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增强手术现实环境制造技术

技术编号:28626530 阅读:28 留言:0更新日期:2021-05-28 16:23
本公开涉及用于在手术操作期间观察感兴趣区域的增强图像的增强现实手术系统、方法和非暂时性计算机可读介质。所述系统包括捕获感兴趣区域的图像的图像捕获装置。控制器接收所述图像并且对所述图像应用至少一个图像处理滤波器。所述图像处理滤波器包括将所述图像分解成空间频带的空间分解滤波器。时间滤波器被应用于所述空间频带以产生时间滤波带。相加器将所述空间频带中的每个带与对应的时间滤波带相加以产生增强带。重构滤波器通过合并所述增强带来产生增强图像。显示器向用户显示所述增强图像。

【技术实现步骤摘要】
增强手术现实环境本申请是申请号为201580041506X(国际申请号为PCT/US2015/041083)、申请日为2015年7月20日、专利技术名称为“增强手术现实环境”的专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2014年7月25日提交的、申请号是62/028,974的美国临时专利申请的权益和优先权,该申请的全部公开通过引用方式并入本文中。
本公开涉及用于改善患者的手术预后的手术技术。更具体地,本公开针对用于在执行手术技术的同时增强和加强临床医生的视场的系统和方法。
技术介绍
微创手术涉及代替使用一个较大的开口而使用多个小切口来执行手术操作。小切口减少了患者的不适并改善了恢复时间。小切口也限制了内部器官、组织和其他物质的可见度。内窥镜被插入到一个或多个切口中,以使临床医生在手术期间更容易看到体内的内部器官、组织和其他物质。这些内窥镜包括联接到显示器的具有光学和/或数字变焦能力的相机,显示器显示如通过相机捕获的体内的器官、组织以及物质的放大视图。现有的内窥镜和显示器,特别是那些在手术机器人系统中使用的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于观察感兴趣区域的增强图像的增强现实手术系统,所述系统包括:/n图像捕获装置,其被配置为捕获所述患者体内的所述感兴趣区域的图像;/n传感器阵列,其被配置为捕获手术环境的数据;/n控制器,其被配置为接收所述图像和来自所述传感器阵列的数据并且对所述图像和数据应用至少一个图像处理滤波器以产生所述增强图像,所述图像处理滤波器包括:/n空间分解滤波器,其被配置为将所述图像分解成多个空间频带;/n时间滤波器,其被配置为应用于所述多个空间频带以产生多个时间滤波带;/n相加器,其被配置为将所述多个空间频带中的每个带与所述多个时间滤波带中的对应带相加以产生多个增强带;和/n重构滤波器,其被配置为通过合...

【技术特征摘要】
20140725 US 62/028,9741.一种用于观察感兴趣区域的增强图像的增强现实手术系统,所述系统包括:
图像捕获装置,其被配置为捕获所述患者体内的所述感兴趣区域的图像;
传感器阵列,其被配置为捕获手术环境的数据;
控制器,其被配置为接收所述图像和来自所述传感器阵列的数据并且对所述图像和数据应用至少一个图像处理滤波器以产生所述增强图像,所述图像处理滤波器包括:
空间分解滤波器,其被配置为将所述图像分解成多个空间频带;
时间滤波器,其被配置为应用于所述多个空间频带以产生多个时间滤波带;
相加器,其被配置为将所述多个空间频带中的每个带与所述多个时间滤波带中的对应带相加以产生多个增强带;和
重构滤波器,其被配置为通过合并所述多个增强带来产生所述增强图像;和
显示器,其被配置为向用户显示所述增强图像。


2.根据权利要求1所述的增强现实手术系统,其中所述图像捕获装置捕获具有多个图像帧的视频,并且所述控制器将所述至少一个图像处理滤波器应用于所述多个图像帧中的每个图像帧。


3.根据权利要求1所述的增强现实手术系统,其中,所述时间滤波器包括带通滤波器。


4.根据权利要求3所述的增强现实手术系统,其中,所述带通滤波器的带通频率由临床医生设置。


5.根据权利要求1所述的增强现实手术系统,其中,所述时间滤波器从所述多个空间频带隔离至少一个空间频带以产生所述多个时间滤波带。


6.根据权利要求1所述的增强现实手术系统,其中,在所述多个空间频带中的每个带与所述多个时间滤波带中的所述对应带相加以产生所述多个增强带之前,所述多个时间滤波带通过放大器放大。


7.根据权利要求1所述的增强现实手术系统,其中所述图像处理滤波器使用被配置为高亮所述图像中的一个或多个边缘的边缘检测算法,
并且一个或多个高亮的边缘被添加到所述增强图像。


8.根据权利要求1所述的增强现实手术系统,还包括被配置为获取多个高光谱图像的至少一个高光谱传感器,
其中所述图像处理滤波器使用高光谱算法来组合所述多个光谱图像以产生三维高光谱图像立方体,所述三维高光谱图像立方体添加到所述增强图像。


9.根据权利要求1所述的增强现实手术系统,还包括红外相机,所述红外相机被配置为捕获至少一个图像,
其中所述图像处理滤波器从所捕获的图像产生红外图像,所述红外图像被添加到所述增强图像。


10.一种用于在手术操作期间产生感兴趣区域的增强图像的方法,所述方法包括:
使用图像捕获装置捕获所述感兴趣区域的至少一个图像;
使用传感器阵列捕获手术环境的数据;
将所述至少一个图像和所述手术环境的数据组合以产生增强图像;
分解所述至少一个图像以产生多个空间频带;
将时间滤波器应用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:托尼·卡恩斯爱德华·麦克纳斯蒂芬·帕克
申请(专利权)人:柯惠LP公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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