定位导航方法和可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种基于双目摄像机的定位导航方法和可读存储介质，属于经颅磁医疗设备领域。该定位导航方法包括获取用于刺激线圈的空间数据与可视化线圈模型的空间数据之间相互转换的第一变换数据；获取用于患者头部的空间数据与可视化头部模型的空间数据之间相互转换的第二变换数据；根据第一变换数据和第二变换数据获取刺激线圈与患者头部信息之间的相对位置关系，以展示刺激线圈相对于患者头部运动的可视化视角；和/或以展示患者头部相对于刺激线圈运动的可视化视角。该定位导航方法允许双目摄像机在导航过程中在操作范围内任意移动而不影响导航过程，并允许在同一视窗下展示多个导航视图，增加了操作过程中的灵活性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
定位导航方法和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及经颅磁医疗设备领域，特别涉及一种基于双目摄像机的定位导航方法和一种可读存储介质。

技术介绍

[0002]经颅磁刺激(TMS)技术是一种利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑)，改变皮层神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的磁刺激技术，具有无创、无痛、安全的特点，可用于刺激脑神经、神经根及外周神经。目前广泛用在神经科学、脑科学研究领域和临床疾病的诊断和治疗。
[0003]然而在临床应用经颅磁刺激治疗时存在诸多困难，极大的约束了经颅磁刺激技术在精神类和神经类疾病的治疗领域的应用和推广。举例来说，TMS刺激线圈的定位依赖医生经验和技术，主观性较强，刺激线圈放置不准确将影响治疗效果。而且，放置刺激线圈的过程中，患者的大脑结构不可见，而每个人的头部结构不同，定位帽不具有通用性，精度太差。另外，经颅磁刺激治疗每次治疗时间持续15至30分钟，在此过程中，如果患者头部稍有移动，将导致刺激线圈的放置位置发生变化。若将患者头部固定，随着刺激时间的增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双目摄像机的定位导航方法，所述定位导航方法适用于经颅磁刺激治疗仪，所述定位导航方法包括：步骤S1获取用于刺激线圈的空间数据与可视化线圈模型的空间数据之间相互转换的第一变换数据；步骤S2获取用于患者头部的空间数据与可视化头部模型的空间数据之间相互转换的第二变换数据；步骤S3根据第一变换数据和第二变换数据获取刺激线圈与患者头部信息之间的相对位置关系，以展示刺激线圈相对于患者头部运动的可视化视角；和/或以展示患者头部相对于刺激线圈运动的可视化视角。2.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的定位导航方法，其中，在步骤S3中，展示刺激线圈相对于患者头部运动的可视化视角的方法包括以下步骤：步骤S31基于第一变换数据将可视化线圈模型坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到双目摄像机下的线圈初始姿态坐标系下；步骤S32基于双目摄像机采集的刺激线圈的信息将双目摄像机下的刺激线圈初始姿态坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到摄像机坐标系下；步骤S33基于双目摄像机采集的患者头部的信息将摄像机坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下；步骤S34基于第二转换数据将双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到可视化头部模型坐标系下，以展示刺激线圈相对于患者头部运动的可视化视角。3.根据权利要求2所述的基于双目摄像机的定位导航方法，其中，步骤S32还包括使用双目摄像机实时获取双目摄像机下的刺激线圈的第i姿态矩阵和患者头部的第j姿态矩阵，在步骤S32中，基于刺激线圈的第i姿态矩阵将双目摄像机下的刺激线圈初始姿态坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到摄像机坐标系下；在步骤S33中，基于患者头部的第j姿态矩阵将摄像机坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下。4.根据权利要求3所述的基于双目摄像机的定位导航方法，其中，第一变换数据包括第一变换矩阵，第二变换数据包括第二变换矩阵，在步骤S31中，通过可视化线圈模型的坐标系下的可视化线圈模型的数据左乘第一变换矩阵的逆矩阵，将可视化线圈模型的坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到双目摄像机下的线圈初始姿态坐标系下；在步骤S32中，通过将双目摄像机下的线圈初始姿态坐标系下的可视化线圈模型的数据左乘刺激线圈的第i姿态矩阵，将双目摄像机下的线圈初始姿态坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到摄像机坐标系下；在步骤S33中，通过将摄像机坐标系下的可视化线圈模型的数据左乘患者头部的第j姿态矩阵的逆矩阵，将摄像机坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下；
在步骤S34中，通过将双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下的可视化线圈模型的数据左乘所述第二变换矩阵，将双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下的可视化线圈模型的数据转换到可视化头部模型的坐标系下，以展示刺激线圈相对于患者头部运动的可视化视角。5.根据权利要求1所述的基于双目摄像机的定位导航方法，其中，在步骤S3中，展示患者头部相对于刺激线圈运动的可视化视角的方法包括以下步骤：步骤S31
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基于第二变换数据将可视化头部模型坐标系下的可视化头部模型的数据转换到双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下；步骤S32
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基于双目摄像机采集的患者头部的信息将双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下的可视化头部模型的数据转换到摄像机坐标系下；步骤S33
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基于双目摄像机采集的刺激线圈的信息将摄像机坐标系下的可视化头部模型的数据转换到双目摄像机下的线圈初始姿态坐标系下；步骤S34
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基于第一变换数据将双目摄像机下的线圈初始姿态坐标系下的可视化头部模型的数据转换到可视化线圈模型的坐标系下，以展示患者头部相对于刺激线圈运动的可视化视角。6.根据权利要求5所述的基于双目摄像机的定位导航方法，其中，步骤S32
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还包括使用双目摄像机实时获取双目摄像机下的刺激线圈的第k姿态矩阵和患者头部的第l姿态矩阵；在步骤S32
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中，基于患者头部的第l姿态矩阵将双目摄像机下的头部初始姿态坐标系下的可视化头部模型的数据转换到摄像机坐标系下；在步骤S33
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中，基于刺激线圈的第k姿态矩阵将摄像机坐标系下的可视化头部模型的数据转换到双目摄像机下的线圈初始姿态坐标系下。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨镇郡，张延慧，
申请(专利权)人：北京优脑银河科技有限公司，
类型：发明
国别省市：