[發(fā)明專利]體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711230713.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109833092A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海復(fù)拓知達(dá)醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B34/20
• 分類號(hào): A61B34/20
• 代理公司: 北京睿邦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11481
• 代理人: 徐丁峰;張瑋

1.一種體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，包括：

視頻采集裝置，用于實(shí)時(shí)采集目標(biāo)的視頻，其中所述視頻中包括所述目標(biāo)上所固定的光學(xué)標(biāo)識(shí)，所述視頻采集裝置采集視頻的角度與用戶的觀察方向保持一致，其中，所述目標(biāo)包括器械和/或?qū)ο螅?/p>

定位裝置，用于識(shí)別所述視頻中的所述光學(xué)標(biāo)識(shí)，根據(jù)所識(shí)別的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述目標(biāo)的三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)，將所述目標(biāo)的三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置；以及

顯示器，用于在所述視頻中三維顯示所述目標(biāo)在對(duì)象體內(nèi)的部分。

2.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述視頻采集裝置是頭戴式光學(xué)攝像頭。

3.如權(quán)利要求1或2所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述顯示器是頭戴式顯示器。

4.如權(quán)利要求1或2所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)標(biāo)識(shí)是二維碼和/或棋盤格。

5.如權(quán)利要求1或2所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)標(biāo)識(shí)是所述目標(biāo)表面的立體圖形。

6.如權(quán)利要求1或2所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述定位裝置通過(guò)以下方式根據(jù)所識(shí)別的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述目標(biāo)的三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)將所述目標(biāo)的三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置：

根據(jù)所述所識(shí)別的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)中的特征點(diǎn)，確定用于將所述三維圖像轉(zhuǎn)換到用戶坐標(biāo)系下的第一轉(zhuǎn)換參數(shù)，其中所述視頻是所述用戶坐標(biāo)系下的；以及

利用所述第一轉(zhuǎn)換參數(shù)將所述三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置。

7.如權(quán)利要求1或2所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述定位裝置通過(guò)以下方式根據(jù)所識(shí)別的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述目標(biāo)的三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)將所述目標(biāo)的三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置：

根據(jù)所述目標(biāo)的圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)中的特征點(diǎn)，確定用于將所述三維圖像轉(zhuǎn)換到目標(biāo)坐標(biāo)系下的第二轉(zhuǎn)換參數(shù)，其中所述目標(biāo)的圖像是所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的，并且所述目標(biāo)的圖像中也包括所述光學(xué)標(biāo)識(shí)；

利用所述第二轉(zhuǎn)換參數(shù)將所述三維圖像轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維圖像；

根據(jù)所述所識(shí)別的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)中的特征點(diǎn)，確定用于將所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維圖像轉(zhuǎn)換到用戶坐標(biāo)系下的第三轉(zhuǎn)換參數(shù)，其中所述視頻是所述用戶坐標(biāo)系下的；以及

利用所述第三轉(zhuǎn)換參數(shù)將所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置。

8.如權(quán)利要求1或2所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述視頻采集裝置包括定位傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述視頻采集裝置的位置；

所述定位裝置通過(guò)以下方式將所述目標(biāo)的三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置：

根據(jù)所述目標(biāo)的圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)中的特征點(diǎn)，確定用于將所述三維圖像轉(zhuǎn)換到目標(biāo)坐標(biāo)系下的第四轉(zhuǎn)換參數(shù)，其中所述目標(biāo)的圖像是由所述視頻采集裝置在第一時(shí)刻采集的、所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的圖像；

利用所述第四轉(zhuǎn)換參數(shù)將所述三維圖像轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維圖像；

根據(jù)所檢測(cè)的所述視頻采集裝置在第一時(shí)刻和當(dāng)前時(shí)刻的位置變化，確定用于將所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維圖像轉(zhuǎn)換到用戶坐標(biāo)系下的第五轉(zhuǎn)換參數(shù)，其中所述視頻是所述用戶坐標(biāo)系下的；以及

利用所述第五轉(zhuǎn)換參數(shù)將所述目標(biāo)坐標(biāo)系下的三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置。

9.如權(quán)利要求1或2所述的體內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，還包括輸入裝置，用于接收所述用戶的輸入；

所述定位裝置還用于根據(jù)所述輸入調(diào)整所述目標(biāo)的三維圖像在所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置。

10.一種體內(nèi)導(dǎo)航方法，包括：

實(shí)時(shí)采集目標(biāo)的視頻，其中所述視頻中包括所述目標(biāo)上所固定的光學(xué)標(biāo)識(shí)，所述視頻的采集角度與用戶的觀察方向保持一致，其中，所述目標(biāo)包括器械和/或?qū)ο螅?/p>

識(shí)別所述視頻中的所述光學(xué)標(biāo)識(shí)，根據(jù)所識(shí)別的光學(xué)標(biāo)識(shí)和所述目標(biāo)的三維圖像中的光學(xué)標(biāo)識(shí)，將所述目標(biāo)的三維圖像錨定到所述視頻中的對(duì)應(yīng)位置；以及

在所述視頻中三維顯示所述目標(biāo)在對(duì)象體內(nèi)的部分。