[發明專利]用于醫學設備跟蹤的系統和方法

有效

• 申請號: 201680074688.5
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108369268B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: J·克呂克爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G01S5/16
• 分類號: G01S5/16;A61B8/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

1.一種用于通過圖像數據和傳感器數據的組合來實時確定成像設備的三維姿態的系統(100)，包括：

跟蹤模塊(128)，其被配置為生成從與成像設備(210)相關聯的跟蹤傳感器(220)獲得的所述成像設備的跟蹤姿態變化數據；

圖像跟蹤模塊(130)，其被配置為跟蹤從由所述成像設備生成的圖像獲得的所述成像設備的圖像姿態變化數據；以及

成像設備當前姿態確定模塊(126)，其用于計算組合的成像設備姿態變化并且用于基于所計算的組合的成像設備姿態變化和所述成像設備的先前確定的姿態來確定所述成像設備的當前姿態，其中，所述組合的成像設備姿態變化是使用所述跟蹤姿態變化數據、針對所述跟蹤姿態變化數據確定的可靠性值、所述圖像姿態變化數據以及針對所述圖像姿態變化數據確定的可靠性值來計算的。

2.根據權利要求1所述的系統，還包括：

所述成像設備當前姿態確定模塊(126)的跟蹤姿態變化確定器，其用于基于相對較新的跟蹤姿態變化數據與相對較舊的跟蹤姿態變化數據的比較來確定所述跟蹤姿態變化數據。

3.根據權利要求1所述的系統，還包括：

所述成像設備當前姿態確定模塊(126)的圖像姿態變化確定器，其用于基于相對較新的圖像姿態變化數據與相對較舊的圖像姿態變化數據的比較來確定所述圖像姿態變化數據。

4.根據權利要求1所述的系統，還包括：所述成像設備當前姿態確定模塊(126)的可靠性確定器，其用于確定所述跟蹤姿態變化數據的所述可靠性值，并且用于基于從以下中選擇的一個或多個因素來確定所述圖像姿態變化數據的所述可靠性值：設備加速度，設備速度，設備旋轉速度，從相機到光學傳感器的距離，跟蹤器的相機圖像與所述跟蹤器的內部建模之間的相關性，跟蹤器相對于相機的取向，圖像幀與圖像幀的相關性，所述圖像的平均亮度，以及作為圖像信息內容的量度的所述圖像的熵。

5.根據權利要求1所述的系統，還包括：圖像定位器，其用于利用所述成像設備的所述當前姿態來在三維空間中定位二維圖像。

6.根據權利要求1所述的系統，還包括：圖像定位器，其用于利用所述成像設備的所述當前姿態來以與預先采集的三維圖像的空間關系來定位二維圖像。

7.根據權利要求1所述的系統，其中，所述跟蹤傳感器(220)是機電傳感器，并且所述成像設備(210)是超聲探頭。

8.根據權利要求1所述的系統，其中，所述跟蹤傳感器(220)是紅外傳感器，并且所述成像設備(210)是超聲探頭。

9.一種用于通過圖像數據和傳感器數據的組合來實時確定成像設備的三維姿態的系統(100)，包括：

跟蹤模塊(128)，其被配置為生成從與成像設備(210)相關聯的跟蹤傳感器(220)獲得的所述成像設備的跟蹤姿態變化數據；

圖像跟蹤模塊(130)，其被配置為通過由所述成像設備生成的圖像來跟蹤所述成像設備的圖像姿態變化數據；

工作站(118)，其包括處理器(122)和存儲器(124)，

其中，所述存儲器包括成像設備當前姿態確定模塊(126)，所述成像設備當前姿態確定模塊用于計算組合的成像設備姿態變化并且用于基于所計算的組合的成像設備姿態變化和所述成像設備的先前確定的姿態來確定所述成像設備的當前姿態，其中，所述組合的成像設備姿態變化是使用所述跟蹤姿態變化數據、針對所述跟蹤姿態變化數據確定的可靠性值、所述圖像姿態變化數據以及針對所述圖像姿態變化數據確定的可靠性值來計算的；以及

顯示器(120)，其被配置為顯示從所述成像設備供應的圖像。