[發(fā)明專利]用于測試電磁導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011308338.5
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112378421B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王炳強;王春強;孫之建
• 申請（專利權(quán)）人: 山東威高醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 于濤

本發(fā)明提出一種用于測試電磁導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的裝置及方法，其中裝置包括精度測試裝置、定位裝置、上位機(jī)、磁場發(fā)生器、控制單元以及接口單元，所述上位機(jī)、磁場發(fā)生器、控制單元以及接口單元構(gòu)成了電磁導(dǎo)航系統(tǒng)；所述定位裝置安裝于電磁導(dǎo)航系統(tǒng)控制的電磁導(dǎo)航機(jī)器人的機(jī)械臂末端；其中所述精度測試裝置和定位裝置均與所述接口單元相連接，所述接口單元與所述控制單元相連接，所述磁場發(fā)生器也與所述控制單元相連接，所述控制單元與所述上位機(jī)相連接。上述用于測試電磁導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于實現(xiàn)，通過上述裝置及方法能全面有效的檢測電磁導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測試電磁導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的裝置及方法。

背景技術(shù)

電磁導(dǎo)航系統(tǒng)能夠輔助醫(yī)生完成手術(shù)，電磁導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度是確保手術(shù)安全、順利完成的重要指標(biāo)。其在實際應(yīng)用上就是要確定一條手術(shù)路徑，這條路徑可以用一條空間直線來描述。這就對電磁導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度要求不僅僅是一個點的精度要求，而要同時兼顧入點和出點的精度要求。已有的測量系統(tǒng)只能測出電磁導(dǎo)航系統(tǒng)在空間內(nèi)點的精度，不能測出從入點到出點的一條直線的精度，這樣便不能全面有效的檢測電磁導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)岢隽艘环N用于測試電磁導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的裝置及方法，以便能全面有效的檢測電磁導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度。

為了實現(xiàn)上述目的，本申請的一方面提出了一種用于測試電磁導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的裝置，包括精度測試裝置、定位裝置、上位機(jī)、磁場發(fā)生器、控制單元以及接口單元，所述上位機(jī)、磁場發(fā)生器、控制單元以及接口單元構(gòu)成了電磁導(dǎo)航系統(tǒng)；所述定位裝置安裝于電磁導(dǎo)航系統(tǒng)控制的電磁導(dǎo)航機(jī)器人的機(jī)械臂末端；其中所述精度測試裝置和定位裝置均與所述接口單元相連接，所述接口單元與所述控制單元相連接，所述磁場發(fā)生器也與所述控制單元相連接，所述控制單元與所述上位機(jī)相連接；所述精度測試裝置用于與電磁導(dǎo)航系統(tǒng)配合使用，使電磁導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)崟r跟蹤精度測試裝置的位置信息，其還用于為定位裝置提供定位用結(jié)構(gòu)；所述定位裝置用于與電磁導(dǎo)航系統(tǒng)配合使用，使電磁導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)崟r跟蹤定位裝置的位置信息，定位裝置跟隨著電磁導(dǎo)航機(jī)器人執(zhí)行電磁導(dǎo)航系統(tǒng)下發(fā)的定位指令。

在一些實施例中，所述精度測試裝置包括主體，在所述主體上設(shè)有至少三個配準(zhǔn)標(biāo)記凹槽，所述配準(zhǔn)標(biāo)記凹槽用于放置尺寸與該配準(zhǔn)標(biāo)記凹槽相匹配的不銹鋼球；在所述主體上還設(shè)有至少三個高度不同的支柱，每個支柱上連接有定位球，各個定位球的直徑相同，所述定位球即為所述定位用結(jié)構(gòu)；在所述主體上還安裝第一位置讀取裝置，所述第一位置讀取裝置與所述接口單元相連接，所述第一位置讀取裝置用于與電磁導(dǎo)航系統(tǒng)配合使用，讀取所述精度測試裝置的位置信息。

在一些實施例中，所述定位球的直徑為3mm～4mm。

在一些實施例中，所述第一位置讀取裝置安裝在所述主體上開設(shè)的安裝槽內(nèi)，在所述安裝槽內(nèi)設(shè)有與所述第一位置讀取裝置配合使用的安裝柱，在所述安裝槽的周圍設(shè)有防止第一位置讀取裝置移動的若干限位凸臺，在其中一個限位凸臺上設(shè)有螺紋孔，通過壓緊旋鈕與所述螺紋孔的配合將所述第一位置讀取裝置固定在所述主體上。

在一些實施例中，所述定位裝置包括裝置本體，在所述裝置本體上安裝有定位針，所述裝置本體上還安裝有第二位置讀取裝置，所述第二位置讀取裝置與所述接口單元相連接，用于與電磁導(dǎo)航系統(tǒng)配合使用，讀取所述定位裝置的位置信息，所述裝置本體上還設(shè)有機(jī)械臂連接裝置，通過所述機(jī)械臂連接裝置將所述定位裝置連接到電磁導(dǎo)航機(jī)器人的機(jī)械臂上。

在一些實施例中，所述第一位置讀取裝置和第二位置讀取裝置的結(jié)構(gòu)相同，包括底座和底座蓋，所述底座和底座蓋連接在一起，在所述底座中設(shè)有兩個不在同一水平面的線圈槽，所述兩個線圈槽之間的夾角為10～80°，每個線圈槽內(nèi)均安裝有電磁線圈，在底座中還設(shè)有纏繞柱，從電磁線圈引出的線圈電線在纏繞柱上進(jìn)行纏繞，從設(shè)置在所述底座上的出線孔引出，所述線圈電線與插頭相連接，所述插頭用于連接到接口單元。