[發(fā)明專利]基于AR和IoT的手術(shù)引導(dǎo)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110349330.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN113081268A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐欣;錢廣璞;陳罡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B34/20
• 分類號(hào): A61B34/20
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 楊東明;張冉

本發(fā)明公開了一種基于AR和IoT的手術(shù)引導(dǎo)系統(tǒng)，包括混合現(xiàn)實(shí)眼鏡、通信模塊；混合現(xiàn)實(shí)眼鏡通過(guò)通信模塊與醫(yī)療數(shù)據(jù)中臺(tái)通信連接；混合現(xiàn)實(shí)眼鏡用于獲取懸空手勢(shì)，并根據(jù)懸空手勢(shì)從醫(yī)療數(shù)據(jù)中臺(tái)獲取對(duì)應(yīng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)并顯示。本發(fā)明將AR和IoT相結(jié)合，可以使手術(shù)醫(yī)生通過(guò)懸空的手勢(shì)操作查詢醫(yī)療數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)醫(yī)療圖像的自由旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、放大縮小等，無(wú)需接觸鼠標(biāo)、鍵盤等即可操作，實(shí)現(xiàn)無(wú)菌操作，為手術(shù)醫(yī)生提供了便利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于增強(qiáng)顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于AR(增強(qiáng)顯示)和IoT(物聯(lián)網(wǎng))的手術(shù)引導(dǎo)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的手術(shù)方案中，多依靠手術(shù)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，手術(shù)開口較大，同時(shí)病患真實(shí)的狀況和醫(yī)生記憶中的病患處醫(yī)學(xué)影像存在偏差，需要調(diào)取CT(ComputedTomography，電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)、X光等影像時(shí)，十分不方便。依賴導(dǎo)航裝置的手術(shù)方案，多依賴多塊不同的顯示器來(lái)顯示需要導(dǎo)航的內(nèi)容，顯示器顯示的內(nèi)容與真實(shí)的物理空間位置存在角度的變換、并且需要醫(yī)生不斷的抬頭看屏幕、低頭看手術(shù)操作部位容易疲勞。導(dǎo)航設(shè)備的體積重量都很大，并且對(duì)空間要求較高，如果要進(jìn)行相關(guān)操作的話，由于無(wú)菌操作的要求，還需要多配備一個(gè)助手進(jìn)行造作，局限性相對(duì)較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的手術(shù)過(guò)程中查詢醫(yī)學(xué)圖像不方便的缺陷，提供一種基于AR和IoT的手術(shù)引導(dǎo)系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

本發(fā)明提供一種基于AR和IoT的手術(shù)引導(dǎo)系統(tǒng)，包括混合現(xiàn)實(shí)眼鏡、通信模塊；

混合現(xiàn)實(shí)眼鏡通過(guò)通信模塊與醫(yī)療數(shù)據(jù)中臺(tái)通信連接；

混合現(xiàn)實(shí)眼鏡用于獲取懸空手勢(shì)，并根據(jù)懸空手勢(shì)從醫(yī)療數(shù)據(jù)中臺(tái)獲取對(duì)應(yīng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)并顯示。

較佳地，醫(yī)療數(shù)據(jù)包括病歷數(shù)據(jù)、二維醫(yī)療影像數(shù)據(jù)、三維醫(yī)療影像數(shù)據(jù)中的至少一種。

較佳地，醫(yī)療數(shù)據(jù)包括醫(yī)療影像數(shù)據(jù)，混合現(xiàn)實(shí)眼鏡用于根據(jù)醫(yī)療影像數(shù)據(jù)顯示對(duì)應(yīng)的虛擬影像，混合現(xiàn)實(shí)眼鏡還用于根據(jù)懸空手勢(shì)放大或縮小虛擬影像。

較佳地，醫(yī)療數(shù)據(jù)包括三維醫(yī)療影像數(shù)據(jù)，混合現(xiàn)實(shí)眼鏡用于根據(jù)三維醫(yī)療影像數(shù)據(jù)顯示對(duì)應(yīng)的三維虛擬影像，混合現(xiàn)實(shí)眼鏡還用于根據(jù)懸空手勢(shì)調(diào)整三維虛擬影像的角度。

較佳地，混合現(xiàn)實(shí)眼鏡包括HoloLens混合現(xiàn)實(shí)眼鏡。

較佳地，手術(shù)引導(dǎo)系統(tǒng)還包括第一定位器，第一定位器設(shè)置有第一標(biāo)記體，第一定位器剛性連接于手術(shù)目標(biāo)上以與手術(shù)目標(biāo)形成第一對(duì)象；

混合現(xiàn)實(shí)眼鏡還用于實(shí)時(shí)獲取第一標(biāo)記體對(duì)應(yīng)的第一空間坐標(biāo)，并根據(jù)第一空間坐標(biāo)和第一點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)顯示第一對(duì)象對(duì)應(yīng)的第一三維虛擬影像，第一點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)為第一對(duì)象對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

較佳地，混合現(xiàn)實(shí)眼鏡根據(jù)第一空間坐標(biāo)與第一標(biāo)記點(diǎn)云坐標(biāo)得到坐標(biāo)調(diào)整值，第一標(biāo)記點(diǎn)云坐標(biāo)為第一對(duì)象對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)中與第一標(biāo)記體對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

混合現(xiàn)實(shí)眼鏡根據(jù)坐標(biāo)調(diào)整值調(diào)整手術(shù)目標(biāo)點(diǎn)云坐標(biāo)以得到手術(shù)目標(biāo)顯示坐標(biāo)，手術(shù)目標(biāo)點(diǎn)云坐標(biāo)為第一對(duì)象對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)中與手術(shù)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

混合現(xiàn)實(shí)眼鏡根據(jù)第一空間坐標(biāo)和手術(shù)目標(biāo)顯示坐標(biāo)生成第一三維虛擬影像。

較佳地，第一對(duì)象對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)為通過(guò)CT掃描第一對(duì)象得到的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

較佳地，手術(shù)引導(dǎo)系統(tǒng)還包括第二定位器，第二定位器設(shè)置有第二標(biāo)記體，第二定位器剛性連接于手術(shù)器械上以與手術(shù)器械形成第二對(duì)象；

混合現(xiàn)實(shí)眼鏡還用于實(shí)時(shí)獲取第二標(biāo)記體對(duì)應(yīng)的第二空間坐標(biāo)，并根據(jù)第二空間坐標(biāo)和第二點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)顯示第二對(duì)象對(duì)應(yīng)的第二三維虛擬影像，第二點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)為第二對(duì)象對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)。