[發(fā)明專(zhuān)利]基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航方法、導(dǎo)航系統(tǒng)及導(dǎo)航儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010499919.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111672029A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 臧玉峰;王玨;吳云鷹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61N2/04
• 分類(lèi)號(hào): A61N2/04;A61B34/20
• 代理公司: 杭州浙科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

1.基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，實(shí)時(shí)圖像獲取，實(shí)時(shí)獲取多角度的頭面圖像；

步驟二，圖像位移矯正及圖像同步，對(duì)圖像做位移矯正，并將同一時(shí)刻的多角度頭面圖像作為同一組；

步驟三，圖像匹配，根據(jù)頭面特征實(shí)時(shí)自動(dòng)地識(shí)別頭面解剖標(biāo)志，根據(jù)頭面解剖標(biāo)志，對(duì)同一組的圖像進(jìn)行匹配；

步驟四，根據(jù)匹配結(jié)果計(jì)算頭面解剖標(biāo)志的空間位置，并完成基于解剖標(biāo)志的頭面輪廓重建；

步驟五，將頭面結(jié)構(gòu)影像與所述頭面輪廓匹配疊加；

步驟六，計(jì)算所述頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置；

步驟七，獲取刺激線圈的空間位置并計(jì)算刺激角度；

步驟八，實(shí)時(shí)顯示相同時(shí)刻的所述頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置、刺激線圈的空間位置及刺激角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航方法，其特征在于對(duì)所述多角度的頭面圖像分組，對(duì)每組的所述頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置、刺激線圈的空間位置進(jìn)行計(jì)算、比較，顯示最優(yōu)結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航方法，其特征在于所述圖像匹配，通過(guò)匹配算法，在所述同一組中，將對(duì)應(yīng)有同一頭面解剖標(biāo)志的頭面圖像進(jìn)行匹配，輔助頭面解剖標(biāo)志的空間位置的計(jì)算。

4.基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，包括圖像采集模塊、圖像匹配模塊、空間定位模塊及顯示模塊，其特征在于還包括圖像處理模塊、頭面解剖標(biāo)志識(shí)別模塊，所述圖像處理模塊分別與圖像采集模塊、頭面解剖標(biāo)志識(shí)別模塊、圖像匹配模塊連接，空間定位模塊分別與匹配模塊、頭面解剖標(biāo)志識(shí)別模塊、顯示模塊連接；

所述圖像采集模塊，實(shí)時(shí)獲取多角度的頭面圖像；

所述圖像處理模塊包括位移矯正模塊和圖像同步模塊，所述圖像位移矯正模塊，用于矯正圖像位移，所述圖像同步模塊，將同一時(shí)刻的多角度頭面圖像作為同一組；

所述頭面解剖標(biāo)志識(shí)別模塊，實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別各圖像中的頭面解剖標(biāo)志；

所述圖像匹配模塊，在所述同一組中，對(duì)識(shí)別到同一頭面解剖標(biāo)志的頭面圖像進(jìn)行匹配；

所述空間定位模塊，計(jì)算頭面解剖標(biāo)志的空間位置，并完成基于解剖標(biāo)志的頭面輪廓重建，將頭面結(jié)構(gòu)影像與頭面輪廓匹配疊加，計(jì)算頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置，同時(shí)，獲取刺激線圈的空間位置并計(jì)算刺激角度；

所述顯示模塊，實(shí)時(shí)顯示所述頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置、刺激線圈的空間位置及刺激角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于所述圖像采集模塊，多角度采集圖像，提供圖像匹配模塊，頭面解剖標(biāo)志識(shí)別模塊，空間定位模塊充分信息，獲得最優(yōu)結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于所述圖像匹配模塊還包括算法匹配模塊，通過(guò)匹配算法，在所述同一組中，將對(duì)應(yīng)有同一頭面解剖標(biāo)志的頭面圖像進(jìn)行匹配，輔助頭面解剖標(biāo)志的空間位置的計(jì)算。

7.基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航儀，包括分別與攝像頭、顯示器、輔助定位裝置連接的服務(wù)器，其特征在于：

所述攝像頭，為多目光學(xué)攝像頭，以頭面為中心，呈多個(gè)角度對(duì)準(zhǔn)頭面；

所述服務(wù)器，將實(shí)時(shí)獲取多角度的頭面圖像進(jìn)行位移矯正，并將同一時(shí)刻的多角度頭面圖像作為同一組，自動(dòng)識(shí)別各圖像中的頭面解剖標(biāo)志，對(duì)頭面圖像進(jìn)行匹配，計(jì)算頭面解剖標(biāo)志的空間位置，并完成基于解剖標(biāo)志的頭面輪廓重建，將頭面結(jié)構(gòu)影像與頭面輪廓匹配疊加，計(jì)算頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置，同時(shí)，從輔助定位裝置獲取刺激線圈的空間位置并計(jì)算刺激角度；

所述顯示器，實(shí)時(shí)顯示從服務(wù)器獲取的相同時(shí)刻的頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置、刺激線圈的空間位置及刺激角度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航儀，其特征在于所述服務(wù)器分別對(duì)多目光學(xué)攝像頭采集的圖片對(duì)應(yīng)的所述頭面結(jié)構(gòu)影像的空間位置、刺激線圈的空間位置進(jìn)行計(jì)算、比較，顯示最優(yōu)結(jié)果。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于顱表解剖標(biāo)志的智能導(dǎo)航儀，其特征在于所述服務(wù)器，還通過(guò)匹配算法，在所述同一組中，將對(duì)應(yīng)有同一部位的頭面圖像進(jìn)行匹配，輔助所述頭面解剖標(biāo)志的空間位置的計(jì)算；將結(jié)構(gòu)影像疊加到當(dāng)前3D空間，輔助整個(gè)頭部的空間定位。