磁传感器安装位置的校准系统及校准方法技术方案

技术编号:38496999 阅读:28 留言:0更新日期:2023-08-15 17:06
本申请涉及一种磁传感器安装位置的校准系统及校准方法。该系统包括:导管定位装置、磁场定位装置、处理器,其中:导管定位装置用于通过基准坐标系建立磁场坐标系和导管坐标系之间的第一转换关系。磁场定位装置用于产生覆盖待测导管的磁场,并确定磁传感器在磁场坐标系下的位姿;处理器分别与导管定位装置和磁场定位装置电连接,用于根据磁传感器在磁场坐标系下的位姿、第一转换关系,确定磁传感器在导管坐标系中的实际位姿;获取磁传感器在导管坐标系中的目标位姿,并根据实际位姿和目标位姿确定位姿校准参数。从而可以保证磁传感器和导管之间的相对位姿的精确性,以便于提高手术过程中根据磁传感器对导管进行定位时的精度。中根据磁传感器对导管进行定位时的精度。中根据磁传感器对导管进行定位时的精度。

【技术实现步骤摘要】
磁传感器安装位置的校准系统及校准方法


[0001]本申请涉及手术导航
,特别是涉及一种磁传感器安装位置的校准系统及校准方法。

技术介绍

[0002]随着医学技术的发展,为满足当前对于高精度手术的要求,通常采用辅助导航的方式来提高手术的精度。辅助导航是通过在手术工具中安装传感器,再由定位系统来跟踪传感器的位姿,然后通过传感器的位姿变化来间接的表现出手术工具的位姿变化,从而医生可以更加精确的获取到手术工具的位姿,便于医生对于手术工具的操作。因此,定位系统是现代手术中至关重要的部分。定位系统对于手术工具的定位精度直接影响了医生进行手术操作的精度。
[0003]传统技术中,采用磁导航技术,通过在手术工具中安装的磁传感器的位姿,来定位手术工具的位姿。
[0004]然而,由于手术工具的尺寸极小,因此在手术工具中安装磁传感器对于工艺的要求极高。所以容易产生安装误差,从而导致定位系统提供给医生的手术工具的位姿不精准。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够对磁传感器在手术工具上的安装位姿进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器安装位置的校准系统,其特征在于,包括:导管定位装置、磁场定位装置、处理器,其中:所述导管定位装置用于通过基准坐标系建立磁场坐标系和导管坐标系之间的第一转换关系,其中,所述基准坐标系为所述导管定位装置的坐标系,所述磁场坐标系为所述磁场定位装置的坐标系,所述导管坐标系为待测导管的坐标系,所述待测导管内壁上设置有至少一个待测磁传感器;所述磁场定位装置用于产生覆盖所述待测导管的磁场,并确定所述磁传感器在所述磁场坐标系下的位姿;所述处理器分别与所述导管定位装置和所述磁场定位装置电连接,用于根据所述磁传感器在磁场坐标系下的位姿、所述第一转换关系,确定所述磁传感器在所述导管坐标系中的实际位姿;获取所述磁传感器在所述导管坐标系中的目标位姿,并根据所述实际位姿和所述目标位姿确定位姿校准参数,所述位姿校准参数用于对所述待测磁传感器在所述待测导管上的安装位姿进行校准。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述导管定位装置包括:导管固定模块,包括至少一个导管固定区域,所述导管固定区域在所述基准坐标系中位置固定,所述待测导管以第一预设姿态设置在其中一个所述导管固定区域内;磁场固定模块,分别与所述导管固定模块和所述磁场定位装置机械连接,用于将所述磁场定位装置以第二预设姿态固定在所述基准坐标系中的预设位置;所述处理器还用于,根据所述待测导管在所述基准坐标系中的位姿、所述磁场定位装置在所述基准坐标系中的位姿,确定所述第一转换关系。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述导管固定模块包括:底座,与所述磁场固定模块机械连接;至少一个定位槽,阵列排布设置在所述底座上,所述待测导管以所述第一预设姿态设置在其中一个所述定位槽内。4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述导管固定模块包括:底座,与所述磁场固定模块机械连接;旋转柱,设置在所述底座上;安装槽,设置在所述旋转柱的侧壁上,所述安装槽用于将所述待测导管固定为所述第一预设姿态;角度传感器,与所述旋转柱电连接,用于获取所述旋转柱的当前角度;计算单元,与所述角度传感器和所述处理器电连接,用于根据所述旋转柱的设置位置和所述旋转柱的当前角度,确定所述待测导管在所述基准坐标系中的位姿并输出。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述导管定位装置包括:电场发生模块,用于产生覆盖所述待测导管的电场,并基于所述电场建立所述基准坐标系;第一电极靶标,设置在所述待测导管上;第二电极靶标,设置在所述磁场定位装置上;电位采集模块,分别与所述第一电极靶标和所述第二电极靶标电连接,用于分别获取所述第一电极靶标和所述第二电极靶标的电位值;
第一计算模块,与所述电位采集模块和所述处理器电连接,用于根据所述第一电极靶标的电位值,确定所述待测导管在所述基准坐标系中的位姿并输出;根据所述第二电极靶标的电位值,确定所述磁场定位装置在所述基准坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:上海微创医疗机器人集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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