一种诊断体内目标对象定位系统和医疗定位系统技术方案

本申请提供一种诊断体内目标对象定位系统和医疗定位系统，对象定位系统包括：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，用于控制瞄准器在所述诊断体上进行光束投射。当内窥设备在诊断体内找到目标对象后，可通过所述内窥设备的位置信息确定目标对象的坐标信息，将体外的瞄准器瞄准所述目标对象的坐标后，该瞄准路径上位于诊断体体表的位置记为标定位置，可见，该标定位置可由设备自动定位完成，对工作人员的技能要求较低，且定位过程快速准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位系统
，具体涉及一种诊断体内目标对象定位系统和医疗定位系统。
技术介绍
电视辅助胸腔镜手术是由电视技术和内镜技术相结合而产生的微创外科技术。在手术过程中，利用微型摄像设备和特殊的手术器械，通过小切口观察胸内结构，进行一些胸膜疾病、自发性气胸和肺大疱、肺部肿瘤、纵膈疾病、食管疾病等疾病的活体组织检查和治疗。内窥镜作为一种医疗检查工具，具有创伤面小、操作简单、显示图像真实等特点，现已经在众多的医疗领域进行使用。在使用内窥镜时，需要将内窥镜从口腔或鼻腔伸入人体，在内窥镜导航系统的协助下，进入不同的人体器官。医生根据内窥镜拍摄到的图像来观察需要显示的器官，进而实现X射线所不能显示的器官病变等功能。例如，可以观察胃内的溃疡情况，据此制定出最佳的治疗方案。但是，传统技术方案中，当采用内窥镜找到并确定病灶位置后，在进行手术时，只能又得到的病灶位置的图像，分析病灶位置为用户的哪个位置，依据推断得到的病灶位置进行手术，在该过程中手术的位置由用户依据病灶位置的图像进行推断决定，对医师的技能要求较高，医师且无法精确的确定手术位置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种对诊断体内目标对象定位的定位系统和医疗定位系统，以实现在诊断体的体外精确标定所述诊断体体内的目标对象的位置信息。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种诊断体内目标对象定位系统，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。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，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。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，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。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，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。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，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。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，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。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，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。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，所述图像分析单元，还用于：当前判断所述虚拟位置图像和真实图像的相似度小于预设值时，输出第二预设提示信号。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，所述许可范围为不大于10°。优选的，上述诊断体内目标对象定位系统中，所述预设值为0.5。一种医疗定位系统，包括：应用有上述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。优选的，上述医疗定位系统中，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。优选的，上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。基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的上述方案中，当内窥设备在诊断体内找到目标对象后，可通过所述内窥设备的位置信息确定目标对象的坐标信息，将体外的瞄准器瞄准所述目标对象的坐标后，该瞄准路径上位于诊断体体表的位置记为标定位置，可见，该标定位置可由设备自动定位完成，对工作人员的技能要求较低，且定位过程快速准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例公开的一种诊断体内目标对象定位系统的系统结构示意图；图2为本申请实施例公开的一种所述瞄准器调整模块的系统结构示意图；图3为本申请另一实施例公开的一种诊断体内目标对象定位系统的系统结构示意图；图4为本申请又一实施例公开的一种诊断体内目标对象定位系统的系统结构示意图；图5为本申请实施例公开的一种医疗定位系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了能够在诊断体表面精确定位目标对象的位置，本申请公开了一种诊断体内目标对象定位系统，该系统用于需要采用内窥设备定位目标对象的系统中，参见图1，本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴政国，易新，
申请(专利权)人：苏州朗开医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32