本发明专利技术提供一种定位误差测量装置及方法，包括：底座以及插接在所述底座上的测量板；其中，所述底座为枪形、且其上开设有若干个与骨骼位置对应的位置孔和若干个用于同测量板插接的连接孔，若干个所述连接孔间隔设置并构成弧形。其优点是：通过对比多次采集安装在底座上的标记模块距离来计算髋关节手术导航系统的长度误差；通过对比多次采集安装在底座上的实际外展角与测量外展角来计算髋关节手术导航系统的角度误差。航系统的角度误差。航系统的角度误差。
【技术实现步骤摘要】
一种定位误差测量装置及方法
[0001]本专利技术涉及髋关节手术导航系统
，具体地说是一种定位误差测量装置及方法。
技术介绍
[0002]手术导航系统，即计算机辅助外科手术，是指将现代影像技术、立体定向技术、电子计算机技术和人工智能技术同外科医生有机结合起来，充分利用信息使患者获得安全、精确、微创的手术治疗。与传统外科手术相比，手术导航系统能通过运算处理制定最佳手术方案，跟踪手术器械位置，将手术器械位置在术中影像上实时更新，可为医生在术中提供准确参考。
[0003]但是在传统测量过程中通常包含长度误差和角度误差，致使采集数据的准确度、精确度降低，继而影响后续的手术效果。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种定位误差测量装置及方法，通过测量长度误差与角度误差，通过提高采集数据的准确度、精确度，达到提高后续手术效果的目的。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]本专利技术第一方面保护一种定位误差测量装置及方法，包括：底座以及插接在所述底座上的测量板；
[0007]其中，所述底座为枪形、且其上开设有若干个与骨骼位置对应的位置孔和若干个用于同测量板插接的连接孔，若干个所述连接孔间隔设置并构成弧形。
[0008]优选地，在所述底座的横边、纵边方向均间隔开设有所述位置孔，且若干所述连接孔位于横边、纵边方向开设的位置孔之间。
[0009]优选地，所述测量板包括两个竖直设置的插柱、一垂直固定于所述插柱顶部的圆盘，所述插柱用于插入所述连接孔与所述底座连接；
[0010]其中，通过髋关节手术导航系统中的标记模块在所述位置孔上标记以测量位置信息。
[0011]优选地，所述髋关节手术导航系统还包括采集模块、控制模块、导航模块，所述采集模块将采集到的位置信息输出至所述采集模块，并通过所述采集模块将位置信息采集后输出至所述控制模块，通过所述控制模块将采集来的位置信息进行数据转化与分析后通过所述导航模块输出显示。
[0012]本专利技术第二方面保护一种定位误差测量方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0013]S1、将髋关节手术导航系统上的标记模块安装在底座的位置孔上，以测量对应髂前上棘、骨盆、股骨处的位置信息并传输至采集模块后经控制模块数据转换，再输出至导航模块进行显示；
[0014]以计算髋关节手术导航系统的长度误差，具体公式如下所示：
[0015][0016]其中，n——测量次数；
[0017]A、B分别为对应骨盆处、股骨处的绝对位置；
[0018]A
i
B
i
——第n次测量A、B两点间的距离。
[0019]优选地，步骤S1中，通过对应髂前上棘处的位置信息以确定测量坐标系，对应骨盆处的位置信息、对应股骨处的位置信息均为绝对位置A、B，并计算两个绝对位置的距离A
i
B
i
。
[0020]优选地，步骤S1中，绝对位置A、B的坐标系分别为(x
A1
，y
A1
，z
A1
)、(x
B1
，y
B1
，z
B1
)，且重复步骤S1，以获得A2B2、A3B3、A4B4、A5B5、A6B6。
[0021]优选地，第二方面保护的一种定位误差测量方法，还包括
[0022]S2、测量底座上若干组连接孔的连线与对应髂前上棘处的位置孔连线之间的实际夹角为实际外展角；
[0023]S3、将测量板插接于底座上的连接孔内，并在测量板的外壁上随机若干次采集三点，并计算以每次采集的该三点构成的平面与底板所在平面的交线的延长线，同对应髂前上棘处的位置孔连线之间构成的夹角为测量外展角；
[0024]S4、将步骤S2测得的实际外展角、步骤S3测得的测量外展角置入如下公式，以计算髋关节手术导航系统的角度误差：
[0025][0026]其中：
[0027]n——测量次数；
[0028]α0、β0、γ0——均为底座上不同位置的实际外展角；
[0029]α
i
、β
i
、γ
i
——均为测量板不同位置测量的第i次测量外展角。
[0030]优选地，在所述底座的横边、纵边方向均间隔开设有所述位置孔，且若干所述连接孔位于横边、纵边方向开设的位置孔之间。
[0031]优选地，所述测量板包括两个竖直设置的插柱、一垂直固定于所述插柱顶部的圆盘，所述插柱用于插入所述连接孔与所述底座连接；
[0032]其中，通过髋关节手术导航系统中的标记模块在所述位置孔上标记以测量位置信息。
[0033]本专利技术的一种定位误差测量装置及方法，其优点是：通过对比多次采集安装在底座上的标记模块距离来计算髋关节手术导航系统的长度误差；通过对比多次采集安装在底座上的实际外展角与测量外展角来计算髋关节手术导航系统的角度误差；为髋关节手术导航系统的精确度和准确度提供重要依据；
[0034]本专利技术中使用工装结构简单、操作方便，计算方法方便且对操作人员专业要求低，适于推广使用。
附图说明
[0035]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分一起用于解释本
专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0036]图1为本专利技术一种定位误差测量装置的立体结构示意图；
[0037]图2为髋关节手术导航系统的模块连接示意图；
[0038]其中：
[0039]底座1、测量板2、插柱21、圆盘22；
[0040]位置孔3、一号孔31、二号孔32、九号孔33、十号孔34、十一号孔35；
[0041]连接孔4、三号孔41、四号孔42、五号孔43、六号孔44、七号孔45、八号孔46；
[0042]标记模块4、采集模块5、控制模块6、导航模块7。
具体实施方式
[0043]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0044]根据图1所示，本专利技术一种定位误差测量装置，包括底座1以及插接在所述底座1上的测量板2；本实施例中底座1为异型拉伸体。
[0045]其中，所述底座1为枪形、且其上开设有若干个与骨骼位置对应的位置孔3(如图1中的一号孔31、二号孔32、九号孔33、十号孔34、十一号孔35)和若干个用于同测量板2插接的连接孔4(如三号孔41
‑
八号孔46)，若干个所述连接孔4间隔设置并构成弧形；
[0046]一号孔31和二号孔32的连接线与三号孔41、四号孔42的连接线夹角为α0，一号孔31、二号孔32的连接线和五号孔43、六号孔44的连接线夹角为β0，一号孔31、二号孔32连接线和七号孔45、八号孔46的连接线的夹角为γ0。
[0047]在具体实现方式中，在所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种定位误差测量装置，其特征在于：包括底座(1)以及插接在所述底座(1)上的测量板(2)；其中，所述底座(1)为枪形、且其上开设有若干个与骨骼位置对应的位置孔(3)和若干个用于同测量板(2)插接的连接孔(4)，若干个所述连接孔(4)间隔设置并构成弧形。2.根据权利要求1所述一种定位误差测量装置，其特征在于：在所述底座(1)的横边、纵边方向均间隔开设有所述位置孔(3)，且若干所述连接孔(4)位于横边、纵边方向开设的位置孔(3)之间。3.根据权利要求1所述一种定位误差测量装置，其特征在于：所述测量板(2)包括两个竖直设置的插柱(21)、一垂直固定于所述插柱(21)顶部的圆盘(22)，所述插柱(21)用于插入所述连接孔(4)与所述底座(1)连接；其中，通过髋关节手术导航系统中的标记模块(4)在所述位置孔(3)上标记以测量位置信息。4.根据权利要求3所述一种定位误差测量装置，其特征在于：所述髋关节手术导航系统还包括采集模块(5)、控制模块(6)、导航模块(7)，所述采集模块(5)将采集到的位置信息输出至所述采集模块(5)，并通过所述采集模块(5)将位置信息采集后输出至所述控制模块(6)，通过所述控制模块(6)将采集来的位置信息进行数据转化与分析后通过所述导航模块(7)输出显示。5.一种定位误差测量方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、将髋关节手术导航系统上的标记模块安装在底座(1)的位置孔(3)上，以测量对应髂前上棘、骨盆、股骨处的位置信息并传输至采集模块(5)后经控制模块(6)数据转换，再输出至导航模块(7)进行显示；以计算髋关节手术导航系统的长度误差，具体公式如下所示：其中，n——测量次数；A、B分别为对应骨盆处、股骨处的绝对位置；A
i
B
i
——第n次测量A、B两点间的距离。6.根据权利要求5所述一种定位误差测量方法，其特征在于：步骤S1中，通过对应髂前上棘处的位置信息以确定测量坐标系，对应骨盆处的位置信息、对应股骨处的位置信息均为绝对位置A、B，...
【专利技术属性】
技术研发人员：田华，耿霄，李锋，田梦泽，
申请(专利权)人：北京大学第三医院北京大学第三临床医学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。