УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АППАРАТА ГЛАЗНОЙ ТЕРАПИИ

1. Устройство (5) для контроля перемещения аппарата глазной терапии, содержащего:
- манипулятор (2), при этом свободный конец манипулятора (2) предназначен для размещения напротив глазной ткани человека или животного, указанный манипулятор (2) является шарнирным для обеспечения перемещения свободного конца манипулятора (2) по трем попарно ортогональным осям Х, Y и Z:
- по оси Х, определяющей горизонтальное продольное направление,
- по оси Y, определяющей горизонтальное поперечное направление, которое вместе с осью Х образует горизонтальную плоскость XY,
- по оси Z, определяющей вертикальное направление, перпендикулярное к горизонтальной плоскости XY,
- систему (4) сбора данных, установленную на манипуляторе (2) и предназначенную для получения пары измерений, включающей в себя:
- изображение глазной ткани, и
- сигнал, характеризующий вертикальное расстояние вдоль оси Z между концом манипулятора (2) и глазной тканью,
характеризующееся тем, что устройство (5) контроля содержит:
- средства для управления системой (4) сбора данных для получения пар измерений последовательно во времени,
- средства для обработки каждой пары измерений, при этом указанные средства обработки включают в себя:
- средства оценки, на основании текущей пары измерений, вертикального расстояния вдоль оси Z между концом манипулятора и глазной тканью,
- средства вычисления, на основании изображения текущей пары измерений, горизонтального отклонения между:
- текущим горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY, и
- определенным конечным горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY,
- средства автоматического регулирования, выполненные с возможностью:
- если вычисленное горизонтальное отклонение превышает первое пороговое значение, генерировать управляющий сигнал для горизонтального перемещения манипулятора (2) в горизонтальной плоскости XY, чтобы уменьшить отклонение между текущим горизонтальным положением и определенным конечным горизонтальным положением,
- если вычисленное горизонтальное отклонение меньше первого порогового значения и если оцененное вертикальное расстояние превышает второе пороговое значение, генерировать управляющий сигнал для вертикального перемещения манипулятора (2) в вертикальном направлении, чтобы уменьшить расстояние между свободным концом манипулятора и глазной тканью,
- если вычисленное горизонтальное отклонение меньше первого порогового значения и если измеренное вертикальное расстояние меньше второго порогового значения, генерировать управляющий сигнал для иммобилизации манипулятора.
2. Устройство контроля по п. 1, в котором средства вычисления содержат:
- средства для обнаружения, на основании изображения текущей пары измерений, горизонтального положения по меньшей мере одной интересующей точки глазной ткани,
- средства для оценки, на основании обнаруженного горизонтального положения интересующей точки, горизонтального отклонения между:
- текущим горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY и
- определенным конечным горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY.
3. Устройство контроля по п. 2, в котором средства обнаружения выполнены с возможностью идентифицировать глазную ткань в полученном изображении посредством применения алгоритма распознавания формы для обнаружения трех концентричных окружностей на изображении.
4. Устройство контроля по любому из пп. 1-3, в котором терапевтический аппарат дополнительно содержит датчик (3) силы, установленный на свободном конце манипулятора для измерения механической силы, прикладываемой к свободному концу манипулятора:
- при этом средства обработки содержат средства сравнения указанной измеренной механической силы с третьим пороговым значением, чтобы определить, входит ли свободный конец манипулятора в контакт с элементом, образующим препятствие для вертикального перемещения манипулятора вдоль оси Z,
- указанные средства автоматического регулирования запрограммированы таким образом, чтобы генерировать управляющий сигнал для иммобилизации манипулятора, если измеренная механическая сила превышает третье пороговое значение.
5. Устройство контроля по любому из пп. 1-4, в котором для получения сигнала, характеризующего вертикальное расстояние вдоль оси Z, система сбора данных содержит:
- средства для получения данных посредством лазерной телеметрии, и/или
- средства для получения данных при помощи ультразвука,
- средства для получения данных посредством обработки изображения.
6. Устройство контроля по любому из предыдущих пунктов, в котором средства автоматического регулирования запрограммированы таким образом, чтобы генерировать управляющие сигналы элементарного перемещения для обеспечения перемещения манипулятора между его текущим положением и определенным конечным положением, при этом указанные средства автоматического регулирования генерируют управляющий сигнал иммобилизации, вслед за каждым управляющим сигналом элементарного перемещения.
7. Способ контроля перемещения аппарата глазной терапии, содержащего:
- манипулятор (2), при этом свободный конец манипулятора (2) предназначен для размещения напротив глазной ткани человека или животного, указанный манипулятор (2) является шарнирным для обеспечения перемещения свободного конца манипулятора (2) по трем попарно ортогональным осям Х, Y и Z:
- по оси Х, определяющей горизонтальное продольное направление,
- по оси Y, определяющей горизонтальное поперечное направление, которое вместе с осью Х образует горизонтальную плоскость XY,
- по оси Z, определяющей вертикальное направление, перпендикулярное к горизонтальной плоскости XY,
- систему (4) сбора данных, установленную на манипуляторе (2) и предназначенную для получения пары измерений, включающей в себя:
- изображение глазной ткани и
- сигнал, характеризующий вертикальное расстояние вдоль оси Z между концом манипулятора и глазной тканью,
характеризующийся тем, что способ контроля содержит следующие фазы, на которых:
- получают (802) пары измерений последовательно во времени при помощи системы сбора данных,
- обрабатывают (803) каждую пару измерений, при этом фаза обработки содержит этапы, на которых:
- оценивают вертикальное расстояние вдоль оси Z между концом манипулятора и глазной тканью на основании текущей пары измерений,
- на основании изображения из текущей пары измерений вычисляют горизонтальное отклонение между:
- текущим горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY и
- определенным конечным горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY,
- производят автоматическое регулирование перемещения манипулятора (2), при этом:
- если вычисленное горизонтальное отклонение превышает первое пороговое значение, генерируют (805) управляющий сигнал для горизонтального перемещения манипулятора (2) в горизонтальной плоскости XY, чтобы уменьшить отклонение между текущим горизонтальным положением и указанным определенным конечным горизонтальным положением,
- если вычисленное горизонтальное отклонение меньше первого порогового значения и если оцененное вертикальное расстояние превышает второе пороговое значение, генерируют (808) управляющий сигнал для вертикального перемещения манипулятора (2) в вертикальном направлении, чтобы уменьшить расстояние между свободным концом манипулятора и глазной тканью,
- если вычисленное горизонтальное отклонение меньше первого порогового значения и если измеренное вертикальное расстояние меньше второго порогового значения, генерируют (810) управляющий сигнал для иммобилизации манипулятора.
8. Способ контроля по п. 7, в котором этап вычисления содержит подэтапы, на которых:
- на основании изображения из текущей пары измерений обнаруживают горизонтальное положение по меньшей мере одной интересующей точки глазной ткани,
- на основании обнаруженного горизонтального положения интересующей точки оценивают горизонтальное отклонение между:
- текущим горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY и
- указанным определенным конечным горизонтальным положением свободного конца манипулятора в горизонтальной плоскости XY.
9. Способ контроля по п. 8, в котором на подэтапе обнаружения идентифицируют глазную ткань в полученном изображении посредством применения алгоритма распознавания формы для обнаружения трех концентричных окружностей на изображении.
10. Способ контроля по любому из пп. 7-9, в котором терапевтический аппарат дополнительно содержит датчик (3) силы, установленный на свободном конце манипулятора (2) для измерения механической силы, прикладываемой к свободному концу манипулятора:
- при этом фаза обработки содержит этап сравнения указанной измеренной механической силы с третьим пороговым значением, чтобы определить, входит ли свободный конец манипулятора в контакт с элементом, образующим препятствие для вертикального перемещения манипулятора вдоль оси Z,
- на этапе автоматического регулирования генерируют управляющий сигнал для иммобилизации манипулятора, если измеренная механическая сила превышает третье пороговое значение.
11. Способ контроля по любому из пп. 7-10, в котором на фазе получения данных:
- получают данные сигнала, характеризующего вертикальное расстояние вдоль оси Z, посредством лазерной телеметрии, и/или
- получают данные сигнала, характеризующего вертикальное расстояние вдоль оси Z, посредством ультразвука, и/или
- выделяют полученное изображение из сигнала, характеризующего вертикальное расстояние вдоль оси Z.
12. Способ контроля по любому из пп. 7-11, в котором на этапе автоматического регулирования:
- генерируют управляющий сигнал элементарного перемещения для перемещения манипулятора между его текущим положением и определенным конечным положением,
- генерируют управляющий сигнал иммобилизации вслед за каждым управляющим сигналом элементарного перемещения,
- повторяют предыдущие подэтапы, пока вычисленное горизонтальное отклонение не станет меньше первого порогового значения и пока измеренное вертикальное расстояние не станет меньше второго порогового значения.