СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ МЕДИЦИНСКОГО СКАНИРОВАНИЯ С ТАКТИЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

1. Тактильная система (100) для применения в медицинской визуализации содержащая:
роботизированную руку (220), обладающую возможностью перемещения с несколькими степенями свободы;
сканирующий преобразователь (230), подсоединенный вблизи конца роботизированной руки; и
тактильный интерфейс (250), содержащий одну или более механических связей и сообщающийся с роботизированной рукой, и выполненный с возможностью выдачи командных сигналов на перемещение роботизированной руки в одном или более направлениях или под углами и приема сигналов обратной связи от роботизированной руки.
2. Тактильная система по п.1, в которой сканирующий преобразователь является ультразвуковым преобразователем, способным обеспечивать данные ультразвукового изображения в систему (120) ультразвуковой визуализации.
3. Тактильная система по п.1, дополнительно содержащая один или более датчиков усилия, соединенных со сканирующим преобразователем.
4. Тактильная система по п.3, в которой один или более датчиков усилия включают первый датчик усилия, способный воспринимать усилие по центральной оси сканирующего преобразователя.
5. Тактильная система по п.4, в которой один или более датчиков усилия дополнительно включают один или более вторых датчиков усилия, способных воспринимать поперечное усилие на сканирующий преобразователь, при этом поперечное усилие находится в плоскости, нормальной к центральной оси сканирующего преобразователя.
6. Тактильная система по п.4, в которой один или более датчиков усилия дополнительно включают один или более вторых датчиков усилия, способных воспринимать вращательное усилие относительно центральной оси сканирующего преобразователя.
7. Тактильная система по п.4, в которой тактильный интерфейс способен принимать сигналы обратной связи по усилиям, получаемые из одного или более датчиков усилия, и при этом тактильный интерфейс способен демонстрировать усилие, соответствующее сигналам обратной связи по усилиям на руку оператора, находящуюся в контакте с тактильным интерфейсом.
8. Тактильная система по п.1, в которой роботизированная рука является устройством с, по меньшей мере, 3 степенями свободы, при этом степени свободы выбраны из следующих: позиции по координате x сканирующего преобразователя, позиции по координате y сканирующего преобразователя, позиции по координате z сканирующего преобразователя, углу относительно оси x сканирующего преобразователя, углу относительно оси y сканирующего преобразователя, углу относительно оси z сканирующего преобразователя и углу осевого поворота сканирующего преобразователя.
9. Тактильная система по п.1, в которой роботизированная рука является устройством с, по меньшей мере, 6 степенями свободы, при этом степени свободы выбраны из следующих: позиции по координате x сканирующего преобразователя, позиции по координате y сканирующего преобразователя, позиции по координате z сканирующего преобразователя, углу относительно оси x сканирующего преобразователя, углу относительно оси y сканирующего преобразователя, углу относительно оси z сканирующего преобразователя и углу осевого поворота сканирующего преобразователя.
10. Тактильная система по п.9, в которой роботизированная рука является устройством с, по меньшей мере, 7 степенями свободы, при этом степени свободы содержат позицию по координате x сканирующего преобразователя, позицию по координате y сканирующего преобразователя, позицию по координате z сканирующего преобразователя, угол относительно оси x сканирующего преобразователя, угол относительно оси y сканирующего преобразователя, угол относительно оси z сканирующего преобразователя и угол осевого поворота сканирующего преобразователя.
11. Тактильная система по п.1, в которой роботизированная рука выполнена с возможностью приема позиционирующих командных сигналов из тактильного интерфейса и дополнительно выполнена с возможностью согласования с принятыми позиционирующими командными сигналами.
12. Тактильная система по п.11, в которой тактильный интерфейс выполнен с возможностью приема сигналов силовой обратной связи от роботизированной руки и дополнительно выполнен с возможностью согласования с принятыми сигналами силовой обратной связи.
13. Тактильная система по п.1, в которой роботизированная рука выполнена с возможностью приема силовых командных сигналов из тактильного интерфейса и дополнительно выполнена с возможностью согласования с принятыми силовыми командными сигналами, и, при этом, тактильный интерфейс выполнен с возможностью приема сигналов позиционной обратной связи от роботизированной руки и дополнительно выполнен с возможностью согласования с принятыми сигналами позиционной обратной связи.
14. Тактильная система по п.4, в которой, по меньшей мере, один из силового командного сигнала и воспринятого сигнала силовой обратной связи масштабируется с использованием неединичной передаточной функции, чтобы либо повысить, либо снизить чувствительность тактильного интерфейса к усилию.
15. Тактильная система, выполненная с возможностью предоставления оператору возможности дистанционного выполнения процедуры медицинского сканирования пациента, содержащая:
сканирующий преобразователь (230), содержащий один или более соединенных с ним датчиков усилия; и
средство (130) тактильного управления для выдачи командных сигналов, способных управлять позицией и углом сканирующего преобразователя относительно пациента, и принимать сигналы обратной связи для обеспечения тактильной обратной связи оператору, оперирующему средством тактильного управления.
16. Тактильная система по п.15, дополнительно содержащая средство перемещения для приема командных сигналов и для изменения позиции и угла сканирующего преобразователя в ответ на принятые командные сигналы.
17. Способ предоставления оператору возможности выполнения ультразвукового сканирования медицинского изображения пациента из удаленного положения, при этом способ содержит этапы, на которых:
формируют командные сигналы тактильным устройством в ответ на механическую манипуляцию оператором;
позиционируют роботизированную руку, содержащую соединенный с ней ультразвуковой преобразователь, в ответ на сформированные командные сигналы таким образом, чтобы ультразвуковой преобразователь приходил в физический контакт с пациентом;
воспринимают, по меньшей мере, один из сигналов позиционной и силовой обратной связи от роботизированной руки; и
вынуждают тактильное устройство согласовываться с сигналами обратной связи.
18. Способ по п.17, в котором роботизированная рука содержит множество датчиков усилия, способных воспринимать один или более векторов сил, прилагаемых к сканирующему преобразователю.
19. Способ по п.17, в котором этап позиционирования роботизированной руки выполняют с использованием воспринятого силового сигнала, который масштабируется с использованием неединичной передаточной функции, чтобы либо повысить, либо снизить чувствительность тактильного интерфейса к усилию.
20. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, заключающийся в том, что применяют удаленный операторский интерфейс для дистанционного управления рабочей конфигурацией системы ультразвуковой визуализации, соединенной с ультразвуковым преобразователем.