[發明專利]一種體內醫療器械視覺呈現系統及方法

有效

• 申請號: 202011188144.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112263331B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 宋新華
• 申請（專利權）人: 上海初云開銳管理咨詢有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B90/00
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 楊用玲

1.一種體內醫療器械視覺呈現系統，其特征在于，包括：

傳感光纖，嵌入醫療器械的柔性插入部，且所述傳感光纖上設定有第一定位標記；

形態感知裝置；

頭戴顯示裝置，所述頭戴顯示裝置上設定有第二定位標記；

其中，所述形態感知裝置包括：

第一獲取模塊，用于分別獲取所述第一定位標記和所述第二定位標記相對于所述第一獲取模塊的第一空間位置坐標和第二空間位置坐標；

第二獲取模塊，用于獲取整根所述傳感光纖相對于所述第二獲取模塊的總形態曲線；

計算模塊，用于根據所述第一空間位置坐標和所述總形態曲線計算所述傳感光纖任意長度處相對于所述第一獲取模塊的第一形態曲線，并用于根據所述第一空間位置坐標和所述第二空間位置坐標的位置差，計算所述傳感光纖任意長度處相對于所述第二定位標記的第二形態曲線，以及用于根據所述頭戴顯示裝置的左眼鏡片和右眼鏡片分別與所述第二定位標記的位置差，獲取所述傳感光纖任意位置相對于所述左眼鏡片和所述右眼鏡片的第三形態曲線和第四形態曲線；

計算模塊分別通過所述第三形態曲線和所述第四形態曲線渲染所述傳感光纖的立體圖像，并分別輸出圖像信號給所述左眼鏡片和所述右眼鏡片。

2.根據權利要求1所述的一種體內醫療器械視覺呈現系統，其特征在于：所述第二獲取模塊包括光纖傳感器和解調系統，

所述光纖傳感器用于實時檢測各個所述傳感光纖上每一截面的應力分布，

所述解調系統用于根據各個所述傳感光纖上每一截面的所述應力分布計算所述傳感光纖的曲率和偏轉方向，并用于根據所述傳感光纖的曲率和偏轉方向計算獲得所述傳感光纖的切向量在長度上的分布，以及用于根據所述傳感光纖的切向量在長度上的分布計算所述傳感光纖任意位置相對于所述解調系統的總形態曲線。

3.根據權利要求1所述的一種體內醫療器械視覺呈現系統，其特征在于：所述第二獲取模塊還用于獲取所述第一定位標記相對于所述第二獲取模塊的第三空間位置坐標；

所述計算模塊通過所述第一空間位置坐標和所述第三空間位置坐標的位置差對所述總形態曲線進行矯正，獲取所述傳感光纖任意長度處相對于所述第一獲取模塊的所述第一形態曲線。

4.根據權利要求3所述的一種體內醫療器械視覺呈現系統，其特征在于：所述計算模塊先通過所述第一空間位置坐標和所述第三空間位置坐標的位置差計算獲得所述第一獲取模塊的坐標系與所述第二獲取模塊的坐標系之間的變換矩陣和平移向量，再通過所述變換矩陣、所述平移向量和所述總形態曲線獲得所述傳感光纖任意長度處相對于所述第一獲取模塊的所述第一形態曲線。

5.根據權利要求1所述的一種體內醫療器械視覺呈現系統，其特征在于：所述第一獲取模塊為深度攝像頭，且所述深度攝像頭與所述形態感知裝置的主機剛性連接。

6.根據權利要求1所述的一種體內醫療器械視覺呈現系統，其特征在于：所述第一定位標記和所述第二定位標記為一組發射或反射可見光或紅外光的幾何圖形小點構成的標記，所述第一定位標記的分布具有至少一個可分辨的軸方向，所述第二定位標記的分布具有至少兩個可分辨的軸方向。

7.根據權利要求1所述的一種體內醫療器械視覺呈現系統，其特征在于：所述傳感光纖為MCF多芯光纖，包括至少三根螺旋分布在外側的纖芯，以及一根貫穿在中心的纖芯。