[發明專利]補償生理噪聲的用于腔網絡導航的機器人系統

有效

• 申請號: 201880001545.0
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108990412B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 里特維克·烏馬拉內尼;赫德耶·拉菲-塔里;昌西·F·格雷策爾
• 申請（專利權）人: 奧瑞斯健康公司
• 主分類號: A61B5/06
• 分類號: A61B5/06;A61B8/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;陳煒

1.一種被配置成對患者的腔網絡進行導航的系統，所述系統包括：

場發生器，被配置成生成電磁EM場；

處于可操縱儀器的遠端的一個或更多個EM傳感器；

一個或更多個呼吸傳感器，其被配置成放置在所述患者身體上；

存儲有可執行指令的至少一個計算機可讀存儲器；以及

一個或更多個處理器，所述一個或更多個處理器與所述至少一個計算機可讀存儲器進行通信，并且被配置成執行所述指令以使所述系統至少：

訪問表示所述腔網絡的術前模型；

訪問所述EM場的坐標系與所述術前模型的坐標系之間的配準映射；

接收來自所述EM場內的所述一個或更多個EM傳感器的EM數據信號；

基于來自所述一個或更多個呼吸傳感器的呼吸數據信號來計算所述患者的呼吸頻率；

向所述EM數據信號和所述呼吸數據信號應用預測濾波，所述預測濾波被配置成預測由于呼吸引起的呼吸運動；

去除所述EM數據信號的能夠歸因于所預測的呼吸運動的分量；

基于被去除了所述分量的所述EM數據信號來計算所述EM場內的所述一個或更多個EM傳感器的至少一個位置；

通過使用所述配準映射變換所述EM場內的所述一個或更多個EM傳感器的至少一個位置來確定所述可操縱儀器的遠端相對于所述術前模型的位置；

確定所述一個或更多個EM傳感器相對于所述一個或更多個呼吸傳感器的至少一個位置；

基于(i)所確定的所述一個或更多個EM傳感器相對于所述一個或更多個呼吸傳感器的至少一個位置以及(ii)在所述患者的呼吸的吸氣期與呼氣期之間所述一個或更多個呼吸傳感器的至少一個位移量來計算在吸氣期與呼氣期之間所述一個或更多個EM傳感器的至少一個位置位移；并且

基于所計算的在吸氣期與呼氣期之間所述一個或更多個EM傳感器的至少一個位置位移來確定所述可操縱儀器的遠端相對于所述術前模型的位置。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述一個或更多個EM傳感器中的每個EM傳感器被配置成產生指示所述EM傳感器與所述場發生器之間的距離和角度的信號，所述信號能夠用于確定所述EM傳感器在所述EM場內的位置和取向中的一者或兩者。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述一個或更多個呼吸傳感器包括：第一附加EM傳感器，所述第一附加EM傳感器在使用時被定位在所述患者的身體表面的第一位置處；以及第二附加EM傳感器，所述第二附加EM傳感器在使用時被定位在身體表面的第二位置處，其中，所述第二位置與所述第一位置間隔開以使得在吸氣期與呼氣期之間所述第一附加EM傳感器的第一位移量大于所述第二附加EM傳感器的第二位移量。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述一個或更多個處理器被配置成執行所述指令以使所述系統至少：

確定所述一個或更多個EM傳感器相對于所述第一附加EM傳感器和所述第二附加EM傳感器的相對定位；并且

基于所確定的所述一個或更多個EM傳感器的相對定位，在所述第一位移量與所述第二位移量之間進行內插，其中，對在吸氣期與呼氣期之間所述一個或更多個EM傳感器的位置位移的計算是基于所內插的量。

5.根據權利要求1所述的系統，還包括機器人系統，所述機器人系統具有被配置成影響所述可操縱儀器的移動的儀器驅動器。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述一個或更多個處理器被配置成執行所述指令以使所述系統至少：

基于所述可操縱儀器的遠端相對于所述術前模型的位置來識別所述可操縱儀器的下一移動；并且

指導所述儀器驅動器的致動以實現所述下一移動。

7.根據權利要求5所述的系統，還包括顯示器，其中，所述一個或更多個處理器被配置成執行所述指令以使所述系統至少：

生成所述可操縱儀器的遠端相對于所述術前模型的位置的圖形表示；并且

在所述顯示器上渲染所生成的圖形表示。