5的增强图像的过程的流程图；
[0036] 图7示出了依据本公开另一个实施例的增强的图像；
[0037] 图8是示出用于获取图7的增强图像的过程的流程图；
[0038] 图9示出了依据本公开的另一个实施例的叠加在腹腔镜检查影像上的增强的图 像；
[0039] 图10示出了依据本公开的另一个实施例的叠加在患者身上的增强的图像；
[0040] 图11示出了依据本公开的另一个实施例的增强的图像；
[0041] 图12是示出用于获取图11的增强图像的过程的流程图；
[0042] 图13示出了依据本公开的另一个实施例的增强的图像；以及
[0043] 图14是示出用于获取图13的增强图像的过程的流程图。
【具体实施方式】
[0044] 在下文中参考附图描述本公开的具体实施例；然而，应该理解的是，所公开的实施 例只是公开的示例，且可以采用各种形式来具体体现。没有详细地描述众所周知的功能或 结构以避免让不必要的细节使得本公开难于理解。因此，本文所公开的具体结构和功能的 细节不应被解释为限制，而只是作为权利要求书的依据以及作为教导本领域的技术人员在 实际上任何适当的具体结构中不同地应用本公开的有代表性的依据。相同的附图标记在整 个附图的说明中指代相似或完全相同的元件。
[0045] 本说明书可以使用短语"在实施例中"，"在一些实施例中"，"在某些实施例中"或 "在其他实施例中"，其均可以指的是依据本公开的一个或多个相同或不同的实施例。为了 本说明书的目的，"A或B"形式的短语意指"⑷，⑶或（A和B)"。为了本说明书的目的， "A，B或C中的至少一个"形式的短语意指"⑷，⑶，（〇,（A和B)，（A和〇,（B和C)或 (A，B 和 C) "。
[0046] 术语"临床医生"指的是实行涉及使用本文所述实施例的医疗操作的任何医疗专 业人员（即，医生、外科医生、护士等）。如附图所示和下面整个说明书所述，正如提及关于 手术器械的相对定位时传统的，术语"近侧"或"尾端"指的是装置的更靠近临床医生的端 部，术语"远侧"或"前端"指的是装置的更远离临床医生的端部。
[0047] 本文所述的系统还可以使用一个或多个控制器来接收各种信息并转换所接收到 的信息来产生输出。控制器可包括任何类型的计算设备、计算电路或任何类型的能够执行 一系列存储在存储器中的指令的处理器或处理电路。控制器可包括多个处理器和/或多核 的中央处理器（CPU)并可包括任何类型的处理器，例如微处理器、数字信号处理器、微控制 器等。控制器还可包括存储器以存储数据和/或算法来执行一系列指令。
[0048] 任何本文所述的方法、程序、算法或代码可以被变换为编程语言或计算机程序，或 以编程语言或计算机程序来表示。"编程语言"和"计算机程序"是用于对计算机指定指令 的任何语言，且包括（但并不限于）以下这些语言及其衍生物：汇编程序、Basic、批处理文 件、BCPL、C、C+、C++、Delphi、Fortran、Java、JavaScript、机器代码、操作系统命令语言、 Pascal、Perl、PL1、脚本语言、Visual Basic、其本身指定程序的元语言和所有第一、第二、 第三、第四和第五代计算机语言。还包括的是数据库和其他数据架构，以及任何其他的元语 言。为了本定义的目的，在解译、编译的语言之间不进行区分，或者使用既编译又解译的语 言。为了本定义的目的，在程序的编译版本和源代码版本之间不进行区分。因此，参考其中 编程语言能以多于一个的状态（例如源代码、编译、目标码或链接）存在的程序，是参考任 何一种和所有这样的状态。定义还包含实际的指令和这些指令的意图。
[0049] 任何本文所述的方法、程序、算法或代码可以包含在一个或多个机器可读的介质 或存储器中。术语"存储器"可包括提供（例如，存储和/或发送）诸如处理器、计算机或 数字处理设备的机器可读形式的信息的机构。例如，存储器可包括只读存储器（R0M)、随机 存取存储器（RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备或任何其他易失性或非易失性 存储器存储设备。包含在其上的代码或指令可以由载波信号、红外信号、数字信号以及由其 他类似信号来表;^。
[0050] 本公开针对在微创手术操作过程中给临床医生提供增强的手术实践环境的系统 和方法。本文所述的系统与方法利用捕获的图像数据、解剖的图像数据和/或生物特征数 据，经由显示器向临床医生提供增强的或加强的图像。向临床医生提供增强的图像致使提 高了灵巧性、提高了空间理解力、存在在保持健康组织不受损害的同时更有效地移除组织 的可能性、改善了孔口布局、提高了跟踪性、减少了患者体内物体的遗失以及缩短了手术操 作的持续时间。
[0051] 转到图1，根据本公开的实施例的用于增强手术环境的系统主要显示为100。系统 1〇〇包括具有处理器104和存储器106的控制器102。系统100还包括记录静止帧图像或 活动图像的图像捕获设备108,例如摄像机。传感器阵列110给控制器102提供关于手术环 境的信息。例如，传感器阵列110包括能够获取诸如脉搏、体温、血压、血氧水平、心律等的 患者的生物特征数据的生物特征传感器。显示器112在手术操作过程中向临床医生显示增 强的图像。控制器102经由无线或有线连接与中央服务器114进行通信。可替换地，控制 器102可在手术操作之前与中央服务器114进行通信。服务器114存储可以使用X-射线、 计算的断层扫描或磁共振成像获取的一个患者的图像或多个患者的图像。
[0052] 图2A至图2D示出了在手术环境中如何实现图1的系统的示例。如图2A至图2D 所示，图像捕获设备108在手术操作过程中捕获手术环境的图像。由图像捕获设备108记 录的图像、来自传感器阵列110的数据和来自服务器114的图像被控制器102结合以生成 经由显示器112向临床医生提供的增强的图像。如图2A至图2D所示，显示器112可以 是投影仪（图2A)、激光投影系统（图2B)、投映图像到其中一个透镜上的诸如谷歌眼镜? (GOOGLE GLASS")(由GOOGLE"(谷歌? )提供）的一副眼镜（图2C)或监视器（图2D)。 当使用如图2D所示的监视器时，增强的图像叠加在由图像捕获设备108获取的患者的图像 上。
[0053] 图1的系统100可以用来在手术操作过程中叠加患者的解剖图像，如图3所示。因 为微创手术使用小切口和孔口来获得进入人体内部结构，所以临床医生的视野往往会被阻 碍。图1的系统可以用来显示人体内部结构的位置以增大临床医生的视野并提供最佳的孔 口布局。
[0054] 图4示出了用于在患者身上叠加患者图像的示意过程。在步骤S200中，从存储器 106或服务器114获取解剖图像数据。在许多情况下，存储器106可以在手术操作之前从 服务器114获取解剖图像。控制器102从图像捕获设备108接收患者的图像数据并使那个 解剖图像与患者的位置对准。可以基于使患者的外部身体结构与解剖图像相配或使用放置 在解剖图像中和患者身上的基准标记来实行对准。然后在步骤S202中显示器112在患者 身上显示解剖图像。在步骤S204中，控制器102确定临床医生是否想要使关注区域加亮。 图像捕获设备108捕获临床医生的手势并且控制器102基于手势确定临床医生所选择的关