[發(fā)明專利]一種輪廓采集裝置及配準定位的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810948964.7
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN108836377A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳小剛;范勝文;史紀鵬;陳向前;邵釩;閆亞東
• 申請（專利權）人: 真健康（北京）醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B90/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種輪廓采集裝置，其特征在于：包括光電跟蹤設備和采集設備，所述采集設備包括感應組件和探桿，所述感應組件包括固定部和位于所述固定部上的感應部，所述探桿為直桿，所述探桿的前端為尖端，所述探桿的后端與所述固定部連接，所述尖端在所述感應部組成標定坐標系中標定，所述尖端接觸被測樣體的外表面并可在所述被測樣體的外表面移動，所述光電跟蹤設備與所述感應部電連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的輪廓采集裝置，其特征在于：所述尖端的形狀為球狀。

3.根據(jù)權利要求1所述的輪廓采集裝置，其特征在于：所述感應部包括三個主定位球。

4.根據(jù)權利要求3所述的輪廓采集裝置，其特征在于：所述感應部還包括至少一個輔助定位球。

5.根據(jù)權利要求4所述的輪廓采集裝置，其特征在于：所述固定部為十字型的固定桿，三個所述主定位球和一個所述輔助定位球分別位于所述固定桿的四個桿端。

6.根據(jù)權利要求5所述的輪廓采集裝置，其特征在于：所述探桿的后端與所述輔助定位球所在的所述固定桿的桿端連接。

7.根據(jù)權利要求1所述的輪廓采集裝置，其特征在于：所述探桿為剛性件。

8.一種利用上述權利要求1-7任意一項所述的輪廓采集裝置進行配準定位的方法，其特征在于：目標物體為位于基礎物體內側的非可視物體，包括以下步驟：

S1，獲取基礎物體和目標物體的三維CT數(shù)據(jù)，根據(jù)基礎物體和目標物體的三維CT數(shù)據(jù)重建出基礎物體和目標物體的三維輪廓，得到基礎物體與目標物體在虛擬環(huán)境中的相對位置關系；

S2，根據(jù)基礎物體與目標物體在虛擬環(huán)境中的相對位置關系，選取實際環(huán)境中目標物體附近的部分基礎物體作為配準的基準參考物體；

S3，通過輪廓采集裝置獲取基準參考物體的三維輪廓；

S4，將基準參考物體的三維輪廓與基礎物體和目標物體的三維輪廓進行配準，使基礎物體和目標物體在實際環(huán)境中的位置關系與其在虛擬環(huán)境中的位置關系實現(xiàn)統(tǒng)一；

S5，通過虛擬環(huán)境下目標物體的位置來引導定位實際環(huán)境下目標物體的位置。

9.根據(jù)權利要求8所述的配準定位的方法，其特征在于：步驟S3具體包括以下步驟：

S31，將采集設備放置于基礎物體的外側；

S32，在基準參考物體的外側表面劃點，獲取基準參考物體的外側表面數(shù)據(jù)；

S33，通過光電跟蹤設備根據(jù)基準參考物體的外側表面數(shù)據(jù)形成基準參考物體外側表面的三維輪廓。

10.根據(jù)權利要求8所述的配準定位的方法，其特征在于：步驟S1中的基礎物體和目標物體的三維輪廓，以及步驟S3中的基準參考物體的三維輪廓均顯示在三維可視化環(huán)境下，步驟S5中在定位目標物體的實際位置時可參看三維可視化環(huán)境中配準后的三維輪廓進行定位。