一种头戴式显示设备及带有该设备的手术导航系统的制作方法

本实用新型涉及显示终端，特别涉及一种头戴式显示设备及带有该设备的手术导航系统。

背景技术：

为了使得医生能够更直观地了解手术场景中手术器械与患者手术部位之间的空间位置关系，增强现实(Augmented Reality，AR)、混合现实(Mixed Reality，MR)技术被引入到手术导航技术中。在基于AR/MR的手术导航系统中，通过对患者手术部位进行X线透视而形成的透视图像，可以按照光学追踪设备对患者实时位置的定位被映射到AR/MR眼镜上，从而形成手术导航图像。由于术中不便频繁取戴AR/MR眼镜，医生需要长时间佩戴，但是，在手术过程中，医生只在观察导航图像时需要借助AR/MR眼镜，其他时间，AR/MR眼镜会对医生视野造成一定遮挡，且眼镜自重较大，鼻梁需要承担眼镜一部分重量，极易造成佩戴者疲劳。

因此，如何使AR/MR眼镜便于医生在术中佩戴是目前我们需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是AR/MR眼镜便于医生在术中佩戴。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种头戴式显示设备，包括用于容纳电子部件的前壳、固定在所述前壳下端面的一对光机、设置在所述光机前的与所述前壳连接的护目镜，所述头戴式显示设备还包括头带，所述前壳与所述头带通过转轴转动连接。

较佳的，所述转轴为阻力转轴。

较佳的，所述头戴式显示设备还包括用于调整所述头带内径的调整装置。

较佳的，所述护目镜与所述前壳转动连接。

较佳的，所述前壳上端面设有能够被光学追踪设备追踪的定位部件。

较佳的，所述定位部件包括固定在所述前壳上端面的安装基座、设置在所述安装基座上的至少4个能够被光学追踪设备追踪追踪球。

本实用新型还提供一种手术导航系统，包括如上所述的头戴式显示设备，所述手术导航系统还包括工作站、光学追踪设备、能够被所述光学追踪设备追踪的手术器械。

本实用新型相对于现有技术而言，通过转轴，使前壳与头带转动连接，使得医生在不需要观察导航图像时，可以将前壳翻转上去，连带着固定在前壳上的护目镜、光机也翻转上去，避免护目镜和光机遮挡医生的视野，同时减轻了鼻梁的压迫。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一实施方式的头戴式显示设备的示意图；

图2为本实用新型的第二实施方式的头戴式显示设备的示意图。

具体实施方式

经发明人研究，在手术过程中，医生不便频繁取戴AR/MR眼镜，因此需要长时间佩戴，但是，医生只在观察导航图像时需要借助AR/MR眼镜，其他时间，AR/MR眼镜不仅会对医生视野造成一定遮挡，且眼镜自重较大，需要鼻梁承担眼镜一部分重量，极易造成佩戴者疲劳。基于此，发明人提出了一种新型结构。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本申请的的第一实施方式提供了一种头戴式显示设备，如图1所示，该设备包括用于容纳电子部件的前壳1、固定在前壳1下端面的一对光机、设置在光机前的与前壳1连接的护目镜3，值得一提的是，头戴式显示设备还包括头带4，前壳1与头带4通过转轴5转动连接。

在实际佩戴中，当医生需要观察导航图像时，将前壳1置于初始位，即，前壳1的侧面紧靠头带4，前壳1上的鼻托架在医生的鼻梁上，头戴式显示设备的一部分重量由医生的鼻梁负担，此时，光机与护目镜3罩在医生眼前；当医生不需要借助头戴式显示设备时，为了方便医生术中操作，医生可以将前壳1置于翻转位，即，通过转轴5将前壳1向上翻转，使前壳1的上端面靠近头带4，前壳1上的鼻托远离医生的鼻梁，护目镜3及光机位于医生视野之外或视野边缘。在一些可能的实施方式中，护目镜3可以与前壳1转动连接，并且，为了使向上翻转的前壳1保持在翻转位，转轴5一般选用阻力转轴。

另外，上述提到的头戴式显示设备还包括用于调整头带4内径的调整装置7，该装置为现有技术，此处不再赘述，值得一提的是，调整装置7在头带4上与前壳1相对设置，位于佩戴者后脑勺位置，调整装置7还包括增重部6，平衡头带4两端前壳1与调整装置7的重量，减小两端重量差值，提高佩戴者的舒适度，在一些可能的实施例中，增重部6是沿着头带4两侧向另一端前壳1逐渐延伸，通过选择增重部6的材质以及长度，改变其重量，增重部6的具体长度以及重量会在设计时根据前壳1的重量确定，确保其分布均匀，能够平衡前壳1的重量，增加佩戴舒适度。

综上所述，本实施方式的头戴式显示设备通过转轴5，使前壳1与头带4转动连接，使得医生在不需要观察导航图像时，可以将前壳1翻转上去，连带着固定在前壳1上的护目镜3、光机也翻转上去，避免护目镜3和光机遮挡医生的视野，同时减轻了鼻梁的压迫。

本申请的第二实施方式提供了一种头戴式显示设备，如图2所示，第二实施方式是对第一实施方式的一种改进，主要改进之处在于，前壳1上端面设有能够被光学追踪设备追踪的定位部件2。

具体的说，定位部件2包括固定在前壳1上端面的安装基座21、设置在安装基座21上的至少4个能够被光学追踪设备定位的追踪球22。

本申请的第三实施方式提供了一种手术导航系统，该手术导航系统包括第一实施方式或第二实施方式中的头戴式显示设备，手术导航系统还包括工作站、光学追踪设备、能够被光学追踪设备追踪的手术器械，其中头戴式显示设备与光学追踪设备分别于工作站通信连接，常见的为有限连接，避免在手术中无限连接的对设备仪器造成的干扰。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。