手术追踪系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种手术追踪系统。该系统包括：追踪对象、控制器、标记物和至少两个相机装置，各所述相机装置和所述追踪对象分别与所述控制器通信连接；其中，各所述相机装置分别通过相机支架固定在手术追踪系统中的固定装置上，所述标记物安装在所述追踪对象上，所述标记物在各所述相机装置的相机视野范围内；所述追踪对象上设置有用于调整所述标记物的标记状态的状态调整装置；所述控制器，用于基于各所述相机装置分别采集到的标记物图像，控制所述状态调整装置调整所述标记物的标记状态。本实用新型专利技术实施例解决了追踪过程中标记物被遮挡的问题，提高了手术的灵活性和降低了手术风险。低了手术风险。低了手术风险。

【技术实现步骤摘要】
手术追踪系统


[0001]本技术实施例涉及外科手术导航
，尤其涉及一种手术追踪系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，微创和无创手术已成为外科手术的趋势。立体追踪技术和成像技术的逐渐成熟使外科手术导航系统更广泛地用于神经外科、耳鼻喉科和骨科等外科手术中。一般来说，手术过程中都会使用相机和物体识别等光学追踪系统来辅助手术。
[0003]红外相机立体跟踪技术是一种常用的技术手段，红外相机通过对手术器械上的至少三个标记物进行追踪，可以实现对手术器械的空间位置和角度的准确追踪。
[0004]但是，现有的光学追踪方案要求标记物和相机之间不可以存在任何遮挡：如果相机和标记物之间被其他物体遮挡，或者手术器械上的标记物有一部分因旋转而被遮挡时，则红外相机立体追踪系统则无法准确获取手术器械的位置信息。因此，在手术过程中，外科医生必须时刻注意手术器械的遮挡问题，这种缺陷限制了手术的灵活性和增加了手术风险。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种手术追踪系统，以解决手术追踪过程中标记物被遮挡问题，并加强追踪精度，提高手术的灵活性和降低手术风险。
[0006]本技术实施例提供了一种手术追踪系统，该系统包括：追踪对象、控制器、标记物和至少两个相机装置，各所述相机装置和所述追踪对象分别与所述控制器通信连接；
[0007]其中，各所述相机装置分别通过相机支架固定在手术追踪系统中的固定装置上，所述标记物安装在所述追踪对象上，所述标记物在各所述相机装置的相机视野范围内；
[0008]所述追踪对象上设置有用于调整所述标记物的标记状态的状态调整装置；
[0009]所述控制器，用于基于各所述相机装置分别采集到的标记物图像，控制所述状态调整装置调整所述标记物的标记状态。
[0010]进一步地，所述追踪对象包括手术器械、遥控器和轮廓仪中至少一种。
[0011]进一步地，当所述追踪对象包括手术器械和/或轮廓仪时，所述标记物通过标记物支架安装在所述追踪对象上，所述标记物包括主动式标记物和/或反射式标记物。
[0012]进一步地，当所述标记物包括主动式标记物时，所述状态调整装置设置在所述标记物支架内，所述状态调整装置包括用于控制标记物开关状态的第一开关装置。
[0013]进一步地，当所述标记物包括主动式标记物和/或反射式标记物时，所述标记物支架通过所述状态调整装置安装在所述手术器械上，所述状态调整装置包括可旋转的执行器，所述状态调整装置中设置有用于编码所述标记物支架位置的编码器。
[0014]进一步地，当所述追踪对象包括遥控器时，所述标记物通过控制面板安装在所述遥控器上，相应的，所述状态调整装置设置在所述控制面板上，所述标记物包括主动式标记物和/或反射式标记物。
[0015]进一步地，当所述标记物包括主动式标记物时，所述状态调整装置包括用于控制标记物开关状态的第二开关装置，所述第二开关装置包括开关按钮和/或触摸面板。
[0016]进一步地，当所述标记物包括反射式标记物时，所述控制面板上设置有用于安装反射式标记物的中间安装装置，和/或，所述状态调整装置包括用于遮挡所述反射式标记物的镂空板。
[0017]进一步地，所述追踪对象上还设置有指示器，所述指示器包括指示灯和/或声音播放器。
[0018]本技术实施例通过在手术追踪系统中设置可调整标记物的标记状态的状态调整装置，当手术追踪系统中的相机装置视野中的标记物被遮挡时，可通过状态调整装置调整被遮挡的标记物的标记状态，解决了追踪过程中标记物被遮挡的问题，提高了手术的灵活性和降低了手术风险。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例一提供的一种手术追踪系统的结构示意图。
[0020]图2是本技术实施例一提供的一种手术追踪系统的具体实例的结构示意图。
[0021]图3A是本技术实施例二提供的一种安装有主动式标记物的手术器械的结构示意图。
[0022]图3B是本技术实施例二提供的一种安装有反射式标记物的手术器械的结构示意图。
[0023]图4A是本技术实施例二提供的一种包含轮廓仪的手术追踪系统的结构示意图。
[0024]图4B是本技术实施例二提供的一种轮廓仪的结构示意图。
[0025]图5A是本技术实施例三提供的一种安装有主动式标记物的遥控器的结构示意图。
[0026]图5B是本技术实施例三提供的一种安装有反射式标记物的遥控器的结构示意图。
[0027]附图标记说明：
[0028]10、照明装置；11、照明底座；12、照明支架；20、追踪对象；201、遥控器；202、手术器械；203、轮廓仪；2031、轮廓仪主体；2032、激光器；21、标记物；211、主动式标记物；212、反射式标记物；22、指示器；23、标记物支架；24、安装接头；25、状态调整装置；251、镂空板；26、机械固定座；27、控制面板；271、中间连接装置；30、相机装置；31、相机支架；311、关节组件；40、机器人；50、手术台；60、显示器；70、计算机；80、轮廓对象；801、轮廓图像。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0030]实施例一
[0031]图1是本技术实施例一提供的一种手术追踪系统的结构示意图，本实施例可
适用于对手术过程中的追踪对象进行追踪定位的情况。
[0032]该系统包括：追踪对象20、控制器、标记物21和至少两个相机装置30，各相机装置30和追踪对象20与控制器之间通信连接；其中，各相机装置30分别通过相机支架31固定在手术追踪系统中的固定装置上，标记物21安装在追踪对象20上，标记物21在各相机装置30的相机视野范围内；追踪对象20上设置有可调整标记物的标记状态的状态调整装置；控制器，用于基于各相机装置30分别采集到的标记物图像，控制状态调整装置调整标记物21的当前标记状态。
[0033]图1中并未示出状态调整装置，状态调整装置可设置在追踪对象20的内部或表面，关于状态调整装置的具体设置位置将在下述实施例中进行具体解释说明。其中，示例性的，状态调整装置可用于调整标记物21的开关状态和/或位姿状态，其中，位姿状态包括位置状态和/或角度状态，位姿状态用于描述是标记物21相对于追踪对象20位姿数据。其中，示例性的，当检测到与标记物图像对应的标记物21被遮挡或追踪质量不佳时，控制状态调整装置调整标记物21的当前标记状态，直到采集到的标记物图像对应的标记物21被遮挡且追踪质量较高时，完成调整操作。
[0034]其中，示例性的，手术追踪系统中的固定装置可以是天花板、相机固定台或照明装置。在一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术追踪系统，其特征在于，包括：追踪对象、控制器、标记物和至少两个相机装置，各所述相机装置和所述追踪对象分别与所述控制器通信连接；其中，各所述相机装置分别通过相机支架固定在手术追踪系统中的固定装置上，所述标记物安装在所述追踪对象上，所述标记物在各所述相机装置的相机视野范围内；所述追踪对象上设置有用于调整所述标记物的标记状态的状态调整装置；所述控制器，用于基于各所述相机装置分别采集到的标记物图像，控制所述状态调整装置调整所述标记物的标记状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述追踪对象包括手术器械、遥控器和轮廓仪中至少一种。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述追踪对象包括手术器械和/或轮廓仪时，所述标记物通过标记物支架安装在所述追踪对象上，所述标记物包括主动式标记物和/或反射式标记物。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当所述标记物包括主动式标记物时，所述状态调整装置设置在所述标记物支架内，所述状态调整装置包括用于控制标记物开关状态的第一开关装置。5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛佳炜，袁进强，刘文海，
申请(专利权)人：深圳市奥昇医疗科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：