[發明專利]基于混合現實的輔助診療系統在神經外科中的應用方法

在審

• 申請號: 201810630485.0
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109124765A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 邱兆文;張健;張相彤;梁洪生
• 申請（專利權）人: 黑龍江拓盟科技有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

1.一種基于混合現實的輔助診療系統在神經外科中的應用方法，其特征在于：該方法包括面部特征點提取、混合現實設備中的模型和面部特征配準、手術輔助導航三個部分，其中，

所述的面部特征點提取包括以下步驟：

(1)通過電極片采集人體特征點，記錄點云數據；

(2)將特征的點云數據生成二維碼；

(3)通過混合現實設備自帶的攝像頭識別二維碼，獲取特征點云模型；

所述的和面部特征配準包括以下步驟：

混合現實設備上傳的比對圖片為3維，特征點生成的對比圖像也同樣是3維，通過點云配準的方法計算兩組3維圖像模型的誤差，用來判斷人體信息與混合現實設備中的模型是否吻合；

所述的手術輔助導航包括以下步驟：

(1)在模型上為病患部位進行標注，然后將圖片上傳到混合現實設備上；

(2)醫生通過混合現實設備的體感模式，操作指針，調整視線所在方向，系統檢測標記中心，通過兩點一線確定開口位置；

(3)然后通過重心到指針的連線做平行線，該平行線會與病變位置有兩個切點，切點距離即為理想開口大小；

(4)將開口直接標記在模型表面，會呈現一個光斑，實時反饋給操作醫生，并且在模型透視下，系統會顯示開口到病變位置的路徑，再根據血管和神經位置調整指針，確定開口方案。

2.根據權利要求1所述的基于混合現實的輔助診療系統在神經外科中的應用方法，其特征在于：所述的面部特征點提取中步驟(1)中點云數據的構建方法為建立笛卡爾坐標系，擬定任意原點，記錄特征點的坐標信息，形成點云數據。

3.根據權利要求1所述的基于混合現實的輔助診療系統在神經外科中的應用方法，其特征在于：所述的和面部特征配準中點云配準的方法為ICP算法。

4.根據權利要求1所述的基于混合現實的輔助診療系統在神經外科中的應用方法，其特征在于：所述的手術輔助導航中步驟(3)和步驟(4)之間還包括誤差補償步驟，理想開口大小經過誤差步驟得到實際開口大小，實際開口大小的計算公式如下：

C_實際＝(1+ε)×C_理想

其中，重構前的模型點坐標集合為P，重構后坐標集合為Q。在P中任取一點，可以計算與其最近的一點(在Q中)，并記錄，于是可以得到P中每一個在Q中的點，并計算每一對對應點的歐氏距離，累加后除以P與Q的重心距離再除以P中點的個數即為誤差值。

5.根據權利要求1-4中任一權利要求所述的基于混合現實的輔助診療系統在神經外科中的應用方法，其特征在于：所述的混合現實設備為微軟Hololens眼鏡。