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一種診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng)和醫(yī)療定位系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12088925閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,包括:

目標(biāo)對(duì)象坐標(biāo)計(jì)算單元,用于當(dāng)內(nèi)窺設(shè)備達(dá)到診斷體的目標(biāo)位置后,計(jì)算目標(biāo)對(duì)象的坐標(biāo)信息;

瞄準(zhǔn)器調(diào)整模塊,依據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象的坐標(biāo)信息調(diào)整位于診斷體外部的瞄準(zhǔn)器的瞄準(zhǔn)方向,使得所述瞄準(zhǔn)器的瞄準(zhǔn)方向穿過(guò)所述目標(biāo)對(duì)象;

瞄準(zhǔn)器投射控制模塊,用于控制所述瞄準(zhǔn)器在所述診斷體上進(jìn)行光束投射。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,所述瞄準(zhǔn)器調(diào)整模塊,包括:

坐標(biāo)計(jì)算單元,用于計(jì)算內(nèi)窺設(shè)備在電磁導(dǎo)航系統(tǒng)中的內(nèi)窺設(shè)備真實(shí)坐標(biāo);依據(jù)電磁導(dǎo)航系統(tǒng)和虛擬三維模型之間的轉(zhuǎn)換矩陣,得到所述內(nèi)窺設(shè)備在虛擬三維模型中的內(nèi)窺設(shè)備虛擬坐標(biāo);依據(jù)內(nèi)窺設(shè)備虛擬坐標(biāo)和內(nèi)窺設(shè)備的方向信息,計(jì)算得到目標(biāo)對(duì)象在虛擬三維模型中的對(duì)象虛擬坐標(biāo);計(jì)算瞄準(zhǔn)器在電磁導(dǎo)航系統(tǒng)中的瞄準(zhǔn)器真實(shí)坐標(biāo)和真實(shí)瞄準(zhǔn)方向;依據(jù)電磁導(dǎo)航系統(tǒng)和虛擬三維模型之間的轉(zhuǎn)換矩陣,得到所述瞄準(zhǔn)器在虛擬三維模型中的瞄準(zhǔn)器虛擬坐標(biāo)和虛擬瞄準(zhǔn)方向,其中,所述虛擬三維模型為診斷體的虛擬三維模型;

瞄準(zhǔn)方向調(diào)整單元,用于調(diào)整所述瞄準(zhǔn)器的瞄準(zhǔn)方向,使得所述虛擬三維模型中的虛擬瞄準(zhǔn)方向穿過(guò)所述對(duì)象虛擬坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,瞄準(zhǔn)方向調(diào)整單元,具體用于:

將穿過(guò)所述瞄準(zhǔn)器虛擬坐標(biāo)和對(duì)象虛擬坐標(biāo)的直線(xiàn)作為瞄準(zhǔn)直線(xiàn);判斷所述瞄準(zhǔn)器的虛擬瞄準(zhǔn)方向與所述瞄準(zhǔn)直線(xiàn)的角度差值是否在許可范圍之內(nèi),如果否,調(diào)整所述瞄準(zhǔn)器的真實(shí)瞄準(zhǔn)方向,直至使得所述瞄準(zhǔn)器的虛擬瞄準(zhǔn)方向與所述瞄準(zhǔn)直線(xiàn)的角度差值位于許可范圍之內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,還包括:

標(biāo)注單元,用于獲取虛擬三維模型中所述瞄準(zhǔn)器的虛擬瞄準(zhǔn)方向上的虛擬圖像,記為虛擬位置圖像,將所述虛擬位置圖像與內(nèi)窺設(shè)備采集到的真實(shí)圖像進(jìn)行融合,在所述真實(shí)圖像中標(biāo)注所述虛擬目標(biāo)圖像中的虛擬目標(biāo)的位置;

其中,所述虛擬圖像為:以所述虛擬瞄準(zhǔn)方向的中心軸為圓心,預(yù)設(shè)半徑范圍之內(nèi)的虛擬圖像,所述虛擬圖像的中心位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)即為虛擬目標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,還包括:

圖像分析單元,用于獲取所述虛擬位置圖像和真實(shí)圖像,計(jì)算所述虛擬位置圖像和真實(shí)圖像的相似度,判斷所述相似度是否大于預(yù)設(shè)值,如果否,對(duì)所述虛擬三維模型和電磁導(dǎo)航系統(tǒng)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣進(jìn)行調(diào)整,直至使得所述虛擬位置圖像和真實(shí)圖像的相似度大于預(yù)設(shè)值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,圖像分析單元,包括:

相似度計(jì)算單元,用于獲取所述虛擬位置圖像和真實(shí)圖像,計(jì)算所述虛擬位置圖像和真實(shí)圖像的相似度,判斷所述相似度是否大于預(yù)設(shè)值,如果否,向所述坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整單元輸出觸發(fā)信號(hào);

坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整單元,用于:獲取內(nèi)窺設(shè)備真實(shí)坐標(biāo)、內(nèi)窺設(shè)備虛擬坐標(biāo)、內(nèi)窺設(shè)備在電磁導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)的真實(shí)觀(guān)察方向、內(nèi)窺設(shè)備在虛擬三維模型中的虛擬觀(guān)察方向;將所述真實(shí)坐標(biāo)位置與虛擬坐標(biāo)之間的差值記為坐標(biāo)差值;將所述真實(shí)方向和虛擬方向之間的差值記為方向差值;依據(jù)所述坐標(biāo)差值和方向差值,調(diào)整所述虛擬三維模型和電磁導(dǎo)航系統(tǒng)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,還包括:

方向匹配失敗子模塊,用于當(dāng)所述瞄準(zhǔn)器的虛擬瞄準(zhǔn)方向與所述瞄準(zhǔn)直線(xiàn)的角度差值在許可范圍之外時(shí),輸出第一預(yù)設(shè)提示信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng),其特征在于,所述許可范圍為不大于10°。

9.一種醫(yī)療定位系統(tǒng),其特征在于,包括:應(yīng)用有權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)公開(kāi)的診斷體內(nèi)目標(biāo)對(duì)象定位系統(tǒng)的計(jì)算機(jī),與所述計(jì)算機(jī)相連的內(nèi)窺設(shè)備、瞄準(zhǔn)器、電磁導(dǎo)航系統(tǒng)、CT設(shè)備、顯示器和計(jì)算機(jī);

其中,所述CT設(shè)備,用于對(duì)診斷體進(jìn)行掃描得到診斷體的虛擬三維模型;

所述顯示器用于顯示所述內(nèi)窺設(shè)備采集到的圖像信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)療定位系統(tǒng),其特征在于,電磁導(dǎo)航系統(tǒng)至少包括:平鋪的磁場(chǎng)發(fā)生器,與磁場(chǎng)發(fā)生器相連的磁場(chǎng)發(fā)生主機(jī);

所述磁場(chǎng)發(fā)生器用于在磁場(chǎng)發(fā)生器主機(jī)的控制下產(chǎn)生磁場(chǎng)信號(hào),通過(guò)感應(yīng)所述內(nèi)窺設(shè)備和瞄準(zhǔn)器內(nèi)置的導(dǎo)航傳感器,計(jì)算得到所述內(nèi)窺設(shè)備和瞄準(zhǔn)器內(nèi)置在所述電磁導(dǎo)航系統(tǒng)中的位置信息和瞄準(zhǔn)方向信息。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)療定位系統(tǒng),其特征在于,所述醫(yī)療定位系統(tǒng)為電視輔助胸腔鏡手術(shù)系統(tǒng)或穿刺活檢系統(tǒng)。

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