[發(fā)明專利]用于磁力計(jì)空間定位的系統(tǒng)和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911190087.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112857325A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王帆;卓彥;楊思嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科知影（北京）科技有限公司;中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所
• 主分類號(hào): G01C11/00
• 分類號(hào): G01C11/00;G01B11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王冉

1.一種用于磁力計(jì)空間定位的系統(tǒng)，包括：

磁力計(jì)，配置為獲得與腦磁或其他部位生物磁場(chǎng)有關(guān)的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)；

磁力計(jì)支架，相對(duì)于受試者的頭部或身體其他部位固定設(shè)置，并且包括具有取向的至少一個(gè)安裝部，允許所述磁力計(jì)分別沿特定方向以第一深度設(shè)置于所述安裝部；

第一定位標(biāo)記，所述第一定位標(biāo)記為非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖案，所述第一定位標(biāo)記分別與所述磁力計(jì)相關(guān)聯(lián)設(shè)置；

攝影測(cè)量系統(tǒng)，所述攝影測(cè)量系統(tǒng)包括攝影裝置，配置為在多個(gè)拍攝位點(diǎn)中的至少兩個(gè)拍攝位點(diǎn)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述攝影裝置拍攝所述第一定位標(biāo)記的第一圖像數(shù)據(jù)；以及

控制器，所述控制器配置為接收所述攝影裝置拍攝的第一圖像數(shù)據(jù)，并且基于預(yù)先獲得的系統(tǒng)參數(shù)和所述第一圖像數(shù)據(jù)計(jì)算所述第一定位標(biāo)記的空間位置和空間取向，進(jìn)而計(jì)算所述磁力計(jì)的空間位置和空間取向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)參數(shù)包括所述攝影裝置的焦距、所述攝影裝置的拍攝角度、所述攝影裝置的空間位置坐標(biāo)、所述第一定位標(biāo)記的編碼信息和/或所述磁力計(jì)的幾何尺寸參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述第一定位標(biāo)記固定設(shè)置在所述磁力計(jì)的外表面上、與所述磁力計(jì)剛性連接的延伸結(jié)構(gòu)上或者與所述磁力計(jì)相對(duì)位置固定的所述磁力計(jì)支架的輔助結(jié)構(gòu)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述第一定位標(biāo)記為第一編碼標(biāo)記，以唯一的關(guān)系分別相對(duì)于每個(gè)磁力計(jì)固定設(shè)置，所述第一定位標(biāo)記為平面或立體結(jié)構(gòu)，具備旋轉(zhuǎn)、縮放的不變形性，以實(shí)現(xiàn)在不同距離和角度下保持幾何結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和唯一性。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第一定位標(biāo)記為環(huán)形編碼標(biāo)記、點(diǎn)狀編碼標(biāo)記、方塊編碼標(biāo)記或數(shù)字編碼標(biāo)記中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第一定位標(biāo)記包含反光材料或受激發(fā)光材料，以提供在照明光源或激發(fā)光源下的足夠的對(duì)比度。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第一定位標(biāo)記包含主動(dòng)發(fā)光材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括：

一個(gè)或多個(gè)第二定位標(biāo)記，所述第二定位標(biāo)記為非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱圖案，固定設(shè)置在受試者的頭部或身體其他部位，或與受試者的頭部或身體其他部位通過(guò)剛性連接的延展結(jié)構(gòu)上，其中，

所述攝影裝置配置為在多個(gè)拍攝位點(diǎn)中的至少兩個(gè)拍攝位點(diǎn)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述攝影裝置拍攝所述第二定位標(biāo)記的第二圖像數(shù)據(jù)，所述控制器接收所述第二圖像數(shù)據(jù)并且根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)計(jì)算受試者的頭部或身體其他部位的空間定位，以實(shí)現(xiàn)受試者的頭部或身體其他部位的解剖學(xué)位點(diǎn)與所述磁力計(jì)支架的配準(zhǔn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述第二定位標(biāo)記為第二編碼標(biāo)記，以唯一的關(guān)系分別相對(duì)于受試者的頭部或身體其他部位固定設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述第二定位標(biāo)記具有與所述第一定位標(biāo)記相同的圖形特性和/或與所述第一定位標(biāo)記的材料相同。

11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述攝影測(cè)量系統(tǒng)還包括：

標(biāo)定裝置，用于標(biāo)定所述攝影裝置的初始位置和拍攝角度。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述攝影測(cè)量系統(tǒng)還包括：

結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)，其在半球或其他形狀表面內(nèi)設(shè)置有多個(gè)拍攝位點(diǎn)，每個(gè)拍攝位點(diǎn)固定至少一個(gè)攝影裝置，和/或至少一個(gè)攝影裝置能夠在不同拍攝位點(diǎn)之間手動(dòng)或自動(dòng)移動(dòng)，和/或相鄰拍攝位點(diǎn)之間固定至少一個(gè)攝影裝置。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)包括位置調(diào)節(jié)裝置，該位置調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造為移動(dòng)或調(diào)整所述攝影測(cè)量系統(tǒng)的位置。