に記載のマーカーレスロボット追跡システム。
【請求項７】
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成と、前記ロボットポーズ制御装置による前記回転関節位置データの生成とに応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントと前記回転配向とに基づいて、前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項６に記載のマーカーレスロボット追跡システム。
【請求項８】
ロボット座標系における複数のロボットポーズ間での遷移可能な手術遠隔運動中心（ＲＣＭ）ロボットのためのマーカーレスロボット追跡デバイスであって、
前記手術ＲＣＭロボットが、一次回転軸の周りで回転可能な一次回転関節と、二次回転軸の周りで回転可能な二次回転関節とを含み、
複数の固有標識セットが、前記手術ＲＣＭロボットに統合されていて、
各々の前記固有標識セットが、前記一次回転軸に対して固定された配向において前記手術ＲＣＭロボットに統合された少なくとも１つの標識を含み、
各々の前記固有標識セットが、前記二次回転軸に対して固定された配向において前記手術ＲＣＭロボットに統合された追加的な少なくとも１つの標識をさらに含み、
前記マーカーレスロボット追跡デバイスが、ロボット追跡制御装置を備え、
前記ロボット追跡制御装置が、カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも部分セットの光学カメラによる可視化に応じて、前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットのロボットポーズの推定を制御し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズの推定の情報提示をする手術ＲＣＭロボットポーズデータを生成する、
マーカーレスロボット追跡デバイス。
【請求項９】
前記ロボット追跡制御装置が、前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化から導出された前記カメラ座標系における前記一次回転関節の配置及び前記二次回転関節の配置の情報提示をする標識位置データを受信するように動作可能であり、
前記ロボット追跡制御装置が、
前記標識位置データに応じて前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定する並進アラインメント推定器と、前記標識位置データに応じて前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における回転配向を推定する回転配向推定器とのうちの少なくとも１つと、
前記並進アラインメントと前記回転配向とのうちの少なくとも１つに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定するポーズ推定器とを含む、
請求項８に記載のマーカーレスロボット追跡デバイス。
【請求項１０】
前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化を制御するカメラ制御装置をさらに備え、
前記カメラ制御装置が、前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化から導出された前記カメラ座標系における前記一次回転関節の配置及び前記二次回転関節の配置の情報提示をする標識位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項８に記載のマーカーレスロボット追跡デバイス。
【請求項１１】
前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化を制御するカメラ制御装置をさらに備え、
前記カメラ制御装置は、前記カメラ座標系における前記複数の固有標識セットの少なくとも前記部分セットの前記光学カメラによる前記可視化から導出された前記カメラ座標系における前記一次回転関節の配置及び前記二次回転関節の配置の情報提示をする標識位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における回転配向を推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記回転配向に基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項８に記載のマーカーレスロボット追跡デバイス。
【請求項１２】
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントと前記回転配向とに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項１１に記載のマーカーレスロボット追跡デバイス。
【請求項１３】
前記ロボット座標系における前記複数のロボットポーズ間での前記手術ＲＣＭロボットの遷移を制御するロボットポーズ制御装置をさらに備え、
前記ロボットポーズ制御装置が、前記一次回転軸に対する前記一次回転関節の回転位置と前記二次回転軸に対する前記二次回転関節の回転位置との情報提示をする回転関節位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成、及び、前記ロボットポーズ制御装置による前記回転関節位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項１０に記載のマーカーレスロボット追跡デバイス。
【請求項１４】
前記ロボット座標系における前記複数のロボットポーズ間での前記手術ＲＣＭロボットの遷移を制御するロボットポーズ制御装置をさらに備え、
前記ロボットポーズ制御装置が、前記一次回転軸に対する前記一次回転関節の回転位置と前記二次回転軸に対する前記二次回転関節の回転位置との情報提示をする回転関節位置データを生成し、
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成、及び、前記ロボットポーズ制御装置による前記回転関節位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における回転配向を推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記回転配向に基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項１０に記載のマーカーレスロボット追跡デバイス。
【請求項１５】
前記カメラ制御装置による前記標識位置データの生成、及び、前記ロボットポーズ制御装置による前記回転関節位置データの生成に応じて、前記ロボット追跡制御装置が、前記ロボット座標系と前記カメラ座標系との間における並進アラインメントを推定し、
前記ロボット追跡制御装置が、前記並進アラインメントと前記回転配向とに基づいて前記カメラ座標系における前記手術ＲＣＭロボットの前記ロボットポーズを推定する、
請求項１４に記載のマーカーレスロボット追跡デバイス。