【技术实现步骤摘要】
用于关节置换术的导航定位系统精度验证方法及装置
[0001]本专利技术属于一种精度验证方案，具体为一种用于关节置换术的导航定位系统探针标定架精度验证方法及装置，涉及手术器械及数据处理
技术介绍
[0002]近年来，随着医疗机器人技术的发展和相关设备的持续更新，手术导航系统在医疗领域内的应用越来越广泛。
[0003]手术导航系统在实际应用时，特别是机器人手术系统自动配准或注册的过程中，对于探针标定架的使用都是不可或缺的。可以说，探针标定架作为整个机器人手术系统的参考基准，直接关系到手术定位精度、影响着最终的手术效果。也正因如此，在探针标定架临床使用前，首要操作就是对其进行精度验证、特别是要保证能够准确获取其上所设置的光学反光球的实际空间位置。一旦精度验证过程中出现误差，那么轻则会影响后续的手术精度、重则会直接导致手术失败。
[0004]现有技术在进行探针标定架的精度验证时，通常利用人工手动操作三维坐标测量仪，测量出探针标定架的各项基本尺寸数据后，再通过繁琐的计算得出各位置的误差值，进而得到精度验证结果...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于关节置换术的导航定位系统精度验证方法，其特征在于，包括：获取基准坐标组件上多个标志物的标志物实测空间坐标值，依据所述标志物实测空间坐标值建立第一三维坐标系，所述第一三维坐标系为所述基准坐标系组件的三维坐标系；分别接收第一时刻、第二时刻、第三时刻下探针标定架上多个光学反光球的反光球理论空间坐标值以及误差阈值，在所述第一时刻下、所述探针标定架的针尖插入所述基准坐标组件上的第一参考位点中且二者刚性固定连接，在所述第二时刻下、所述探针标定架的针尖插入所述基准坐标组件上的第二参考位点中且二者刚性固定连接，在所述第三时刻下、所述探针标定架的针尖插入所述基准坐标组件上的第三参考位点中且二者刚性固定连接；通过光学采集设备分别获取所述第一时刻、第二时刻以及第三时刻下多个所述光学反光球在第二三维坐标系中的反光球实测空间坐标值，所述第二三维坐标系为所述光学采集设备的三维坐标系；将所述反光球实测空间坐标值转换至所述第一三维坐标系中，得到所述第一时刻、第二时刻以及第三时刻下多个所述光学反光球在所述第一三维坐标系中的反光球转换空间坐标值；依据所述反光球转换空间坐标值与所述反光球理论空间坐标值，对探针标定架的精度进行验证。2.根据权利要求1所述的用于关节置换术的导航定位系统精度验证方法，其特征在于，所述获取所述基准坐标组件上多个标志物的标志物实测空间坐标值，依据所述标志物实测空间坐标值建立第一三维坐标系，包括：获取基准坐标组件上多个标志物的标志物实测空间坐标值，所述多个标志物至少包括第一标志物、第二标志物以及第三标志物；根据所述第一标志物及所述第二标志物的标志物实测空间坐标值拟合出一条参考直线，结合所述第三标志物的标志物实测空间坐标值及所述参考直线拟合出一个参考平面，以所述第一标志物的标志物实测空间坐标值为原点、以所述参考直线为Y轴、以垂直于所述参考平面的直线为Z轴，建立得到第一三维坐标系。3.根据权利要求1所述的用于关节置换术的导航定位系统精度验证方法，其特征在于，所述分别接收第一时刻、第二时刻、第三时刻下探针标定架上多个光学反光球的反光球理论空间坐标值以及误差阈值，包括：接收并记录预设的第一时刻、第二时刻以及第三时刻下探针标定架上多个光学反光球的反光球理论空间坐标值，所述反光球理论空间坐标值均为所述第一三维坐标系内的固定坐标值；接收并记录预设的误差阈值。4.根据权利要求1所述的用于关节置换术的导航定位系统精度验证方法，其特征在于，所述通过光学采集设备分别获取所述第一时刻、第二时刻以及第三时刻下多个所述光学反光球在第二三维坐标系中的反光球实测空间坐标值，包括：通过具备图像处理和被测物坐标值输出功能的光学采集设备分别获取所述第一时刻、第二时刻以及第三时刻下所述探针标定架上多个所述光学反光球在第二三维坐标系中的反光球实测空间坐标值，所述光学采集设备为光学摄像头。
5.根据权利要求1所述的用于关节置换术的导航定位系统精度验证方法，其特征在于，所述将所述反光球实测空间坐标值转换至所述第一三维坐标系中，得到所述第一时刻、第二时刻以及第三时刻下多个所述光学反光球在所述第一三维坐标系中的反光球转换空间坐标值，包括：利用坐标系转换矩阵，将所述反光球实测空间坐标值转换至所述第一三维坐标系中，得到所述第一时刻、第二时刻以及第三时刻下所述探针标定架上多个所述光学反光球在所述第一三维坐标系中的反光球转换空...
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