本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其一種微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)手術(shù)中，醫(yī)生通過在人體表面制造大型創(chuàng)口，從而可以直接目視觀察手術(shù)部位的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行手術(shù)操作，這樣會(huì)對(duì)患者身體造成巨大傷害。新興的微創(chuàng)手術(shù)是一種主要透過內(nèi)窺鏡及各種顯像技術(shù)而使外科醫(yī)生在無需對(duì)患者造成巨大傷口的情況下施行手術(shù)。相比傳統(tǒng)的手術(shù)，微創(chuàng)手術(shù)無需對(duì)患者造成較大的創(chuàng)口即可進(jìn)行手術(shù)，對(duì)患者的傷害大大減小，這是醫(yī)學(xué)的巨大進(jìn)步。但微創(chuàng)手術(shù)也有更高的技術(shù)要求，由于微創(chuàng)手術(shù)中不能直接目視觀察手術(shù)部位，醫(yī)生必須依賴手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)獲取人體手術(shù)部位、手術(shù)器械的空間位姿信息，微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定與否將會(huì)直接影響微創(chuàng)手術(shù)的結(jié)果，而手術(shù)中醫(yī)生獲取信息的便捷程度也會(huì)影響手術(shù)的質(zhì)量。因此，微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的有效運(yùn)作是微創(chuàng)手術(shù)成功的關(guān)鍵。

微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的主要技術(shù)難點(diǎn)歸結(jié)起來主要有以下幾個(gè)：

①設(shè)備追蹤系統(tǒng)：術(shù)中追蹤手術(shù)器械等手術(shù)設(shè)備和人體的實(shí)時(shí)位姿；

②術(shù)前建模：用于術(shù)中實(shí)時(shí)判定人體的生理結(jié)構(gòu)狀態(tài)(動(dòng)態(tài)過程)；

③術(shù)中影像：用于術(shù)中醫(yī)生參考，通過術(shù)中臨時(shí)造影獲取術(shù)中人體的實(shí)時(shí)影像信息，避免由于術(shù)中人體的實(shí)時(shí)狀態(tài)與術(shù)前人體建模情況的誤差，導(dǎo)致醫(yī)生因手術(shù)位置信息的錯(cuò)誤引導(dǎo)而造成意外損害；

④人機(jī)接口：用于醫(yī)生在手術(shù)中獲取手術(shù)相關(guān)信息以及人機(jī)交互。

目前最為通用的微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)稱為“龍蝦”系統(tǒng)，“龍蝦”系統(tǒng)是依照仿生學(xué)的概念參考龍蝦的生物形態(tài)所提出的?！褒埼r”微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)主要包含以下幾個(gè)主要部分：機(jī)械臂控制臺(tái)、雙目追蹤器、輔助機(jī)械臂和手術(shù)器械。其中，機(jī)械臂控制臺(tái)用于控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，通過獲取雙目追蹤器提供的有關(guān)物體的實(shí)時(shí)空間定位信息，對(duì)輔助機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行指示，控制臺(tái)上的顯示器供醫(yī)生手術(shù)中實(shí)時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)觀察(主要是人體、手術(shù)器械的位置及運(yùn)動(dòng)情況)和下一步手術(shù)規(guī)劃；雙目追蹤器通過對(duì)固連于追蹤物體上的標(biāo)記點(diǎn)(后面以ndi產(chǎn)品為例有相關(guān)的介紹)追蹤人體、輔助機(jī)械臂及手術(shù)器械的實(shí)時(shí)空間位姿，并將相關(guān)信息提供給機(jī)械臂控制臺(tái)進(jìn)行分析處理；手術(shù)器械由輔助機(jī)械臂夾持，可幫助醫(yī)生對(duì)病人進(jìn)行輔助的手術(shù)操作。

在申請(qǐng)?zhí)枮?00910243116.7的《一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的鼻內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)》專利中，提到使用與計(jì)算機(jī)相連的紅外追蹤攝像機(jī)、三維掃描儀、三維立體顯示器及相連的鼻內(nèi)鏡，對(duì)患者顱內(nèi)組織、血管、皮膚結(jié)構(gòu)進(jìn)行重建，并根據(jù)紅外追蹤攝像機(jī)獲取的鼻內(nèi)鏡位姿，將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)渲染出的重建模型圖像與鼻內(nèi)鏡所拍攝的實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行疊加，在術(shù)中為醫(yī)生增強(qiáng)顯示類型的手術(shù)畫面(使用三維立體顯示器進(jìn)行呈現(xiàn))，運(yùn)作圖如圖1所示。

但是該專利具有如下缺點(diǎn)：在針對(duì)頭顱這種相對(duì)固定的人體部位手術(shù)較為適用，對(duì)于受自然呼吸影響具有實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)量的人體部位的手術(shù)則無法適用，因?yàn)樵摲桨笩o法將術(shù)前計(jì)算機(jī)生成的固定模型與隨自然呼吸實(shí)時(shí)變動(dòng)的人體部位進(jìn)行有效疊加進(jìn)行顯示；且在術(shù)中當(dāng)人體呼吸出現(xiàn)異常情況時(shí)，會(huì)造成呼吸時(shí)器官移位狀況與術(shù)前得到的影像產(chǎn)生較大的差別，對(duì)微創(chuàng)手術(shù)造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，可以將術(shù)前計(jì)算機(jī)生成的固定模型與隨自然呼吸實(shí)時(shí)變動(dòng)的人體部位進(jìn)行有效疊加并顯示；可以解決術(shù)中由于人體位姿出現(xiàn)異常情況，造成器官移位狀況與術(shù)前得到的影像有較大的差別，對(duì)微創(chuàng)手術(shù)造成影響的問題。

該微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)包括：

術(shù)前數(shù)據(jù)模塊，用于將術(shù)前采集的一個(gè)呼吸周期中的不同時(shí)刻的四維ct數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，獲得一個(gè)呼吸周期中的不同時(shí)刻的人體三維模型；

術(shù)中數(shù)據(jù)模塊，用于通過追蹤器采集術(shù)中人體定位器的位姿，并對(duì)所述人體定位器的位姿進(jìn)行編碼，獲得位姿編碼；在位姿查找表中查找所述位姿編碼對(duì)應(yīng)的術(shù)前時(shí)刻；

定位模塊，用于通過追蹤器采集手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)，并將所述手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)傳輸給導(dǎo)航模塊；

導(dǎo)航模塊，用于接收并存儲(chǔ)所述術(shù)前時(shí)刻，根據(jù)所述術(shù)前時(shí)刻從術(shù)前數(shù)據(jù)模塊中獲取并顯示相應(yīng)時(shí)刻的人體三維模型；接收所述手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)獲得手術(shù)器械模型；基于人體定位器的位置數(shù)據(jù)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備將手術(shù)器械模型和人體三維模型顯示出來。

術(shù)中造影模塊，用于當(dāng)術(shù)中人體位姿出現(xiàn)異常時(shí)，對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)造影，獲得造影數(shù)據(jù)，將造影數(shù)據(jù)發(fā)送至導(dǎo)航模塊；

導(dǎo)航模塊還用于根據(jù)所述造影數(shù)據(jù)對(duì)人體三維模型進(jìn)行調(diào)整并顯示。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述術(shù)中造影模塊具體用于在δx0大于等于δx時(shí)，確定術(shù)中人體位姿出現(xiàn)異常；

其中，δx0為n個(gè)人體定位器產(chǎn)生的誤差距離，i＝1，2，...，n，δxi為第i個(gè)人體定位器產(chǎn)生的誤差距離，δx為預(yù)設(shè)的臨界誤差距離。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述術(shù)中造影模塊通過c型壁或超聲設(shè)備對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)造影。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)還包括：

獨(dú)立導(dǎo)航器件，用于當(dāng)人體定位器超出追蹤器的追蹤范圍，或人體定位器與追蹤器之間有遮擋時(shí)，獲取人體定位器的位置數(shù)據(jù)；

或，用于當(dāng)手術(shù)器械定位器超出追蹤器的追蹤范圍，或手術(shù)器械定位器與追蹤器之間有遮擋時(shí)，獲取手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述獨(dú)立導(dǎo)航器件包括陀螺儀，加速度計(jì)和無線通信模塊；

所述陀螺儀用于獲取人體定位器和/或手術(shù)器械定位器的實(shí)時(shí)空間角加速度數(shù)據(jù)；

所述加速度計(jì)用于獲取人體定位器和/或手術(shù)器械定位器的實(shí)時(shí)空間三個(gè)坐標(biāo)方向的加速度數(shù)據(jù)；

所述無線通信模塊用于將陀螺儀和加速度計(jì)獲取的加速度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至導(dǎo)航模塊。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述獨(dú)立導(dǎo)航器件還包括：

電源，用于對(duì)陀螺儀、加速度計(jì)和無線通信模塊進(jìn)行獨(dú)立供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述陀螺儀為空間三相陀螺儀。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述加速度計(jì)為空間三向加速度傳感器。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述人體定位器和手術(shù)器械定位器為光學(xué)定位器。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述追蹤器為光學(xué)追蹤器。

本發(fā)明實(shí)施例中，通過術(shù)前數(shù)據(jù)模塊獲得一個(gè)呼吸周期中的不同時(shí)刻的人體三維模型；通過術(shù)中數(shù)據(jù)模塊對(duì)人體定位器的位姿進(jìn)行編碼，獲得位姿編碼，并在位姿查找表中查找所述位姿編碼對(duì)應(yīng)的術(shù)前時(shí)刻；通過導(dǎo)航模塊接收術(shù)前時(shí)刻，并根據(jù)術(shù)前時(shí)刻在術(shù)前數(shù)據(jù)模塊中找到相應(yīng)時(shí)刻的人體三維模型；根據(jù)接收的手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)獲得手術(shù)器械模型；基于人體定位器的位置數(shù)據(jù)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備將手術(shù)器械模型和人體三維模型顯示出來，這樣就可以解決計(jì)算機(jī)生成的固定模型與隨自然呼吸實(shí)時(shí)變動(dòng)的人體部位無法進(jìn)行有效疊加并顯示的問題；當(dāng)術(shù)中人體位姿出現(xiàn)異常時(shí)，通過術(shù)中造影模塊對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)造影，獲得造影數(shù)據(jù)；導(dǎo)航模塊根據(jù)造影數(shù)據(jù)對(duì)人體三維模型進(jìn)行調(diào)整并顯示，這樣就可以解決由于位姿異常導(dǎo)致器官移位狀況與術(shù)前得到的影像產(chǎn)生較大的差別，對(duì)微創(chuàng)手術(shù)造成影響的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的鼻內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)作圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)作圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中帶有獨(dú)立導(dǎo)航器件的marker構(gòu)成圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)工作機(jī)制圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

現(xiàn)有的微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)中，因?yàn)闊o法將術(shù)前計(jì)算機(jī)生成的固定模型與隨自然呼吸實(shí)時(shí)變動(dòng)的人體部位進(jìn)行有效疊加進(jìn)行顯示，所以只是針對(duì)頭顱這種相對(duì)固定的人體部位手術(shù)較為適用，對(duì)于受自然呼吸影響具有實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)量的人體部位的手術(shù)則無法適用；且在術(shù)中當(dāng)人體位姿(可以說呼吸)出現(xiàn)異常情況時(shí)，會(huì)造成器官移位狀況與術(shù)前得到的影像產(chǎn)生較大的差別，對(duì)微創(chuàng)手術(shù)造成影響。如果可以將術(shù)前計(jì)算機(jī)生成的固定模型與隨自然呼吸實(shí)時(shí)變動(dòng)的人體部位進(jìn)行有效疊加并顯示，且當(dāng)在術(shù)中當(dāng)人體位姿(可以說呼吸)出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以重新對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行造影，就可以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題?；诖耍景l(fā)明提出一種微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)包括：

術(shù)前數(shù)據(jù)模塊100，用于將術(shù)前采集的一個(gè)呼吸周期中的不同時(shí)刻的四維ct數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，獲得一個(gè)呼吸周期中的不同時(shí)刻的人體三維模型；

術(shù)中數(shù)據(jù)模塊200，用于通過追蹤器采集術(shù)中人體定位器的位姿，并對(duì)所述人體定位器的位姿進(jìn)行編碼，獲得位姿編碼；在位姿查找表中查找所述位姿編碼對(duì)應(yīng)的術(shù)前時(shí)刻；

定位模塊300，用于通過追蹤器采集手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)，并將所述手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)傳輸給導(dǎo)航模塊；

導(dǎo)航模塊400，用于接收并存儲(chǔ)所述術(shù)前時(shí)刻，根據(jù)所述術(shù)前時(shí)刻從術(shù)前數(shù)據(jù)模塊中獲取并顯示相應(yīng)時(shí)刻的人體三維模型；接收所述手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)獲得手術(shù)器械模型；基于人體定位器的位置數(shù)據(jù)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備將手術(shù)器械模型和人體三維模型顯示出來；

術(shù)中造影模塊500，用于當(dāng)術(shù)中人體位姿出現(xiàn)異常時(shí)，對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)造影，獲得造影數(shù)據(jù)，將造影數(shù)據(jù)發(fā)送至導(dǎo)航模塊；

導(dǎo)航模塊400還用于根據(jù)所述造影數(shù)據(jù)對(duì)人體三維模型進(jìn)行調(diào)整。

具體實(shí)施時(shí)，術(shù)前數(shù)據(jù)模塊100包括3d數(shù)據(jù)庫101、文件查找表102和輸入輸出模塊103。

病人呼吸過程中，人體器官會(huì)隨著呼吸緩慢移位，每個(gè)呼吸周期人體的器官也會(huì)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，因此對(duì)每個(gè)呼吸周期進(jìn)行4d影像獲取(4dct)，就可以得到病人在呼吸過程中的每個(gè)間斷時(shí)刻的三維影像信息(類似于動(dòng)畫片的制作)。

術(shù)前數(shù)據(jù)模塊100的具體功能為：負(fù)責(zé)重建4dct(一般取一個(gè)呼吸周期，0.1s間隔)，重建效果為人在一個(gè)呼吸周期內(nèi)的每隔0.1s重建出一個(gè)相應(yīng)時(shí)刻的3d數(shù)據(jù)，并根據(jù)成像時(shí)刻進(jìn)行3d數(shù)據(jù)庫101存檔；文件查找表102是根據(jù)術(shù)中數(shù)據(jù)模塊200提供的記錄時(shí)刻來定位要提取文件在3d數(shù)據(jù)庫101的位置；輸入輸出模塊103可用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，在請(qǐng)求提取數(shù)據(jù)查找完畢后提供文件輸出功能。

具體實(shí)施時(shí)，術(shù)中數(shù)據(jù)模塊200包括人體定位器201、追蹤器、位姿編碼模塊203和位姿查找表204。

追蹤器追蹤人體定位器201的狀態(tài)，由位姿編碼模塊203生成編碼，使用此編碼根據(jù)位姿查找表204查找人體定位器201此時(shí)的狀態(tài)編碼所對(duì)應(yīng)的術(shù)前記錄時(shí)刻。位姿查找表204中預(yù)先存放的是與動(dòng)態(tài)ct掃描同步進(jìn)行的人體定位器201狀態(tài)連續(xù)追蹤所生成的編碼序列，其每個(gè)編碼對(duì)應(yīng)著的記錄時(shí)刻與術(shù)前造影時(shí)刻是一致的(當(dāng)然這里需要所有的系統(tǒng)時(shí)間系統(tǒng)要是完全同步的)。

具體的，所說的人體定位器201的數(shù)目為3個(gè)或以上，采用的是位姿定位器。所說的位姿定位器優(yōu)選為貼片式體外定位器，而貼片式體外定位器優(yōu)選為磁貼片式定位器或光學(xué)貼片式定位器。在手術(shù)前，人體定位器201應(yīng)盡量固定在隨呼吸變化較大的部位如胸部靠下的肋骨或胸骨上。

相對(duì)應(yīng)的，追蹤器優(yōu)選為磁追蹤器或光學(xué)追蹤器。

具體實(shí)施時(shí)，定位模塊300包括手術(shù)器械定位器301、人體定位器302、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備定位器303和追蹤器。

定位模塊300的具體功能是：通過追蹤器追蹤手術(shù)器械定位器301，獲得手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)；通過追蹤器追蹤人體定位器302，獲得人體定位器的位置數(shù)據(jù)；通過追蹤器追蹤增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備定位器303，獲得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備定位器的位置數(shù)據(jù)。定位模塊300將手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)傳輸給導(dǎo)航模塊，用于導(dǎo)航模塊的相關(guān)運(yùn)算及顯示。

通過追蹤器追蹤增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備定位器303，獲得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備的位置數(shù)據(jù)，并傳輸給導(dǎo)航模塊，用于導(dǎo)航模塊的相關(guān)運(yùn)算及顯示。由于現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備本身也可能帶有定位功能，所以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備定位器303也可以取消。

其中，追蹤器優(yōu)選為磁追蹤器或光學(xué)追蹤器，手術(shù)器械定位器301和人體定位器302優(yōu)選為磁定位器或光學(xué)定位器。人體定位器302安裝在不隨人體呼吸運(yùn)動(dòng)的區(qū)域(如髖骨或肩部關(guān)節(jié))。

上述的人體定位器201和人體定位器302統(tǒng)稱為人體定位器。

具體實(shí)施時(shí)，導(dǎo)航模塊400用于接收并存儲(chǔ)術(shù)前時(shí)刻，根據(jù)術(shù)前時(shí)刻從術(shù)前數(shù)據(jù)模塊100中獲取并顯示相應(yīng)時(shí)刻的人體三維模型；接收定位模塊300發(fā)送的手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)，根據(jù)手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)獲得手術(shù)器械模型；基于人體定位器的位置數(shù)據(jù)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備將手術(shù)器械模型和人體三維模型顯示出來。

具體的，當(dāng)在圖像采集的過程中參雜了噪聲，導(dǎo)航模塊400還需要對(duì)圖像進(jìn)行去噪聲運(yùn)算和圖像增強(qiáng)運(yùn)算。導(dǎo)航模塊400還需要術(shù)前在人體三維模型中將病灶及附近手術(shù)需要注意的血管神經(jīng)或臟器勾畫出來。

導(dǎo)航模塊400包括的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示模塊就是用來顯示手術(shù)器械模型和人體三維模型的。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示模塊主要就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備，可以選用穿戴式智能眼鏡或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmentedreality，簡稱ar，是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng))頭盔，則該顯示的效果是經(jīng)過圖像勾畫、去噪和增強(qiáng)的圖像與真實(shí)場(chǎng)景相重合，使得醫(yī)生可以迅速獲取實(shí)時(shí)直觀的手術(shù)導(dǎo)航信息。

具體實(shí)施時(shí)，術(shù)中造影模塊500，用于當(dāng)術(shù)中人體位姿(可以說呼吸，也可以是其它情況)出現(xiàn)異常時(shí)，對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)造影，獲得造影數(shù)據(jù)，將造影數(shù)據(jù)發(fā)送至導(dǎo)航模塊。

由于在實(shí)際情況中，人體呼吸可能會(huì)出現(xiàn)異常情況，造成呼吸時(shí)器官位移狀況與術(shù)前得到的影響均有較大差別，此時(shí)就需要進(jìn)行術(shù)中造影引導(dǎo)的幫助，使用c型臂或超聲設(shè)備對(duì)手術(shù)區(qū)域進(jìn)行造影，為醫(yī)生提供最為真實(shí)的術(shù)中數(shù)據(jù)。在此過程中，需要對(duì)異常情況進(jìn)行一個(gè)定量的判定，判定方法：設(shè)有n個(gè)人體定位器(或稱為標(biāo)記點(diǎn))，n個(gè)人體定位器產(chǎn)生的誤差距離為δx0，即i＝1，2，...，n，δxi為第i個(gè)人體定位器產(chǎn)生的誤差距離，臨界誤差距離為δx，當(dāng)δx0大于等于δx時(shí)，則判定為超出了臨界誤差距離，術(shù)中人體呼吸出現(xiàn)異常需要進(jìn)行術(shù)中造影引導(dǎo)。此處臨界誤差距離δx根據(jù)具體的手術(shù)以定位器陣列的數(shù)量來設(shè)定，在頭顱手術(shù)中，由于呼吸影響小，因此誤差來源主要是導(dǎo)航誤差，在標(biāo)記點(diǎn)10個(gè)時(shí)，δx應(yīng)該設(shè)定1cm左右，即平均每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的導(dǎo)航誤差不能超出1mm的誤差。在腹部手術(shù)時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)性較大，在標(biāo)記點(diǎn)數(shù)量為10個(gè)時(shí)，δx應(yīng)該設(shè)定3cm左右。

此時(shí)，導(dǎo)航模塊400用于根據(jù)造影數(shù)據(jù)對(duì)人體三維模型進(jìn)行調(diào)整并顯示。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)作圖，如圖3所示，本發(fā)明微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的具體執(zhí)行流程：

一、術(shù)前準(zhǔn)備：

在患者身體上貼附人體定位器302和人體定位器201，4d-ct(fourdimensionalcomputedtomography，四維計(jì)算機(jī)斷層攝影)掃描和人體定位器201的位姿追蹤同時(shí)進(jìn)行，將ct數(shù)據(jù)按照成像時(shí)刻來重建，每過一個(gè)時(shí)間間隔(建議間隔0.1s)重建出對(duì)應(yīng)時(shí)刻的三維體數(shù)據(jù)模型，實(shí)時(shí)追蹤的定位器位姿序列則通過相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔進(jìn)行編碼存檔。其中三維體數(shù)據(jù)要經(jīng)過術(shù)前手術(shù)規(guī)劃的處理，利用系統(tǒng)的導(dǎo)航模塊400在術(shù)前將病灶及附近手術(shù)需要注意的血管神經(jīng)或臟器勾畫出來，并存入3d數(shù)據(jù)庫101內(nèi)。人體定位器201的位姿狀態(tài)組合信息放入位姿查找表203內(nèi)。

關(guān)于定位器位姿序列的編碼方式可以自定，此處提供一種四個(gè)位姿定位器的一種編碼方法：由于位姿具有方向性，此處的四個(gè)定位器均可識(shí)別，分別編號(hào)a1、a2、a3、a4，此種編碼方式按照“a1-a2”、“a2-a3”、“a3-a4”方式進(jìn)行編碼，其中“a？-a？”代表的是兩個(gè)定位器之間的空間位姿關(guān)系，最簡單的一種可以直接使用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣，但是這種編碼方式檢索不便，可以使用“x-y-z”的空間角的記錄方式進(jìn)行存儲(chǔ)，這樣的好處是在沒有精確數(shù)據(jù)吻合時(shí)可以使用一個(gè)最近似的數(shù)據(jù)進(jìn)行替代，從而產(chǎn)生最接近狀態(tài)的檢索結(jié)果，避免因?yàn)椴贿B續(xù)的取樣造成的檢索失敗，而且這種最接近的檢索結(jié)果反映到醫(yī)學(xué)圖像采集時(shí)間上最多誤差0.05s，是完全可以接受的。

二、手術(shù)中：

術(shù)中數(shù)據(jù)模塊200的追蹤器追蹤人體定位器201的位姿狀態(tài)，由位姿編碼模塊203生成編碼，使用此編碼根據(jù)位姿查找表204查找人體定位器201此時(shí)的狀態(tài)編碼所對(duì)應(yīng)的術(shù)前時(shí)刻；

導(dǎo)航模塊400接收并存儲(chǔ)術(shù)前時(shí)刻，由術(shù)前數(shù)據(jù)模塊100的文件查找表102根據(jù)術(shù)前時(shí)刻定位要提取文件在3d數(shù)據(jù)庫101的位置。輸入輸出模塊103會(huì)將查找到的人體三維模型數(shù)據(jù)文件傳輸給導(dǎo)航模塊400；

定位模塊300利用追蹤器將手術(shù)器械定位器301、人體定位器302、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備器303在統(tǒng)一坐標(biāo)系下的實(shí)時(shí)的位置數(shù)據(jù)(位姿坐標(biāo))計(jì)算出來，并將該實(shí)時(shí)定位信息傳輸給導(dǎo)航模塊400；

導(dǎo)航模塊400接收定位模塊300傳來的手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)和人體定位器的位置數(shù)據(jù)，根據(jù)手術(shù)器械定位器的位置數(shù)據(jù)獲得手術(shù)器械模型；基于人體定位器的位置數(shù)據(jù)，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備將手術(shù)器械模型和人體三維模型顯示出來。還需要進(jìn)行圖像去噪、圖像增強(qiáng)的運(yùn)算，最后通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示設(shè)備將通過處理的圖像顯示出來，若顯示模塊選用穿戴式智能眼鏡或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔，則該顯示的效果是經(jīng)過圖像勾畫、去噪和增強(qiáng)的圖像與真實(shí)場(chǎng)景相重合，使得醫(yī)生可以迅速獲取實(shí)時(shí)直觀的手術(shù)導(dǎo)航信息；

當(dāng)術(shù)中人體位姿(呼吸)出現(xiàn)異常時(shí)，通過術(shù)中造影模塊500(主要采用c型臂或超聲設(shè)備)對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)造影，將造影數(shù)據(jù)發(fā)送給導(dǎo)航模塊400；

導(dǎo)航模塊400根據(jù)造影數(shù)據(jù)對(duì)人體三維模型進(jìn)行調(diào)整并顯示，根據(jù)調(diào)整后的人體三維模型繼續(xù)進(jìn)行手術(shù)。

具體實(shí)施時(shí)，在申請(qǐng)?zhí)枮?00910243116.7的《一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的鼻內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)》專利中，還存在如下問題：使用基于紅外追蹤的術(shù)中追蹤裝置，沒有對(duì)追蹤光路遮擋、暫時(shí)性超出追蹤區(qū)域的情況進(jìn)行相應(yīng)的處理，如果術(shù)中出現(xiàn)這種情況，紅外追蹤攝像機(jī)無法給出有效的實(shí)時(shí)追蹤數(shù)據(jù)，將會(huì)導(dǎo)致手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的失效。

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明系統(tǒng)中還包括獨(dú)立導(dǎo)航器件，可以在被追蹤器件(即人體定位器/手術(shù)器械定位器)超出雙目追蹤器的追蹤范圍及遮擋情形下，進(jìn)行不間斷有效的位姿信息追蹤。如圖4所示，該獨(dú)立導(dǎo)航器件包括：電源、陀螺儀、加速度計(jì)和無線通信模塊。其中：

電源用于對(duì)陀螺儀、加速度計(jì)、無線通信模塊進(jìn)行獨(dú)立供電；

陀螺儀作為角加速度傳感器用于獲取marker的實(shí)時(shí)空間角加速度數(shù)據(jù)；

加速度計(jì)作為空間加速度傳感器用于獲取marker的實(shí)時(shí)空間三個(gè)坐標(biāo)方向的加速度數(shù)據(jù)；

無線通信模塊用于將陀螺儀和加速度計(jì)獲取的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送出去(相關(guān)數(shù)據(jù)由導(dǎo)航系統(tǒng)主機(jī)接收)。

導(dǎo)航系統(tǒng)主機(jī)必備有與無線通信模塊進(jìn)行無線連接的無線接收模塊，其用于實(shí)時(shí)收集陀螺儀和加速度計(jì)的數(shù)據(jù)。導(dǎo)航系統(tǒng)主機(jī)利用陀螺儀和加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出marker相對(duì)于運(yùn)動(dòng)初始位置的相對(duì)空間角度變化和空間位置變化。具體的，通過陀螺儀的數(shù)據(jù)可以通過二次積分得到相對(duì)空間角度變化，類似的通過對(duì)加速度計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次積分可以得到相對(duì)空間位置變化。這樣，在tracker和marker之間的光路被遮擋的時(shí)候，以被遮擋時(shí)刻的marker空間位姿作為起始空間位姿，利用陀螺儀和加速度計(jì)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，既可以得到marker的實(shí)時(shí)空間位姿。

具體實(shí)施時(shí)，陀螺儀指的是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。陀螺儀屬于慣性導(dǎo)航，它能夠精確的測(cè)量運(yùn)動(dòng)的角加速度，配合加速度計(jì)能夠測(cè)量運(yùn)動(dòng)的加速度和速度情況，將速度乘以時(shí)間就可獲得運(yùn)動(dòng)的距離。所以在要求最高的飛機(jī)導(dǎo)彈的慣性導(dǎo)航儀中，高性能的陀螺儀是一個(gè)最重要的部件，陀螺儀的精度決定著飛行的安全和能否精確命中目標(biāo)。

陀螺儀應(yīng)用非常廣泛，如現(xiàn)在的智能手機(jī)大部分也裝有低成本陀螺儀，陀螺儀的主要問題在于其不能實(shí)時(shí)長時(shí)間的導(dǎo)航，因?yàn)殡S著時(shí)間的積累，陀螺儀的誤差將會(huì)逐漸累積，導(dǎo)致導(dǎo)航誤差越來越大。因此目前的飛機(jī)汽車等一般采用的是慣性導(dǎo)航(陀螺儀導(dǎo)航)結(jié)合gps導(dǎo)航(衛(wèi)星導(dǎo)航)。使用低成本的陀螺儀、加速度計(jì)作為傳感器，可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施較為精確的導(dǎo)航，但是誤差累積到一定階段時(shí)就需要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)(消除累積誤差)，從而保證運(yùn)動(dòng)的精確性。

在被追蹤器件(marker)上使用低成本傳感器設(shè)置獨(dú)立導(dǎo)航，不但能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)用性的連續(xù)導(dǎo)航，而且能夠使得成本有效降低。具體思路如下：

在手術(shù)系統(tǒng)中導(dǎo)航系統(tǒng)包括：雙目追蹤器(tracker)，病人和手術(shù)器械均固定有被追蹤器件(以下統(tǒng)稱marker)。以下重點(diǎn)介紹marker的工作原理和手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的工作機(jī)制：

marker工作原理結(jié)構(gòu)圖如圖4所示：

分析如下：傳統(tǒng)marker是四個(gè)同平面特定構(gòu)型的反光球組成的光學(xué)定位點(diǎn)陣，追蹤導(dǎo)航前需要將marker構(gòu)型輸入給tracker，tracker通過對(duì)光學(xué)定位點(diǎn)陣的追蹤計(jì)算出光學(xué)定位點(diǎn)陣的空間位置和姿態(tài)。如果tracker和光學(xué)定位點(diǎn)之間的光線通路被遮擋或者定位點(diǎn)移出tracker追蹤范圍，均會(huì)導(dǎo)致tracker失去對(duì)marker的追蹤，從而導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)失效。本發(fā)明著重解決的就是在這種情況下的marker空間位置和姿態(tài)的追蹤實(shí)現(xiàn)，在本發(fā)明中，通過使用低成本傳感器(陀螺儀+加速度傳感器)構(gòu)成獨(dú)立導(dǎo)航器件，將獨(dú)立導(dǎo)航器件固連于marker上，在tracker和marker之間的光路被遮擋的情況下marker能夠獨(dú)立提供自身的空間位置和姿態(tài)(需要預(yù)知使用獨(dú)立導(dǎo)航器件時(shí)刻的空間位姿)。

低成本傳感器與光學(xué)tracker相比，最大的問題在于其精度會(huì)隨著時(shí)間的增加而變差(傳感器漂移問題)，因此不能長時(shí)間依靠marker的獨(dú)立導(dǎo)航器件來提供空間位姿數(shù)據(jù)。也就是說如果遮擋時(shí)間過久，由獨(dú)立導(dǎo)航器件500的數(shù)據(jù)所得到空間位姿精度會(huì)越來越差，直到滿足不了臨床要求。至于容許遮擋的時(shí)間長短，則取決于所選用的傳感器(陀螺儀、加速度計(jì))的穩(wěn)定性，其性能越好，所能提供的精確空間位姿數(shù)據(jù)越久，容許遮擋的時(shí)間就越久。幸運(yùn)的是，在臨床上遮擋一般只會(huì)延續(xù)較短的時(shí)間(一半不超過1分鐘)，并且marker在手術(shù)期間的運(yùn)動(dòng)幅度并不大，因此使用較低成本的傳感器(百元檔次)即可滿足臨床上的要求(亞毫米級(jí)別)。

另一個(gè)需要闡述的問題是手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的工作機(jī)制，如下圖5所示：

系統(tǒng)正常工作時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)先使用tracker的導(dǎo)航數(shù)據(jù)(精度高、穩(wěn)定)，在光學(xué)通路被遮擋的情況下，導(dǎo)航系統(tǒng)主機(jī)記錄被遮擋時(shí)刻的tracker最后時(shí)刻提供的空間位姿數(shù)據(jù)作為marker的起始位姿，且從該時(shí)刻起使用marker的獨(dú)立導(dǎo)航器件提供的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，并據(jù)此(二次積分)計(jì)算出marker實(shí)時(shí)空間位姿。

由于marker的獨(dú)立導(dǎo)航器件精確度保持時(shí)間有限，因此每隔特定的時(shí)間，需要marker與tracker的光學(xué)通路連通，必須確保每次光學(xué)通路斷開延續(xù)的時(shí)間不長于某個(gè)特定的時(shí)間。簡單點(diǎn)說，就是tracker放置于不會(huì)觸碰的位置(保持世界坐標(biāo)系固定)，定時(shí)使用tracker進(jìn)行marker的空間位姿標(biāo)定。

而這個(gè)特定時(shí)間的具體時(shí)間長度，則依賴于對(duì)所使用的傳感器的實(shí)際測(cè)量。測(cè)量手段如下：

分別設(shè)置空間位置精度要求distance和空間角度精度要求angle。從某一起始位置開始，之后過程中保持tracker和marker之間的光學(xué)通路無遮擋狀態(tài)。導(dǎo)航系統(tǒng)主機(jī)以tracker追蹤到的實(shí)時(shí)空間位姿數(shù)據(jù)(x1，y1，z1，θx0，θy0，θz0)為基準(zhǔn)，同時(shí)利用同時(shí)刻通過mracker獨(dú)立導(dǎo)航器件運(yùn)算得到的空間位姿數(shù)據(jù)(x1，y1，z1，θx1，θy1，θz1)與基準(zhǔn)值計(jì)算誤差。

誤差計(jì)算定義如下：

當(dāng)error_distance≥distance或error_angle≥angle時(shí)，即判定marker獨(dú)立導(dǎo)航器件失效，需要重新標(biāo)定。而從起始時(shí)刻到失效時(shí)刻的時(shí)間即為最久標(biāo)定時(shí)間t，也就是說，必須每個(gè)t(t<＝t)的時(shí)間段就需要對(duì)marker進(jìn)行一次標(biāo)定。注：光學(xué)通路被遮擋最久持續(xù)時(shí)間不超過t。

具體實(shí)施時(shí)，在申請(qǐng)?zhí)枮?00910243116.7的《一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的鼻內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)》專利中，還存在如下問題：在手術(shù)中，通常是由主刀醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)，可有一組專家組遠(yuǎn)程在線會(huì)診，護(hù)士們則根據(jù)醫(yī)生的指令進(jìn)行相應(yīng)的輔助動(dòng)作。主刀醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)時(shí)需要通過三維顯示器觀看病灶區(qū)域圖像(通常是內(nèi)窺鏡圖像)，并觀看術(shù)中成像設(shè)備(c型臂、超聲等)的結(jié)果(顯示屏)，從而進(jìn)行下一步手術(shù)操作。醫(yī)生無法同時(shí)查看手術(shù)實(shí)際畫面與導(dǎo)航畫面，如果導(dǎo)航出現(xiàn)一定偏差，不能實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)情況。另外，導(dǎo)航系統(tǒng)沒有提供外圍專家組提供實(shí)時(shí)溝通的方法，在必要情況下無法進(jìn)行醫(yī)生與后方專家的溝通。

本發(fā)明系統(tǒng)中，通過導(dǎo)航模塊400中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示模塊404(選用穿戴式智能眼鏡或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔)可以解決上述問題。

近幾年，隨著谷歌發(fā)布“googleglass”的智能眼鏡，目前出現(xiàn)了智能眼鏡的開發(fā)浪潮?！癵oogleglass”智能眼鏡集智能手機(jī)、gps、相機(jī)于一身，在用戶眼前展現(xiàn)實(shí)時(shí)信息，并且能夠?qū)崿F(xiàn)語音控制。由于“googleglass”是穿戴式設(shè)備，能夠很輕便的進(jìn)行佩戴，不會(huì)遮擋現(xiàn)實(shí)視野，不會(huì)影響人體正常的行動(dòng)，并且在提供可透視顯示的同時(shí)，還可以對(duì)語音通話、視頻錄像進(jìn)行有效支持。“googleglass”是手術(shù)中醫(yī)生進(jìn)行人機(jī)交互的理想設(shè)備。

主刀醫(yī)生可以通過“googleglass”觀看傳送過來的術(shù)中造影圖像或者術(shù)前圖像，能夠在不轉(zhuǎn)換視角的情況下進(jìn)行常規(guī)的手術(shù)，并且在手術(shù)過程中可以通過“googleglass”上的攝像頭將手術(shù)畫面實(shí)時(shí)傳送給在線的專家組成員，專家組成員可以通過在線音頻的方式為醫(yī)生提供實(shí)時(shí)的手術(shù)指導(dǎo)或建議。還可以以醫(yī)生的視角錄制整個(gè)手術(shù)過程，已進(jìn)行術(shù)后的檢查不足或者供醫(yī)生手術(shù)培訓(xùn)時(shí)使用。本發(fā)明中，導(dǎo)航信息就是通過智能眼鏡向醫(yī)生進(jìn)行呈現(xiàn)，智能眼鏡通過無線接入tcp/ip的方式與其他設(shè)備進(jìn)行通信(導(dǎo)航圖像與相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸)，并能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)語音傳送。

需要指出的是，目前智能眼鏡的發(fā)展如火如荼，配有無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡(以谷歌眼鏡為起點(diǎn))、虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡(oculusvr)都已經(jīng)有了較大的發(fā)展，可透視的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡可以較為便利的移植到臨床手術(shù)導(dǎo)航中。

綜上所述，相比于申請(qǐng)?zhí)枮?00910243116.7的《一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的鼻內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)》專利，本發(fā)明主要進(jìn)行的改進(jìn)工作有3點(diǎn)：

1)術(shù)前影像建模方法與術(shù)中人體追蹤方式的改進(jìn)：利用4dct影像，對(duì)人體附加外標(biāo)記點(diǎn)特征組，通過對(duì)標(biāo)記點(diǎn)組的追蹤將與術(shù)中的人體模型對(duì)應(yīng)的術(shù)前影像快速對(duì)應(yīng)起來，并提供手術(shù)器械與人體計(jì)算機(jī)模型的空間位置關(guān)系，供手術(shù)醫(yī)生在術(shù)中進(jìn)行參考。不光能夠適用于不隨呼吸運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的人體部位的手術(shù)，也能應(yīng)用與呼吸運(yùn)動(dòng)位移較大的人體部位的手術(shù)；

另外，還增加了術(shù)中造影模塊，當(dāng)人體位姿(或者說呼吸)出現(xiàn)異常情況時(shí)，可以通過在術(shù)中重新對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行造影，根據(jù)造影數(shù)據(jù)對(duì)人體三維模型進(jìn)行調(diào)整后繼續(xù)手術(shù)。

2)針對(duì)超出雙目追蹤器的追蹤范圍及遮擋情形的改進(jìn)：引入基于陀螺儀及加速度傳感器的獨(dú)立導(dǎo)航器件，從而在雙目追蹤器因被遮擋或者被追蹤手術(shù)器械移出追蹤范圍時(shí)，系統(tǒng)能夠通過獨(dú)立導(dǎo)航期間獲取手術(shù)器械的實(shí)時(shí)位置，從而保證手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的不間斷運(yùn)作；

3)術(shù)中交互方式更為便利，使用可透視到的智能眼鏡為醫(yī)生提供實(shí)時(shí)的手術(shù)操作畫面及相關(guān)提示，并可通過無線網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)時(shí)術(shù)中畫面?zhèn)鬏斀o協(xié)助手術(shù)的專家組觀看，手術(shù)醫(yī)生和專家組均可通過語音進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通。(三維顯示器技術(shù)目前發(fā)展水平很低，尚不能達(dá)到醫(yī)用水平)。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明實(shí)施例的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明實(shí)施例不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。