一种光学导航的牙种植机器人系统及其标定方法

    公开(公告)号:CN113633408A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110867874.7

    申请日:2021-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种光学导航的牙种植机器人系统及其标定方法,包括光学位置示踪器、六自由度机械臂、机械臂法兰盘末端夹持定位工具、牙种植手机、叉形工具、近红外光学定位系统和手术导航控制系统;光学位置示踪器由牙槽骨固定槽、第一连接杆、五点标记球固定板和光学标记球组成,六自由度机械臂末端安装有机械臂法兰盘末端夹持定位工具,由法兰连接片、第二连接杆、四点标记球固定板、光学标记球和牙种植手机夹持工具组成,夹持有牙种植手机,叉形工具提供车针的精确位置,近红外光学定位系统获取各光学标记球位置信息,手术导航控制系统用以信息数据处理。本发明通过设计光学位置示踪器等结构,提出标定方法,提高了精度和系统稳定性。

    一种基于电磁定位的增强现实手术导航系统标定方法

    公开(公告)号:CN109620408A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811500979.3

    申请日:2018-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于电磁定位的增强现实手术导航系统标定方法,需用到电磁导航仪、磁场发射器、传感器、单目相机和标定板,磁场发射器用于构建电磁空间,传感器有三个,其一安装在单目相机上,其二固定在增强现实的实验对象背部,其三用于获取标定板上各点的坐标,传感器基于磁场发射器获得当前坐标与偏转角度,并由电磁导航仪输出,标定板由网格状的50个圆形凹槽构成,传感器置入其中获取各凹槽中心坐标,凹槽之间的相对位置已知;通过利用上述部件完成单目相机与实验对象的坐标变换关系的标定,进而传输至虚拟空间下,实现增强现实的功能。本发明能够完成手术现场的快速标定,提高虚实融合的精度。

    应用于无标记点光学手术导航系统的全自动病人注册方法

    公开(公告)号:CN106137395B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201610584657.6

    申请日:2016-07-22

    Inventor: 杨荣骞 肖伟虎

    Abstract: 本发明公开了一种应用于无标记点光学手术导航系统的全自动病人注册方法,包括步骤:一、获取术前三维医学图像数据,得到单侧的病人表面轮廓点云,术中实时三维扫描点云,对点云体素下采样;二、移动点云使得重心位于坐标系原点;三、估计点云法线并计算法线之和,旋转点云使得法线之后与Z轴重合;四、其中一片点云绕Z轴旋转一周,得到配准误差最小的旋转矩阵;五、使用精配准方法调整旋转平移矩阵;六、通过上述变换计算得到图像空间坐标系与无标记点手术导航系统坐标系之间的坐标转换关系。本发明无需在病人黏贴标记点,解决标记点遮挡、掉落及不方便黏贴的问题,亦无需手动提取解剖标记点,实现全自动病人注册,可用于术中实时注册。

    一种基于反光球标记点的近红外双目视觉立体匹配方法

    公开(公告)号:CN107595388A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710646652.6

    申请日:2017-08-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于反光球标记点的近红外双目视觉立体匹配方法,该方法是利用反光球标记点的三维几何尺寸特征,剔除近红外双目视觉标记点的伪匹配点对,以获得快速、鲁棒的立体匹配结果,从而精确地计算出标记点的空间三维坐标,进而实现对标记点的实时、鲁棒的跟踪定位。本发明可以高效、准确地找到标记点在左右摄像机像点的对应关系,有效地消除伪匹配,从而排除了虚假三维空间点对光学定位的干扰,以提高近红外光学定位系统的定位精度和鲁棒性。

    一种基于平面切割的产轴线计算方法

    公开(公告)号:CN106473744A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610831020.2

    申请日:2016-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于平面切割的产轴线计算方法,包括以下步骤:1)数据预处理。以骨盆的医学影像数据作为输入,进行预处理提取网格化的骨盆数据,获得骨盆的三角网格模型,并对此模型进行位置初始化调整;2)使用一系列平面截取处于标准位置的骨盆的三角网格模型,这些平面与骨盆轴垂直;3)在得到的一系列截平面上求最大空圆,得到一系列圆心坐标,其连线及延长线组成的产轴线;其中,产轴线在骨盆以外的部分被称作延长线,该延长线由尾椎的弯曲趋势决定。本发明为胎头位置数字化和精确化测量提供了一种简便、准确的表示手段,能够更好地与现代产程监护电子设备结合,避免了目前医院中普遍采用的手动测量的低效和低精度的缺点。

    基于模型匹配的标记点自动注册方法

    公开(公告)号:CN103325143B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201310232262.6

    申请日:2013-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于模型匹配的标记点自动注册方法,包括以下步骤:1)获取含标记点的图像数据;2)构建标记点模型;3)将获取的图像数据读入,对图像各向异性扩散滤波,自动从图像上提取皮肤三维网格;4)采用ICP算法匹配标记点模型和皮肤三维网格,获取皮肤三维网格上每个标记点中心在图像空间坐标系中的坐标;5)采用ICP算法匹配图像空间与实际空间的标记点中心,得到图像空间坐标系和实际空间坐标系之间的旋转矩阵R和平移向量T,完成标记点的注册。本发明的标记点注册方法能够快速注册多个标记点,使得到的图像坐标系和实际坐标系的旋转矩阵R和平移向量T更准确,减少了人工介入,提高了标记点注册精度,具有良好鲁棒性。

    一种应用于手术导航标记点误差指示的示踪器设计方法

    公开(公告)号:CN103948431B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201410149067.1

    申请日:2014-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种应用于手术导航标记点误差指示的示踪器设计方法,包括:获取双目光学定位系统的内外部参数及确定系统坐标系;定义一离散空间点集合;依据小孔成像原理,将空间离散点投射到左右摄像机的成像面上,计算出理论亚像素点坐标;以理论亚像素点为中心,确定一误差范围,在左右摄像机成像面上各随机取上述误差范围内的点若干个,根据双目视觉的对极几何原理重建这些配对像素点的空间点坐标,并计算这些空间点与原空间点的距离,将这些距离的均值作为原空间点的空间相对误差值;将手术器械所在位置的空间相对误差分布可视化。本发明可指导外科医生在空间相对误差较小的区域内操作手术器械进行导航,以提高手术导航的精度。

    手术导航穿刺针的标定装置及其标定方法

    公开(公告)号:CN105055021A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510381200.0

    申请日:2015-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种手术导航穿刺针的标定装置,包括:固定杆体、卡锁装置、滑动杆体、滑动销体和V型槽条。本发明还公开了一种应用于手术导航穿刺针的标定装置的标定方法,包括以下步骤:1)建立直角坐标系;2)确定V型凹槽槽沟在直角坐标系下的方向;3)确定固定杆体上方V型凹槽槽沟起始点在直角坐标系下的坐标;4)确定滑动销体上方的反光球球心初始坐标位置;5)锁紧手术导航穿刺针;6)手术导航穿刺针的针尖与滑动销体的销尖接触时,记录滑动销体上方的反光球球心的坐标;7)计算针尖的坐标和针轴方向;8)得到在手术导航穿刺针坐标下的针尖坐标和针轴方向。具有方便、快速和精确地标定不同规格穿刺针的方向和针尖三维坐标等优点。

    一种抑郁症程度量化的评估系统及其评估方法

    公开(公告)号:CN104127193A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410334898.6

    申请日:2014-07-14

    Abstract: 本发明公开了一种抑郁程度量化评估系统,包括:心电脉搏波一体化检测装置、数据传输装置、数据处理平台。本发明还公开了一种抑郁程度量化评估诊断方法,包括以下步骤:步骤1、通过多状态综合测试平台获取不同状态下的人体生理信息;步骤2、依据心率变异性分析原理得到不同状态下的HRV特征参数;步骤3、评估自主神经系统中的交感神经、迷走神经功能的平衡状态;步骤4、建立抑郁程度量化评估模型,实现快速、客观评估受测者的的抑郁程度等级。本发明属于计算机辅助诊断技术领域,实现了抑郁程度量化评估,填补了抑郁症检查技术领域的空白,简便易行,节省医疗资源,能有较好的临床实用性。

    一种脑部肿瘤头皮定位图像处理方法

    公开(公告)号:CN102592283B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210039180.5

    申请日:2012-02-21

    Abstract: 本发明公开了一种脑部肿瘤头皮定位图像处理方法,包括以下步骤:(1)初步估计病人颅内肿瘤的头皮投影区域,在区域内贴上两个可被成像设备识别的标志点,从成像设备获取二维医学图像切片集,重建头皮表层的三维轮廓;(2)在二维图像上手动勾画出肿瘤轮廓线,重建肿瘤表面;(3)在二维图像上确定标志点位置,重建标志点;(4)将三维重建的轮廓图像旋转到合适位置,等比例打印输出。本发明相对于现有技术,实现简便;应用于脑部肿瘤定位时,精度满足开颅肿瘤手术要求,有利于缩短手术时间,减少手术创伤,能在保证良好暴露前提下尽量减小切口长度。

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