一种诊断体内目标对象定位系统和医疗定位系统的制作方法

文档序号:12088925阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,包括:

目标对象坐标计算单元,用于当内窥设备达到诊断体的目标位置后,计算目标对象的坐标信息;

瞄准器调整模块,依据所述目标对象的坐标信息调整位于诊断体外部的瞄准器的瞄准方向,使得所述瞄准器的瞄准方向穿过所述目标对象;

瞄准器投射控制模块,用于控制所述瞄准器在所述诊断体上进行光束投射。

2.根据权利要求1所述的诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,所述瞄准器调整模块,包括:

坐标计算单元,用于计算内窥设备在电磁导航系统中的内窥设备真实坐标;依据电磁导航系统和虚拟三维模型之间的转换矩阵,得到所述内窥设备在虚拟三维模型中的内窥设备虚拟坐标;依据内窥设备虚拟坐标和内窥设备的方向信息,计算得到目标对象在虚拟三维模型中的对象虚拟坐标;计算瞄准器在电磁导航系统中的瞄准器真实坐标和真实瞄准方向;依据电磁导航系统和虚拟三维模型之间的转换矩阵,得到所述瞄准器在虚拟三维模型中的瞄准器虚拟坐标和虚拟瞄准方向,其中,所述虚拟三维模型为诊断体的虚拟三维模型;

瞄准方向调整单元,用于调整所述瞄准器的瞄准方向,使得所述虚拟三维模型中的虚拟瞄准方向穿过所述对象虚拟坐标。

3.根据权利要求2所述的诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,瞄准方向调整单元,具体用于:

将穿过所述瞄准器虚拟坐标和对象虚拟坐标的直线作为瞄准直线;判断所述瞄准器的虚拟瞄准方向与所述瞄准直线的角度差值是否在许可范围之内,如果否,调整所述瞄准器的真实瞄准方向,直至使得所述瞄准器的虚拟瞄准方向与所述瞄准直线的角度差值位于许可范围之内。

4.根据权利要求3所述的诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,还包括:

标注单元,用于获取虚拟三维模型中所述瞄准器的虚拟瞄准方向上的虚拟图像,记为虚拟位置图像,将所述虚拟位置图像与内窥设备采集到的真实图像进行融合,在所述真实图像中标注所述虚拟目标图像中的虚拟目标的位置;

其中,所述虚拟图像为:以所述虚拟瞄准方向的中心轴为圆心,预设半径范围之内的虚拟图像,所述虚拟图像的中心位置对应的目标即为虚拟目标。

5.根据权利要求4所述的诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,还包括:

图像分析单元,用于获取所述虚拟位置图像和真实图像,计算所述虚拟位置图像和真实图像的相似度,判断所述相似度是否大于预设值,如果否,对所述虚拟三维模型和电磁导航系统之间的坐标转换矩阵进行调整,直至使得所述虚拟位置图像和真实图像的相似度大于预设值。

6.根据权利要求5所述的诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,图像分析单元,包括:

相似度计算单元,用于获取所述虚拟位置图像和真实图像,计算所述虚拟位置图像和真实图像的相似度,判断所述相似度是否大于预设值,如果否,向所述坐标系统调整单元输出触发信号;

坐标系统调整单元,用于:获取内窥设备真实坐标、内窥设备虚拟坐标、内窥设备在电磁导航系统内的真实观察方向、内窥设备在虚拟三维模型中的虚拟观察方向;将所述真实坐标位置与虚拟坐标之间的差值记为坐标差值;将所述真实方向和虚拟方向之间的差值记为方向差值;依据所述坐标差值和方向差值,调整所述虚拟三维模型和电磁导航系统之间的坐标转换矩阵。

7.根据权利要求3所述的诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,还包括:

方向匹配失败子模块,用于当所述瞄准器的虚拟瞄准方向与所述瞄准直线的角度差值在许可范围之外时,输出第一预设提示信号。

8.根据权利要求7所述的诊断体内目标对象定位系统,其特征在于,所述许可范围为不大于10°。

9.一种医疗定位系统,其特征在于,包括:应用有权利要求1-8任意一项公开的诊断体内目标对象定位系统的计算机,与所述计算机相连的内窥设备、瞄准器、电磁导航系统、CT设备、显示器和计算机;

其中,所述CT设备,用于对诊断体进行扫描得到诊断体的虚拟三维模型;

所述显示器用于显示所述内窥设备采集到的图像信息。

10.根据权利要求9所述的医疗定位系统,其特征在于,电磁导航系统至少包括:平铺的磁场发生器,与磁场发生器相连的磁场发生主机;

所述磁场发生器用于在磁场发生器主机的控制下产生磁场信号,通过感应所述内窥设备和瞄准器内置的导航传感器,计算得到所述内窥设备和瞄准器内置在所述电磁导航系统中的位置信息和瞄准方向信息。

11.根据权利要求9所述的医疗定位系统,其特征在于,所述医疗定位系统为电视辅助胸腔镜手术系统或穿刺活检系统。

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