一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法，該系統(tǒng)包括電磁定位儀、磁場(chǎng)發(fā)射器、超聲探頭、介入器械和超聲影像系統(tǒng)，超聲影像系統(tǒng)包括依次連接的視角選取模塊、信號(hào)處理模塊和三維顯示模塊，磁場(chǎng)發(fā)射器與超聲影像系統(tǒng)均與電磁定位儀連接，超聲探頭連接超聲影像系統(tǒng)，超聲探頭上裝有第一定位傳感器，介入器械上裝有第二定位傳感器，第一定位傳感器和第二定位傳感器分別連接電磁定位儀。使用該系統(tǒng)時(shí)，自動(dòng)采用合適的視角的選取方法，能實(shí)時(shí)顯示診療部位，使其三維圖像顯示與醫(yī)生的視角基本一致，便于準(zhǔn)確引導(dǎo)介入器械進(jìn)行手術(shù)等診療，其安全性高，使用方便可靠，使醫(yī)療技術(shù)得到提高，降低了醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及醫(yī)療設(shè)備
，尤其涉及一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法。
技術(shù)介紹
目前，醫(yī)用電磁定位系統(tǒng)，以電磁場(chǎng)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合了計(jì)算機(jī)、信號(hào)采集與信號(hào)處理等信息技術(shù)，可在醫(yī)療過(guò)程中提供三維定位，指導(dǎo)醫(yī)師實(shí)施相關(guān)的治療，成為醫(yī)療儀器研究的一個(gè)重要分支。隨著CT、MRI、US等各種先進(jìn)醫(yī)學(xué)圖像設(shè)備的出現(xiàn)，疾病的診療已實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化，對(duì)醫(yī)生準(zhǔn)確地診療疾病提供了有力的幫助。但是，臨床治療仍依賴(lài)于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，特別是在外科手術(shù)中，主要還是憑借外科醫(yī)生的主觀(guān)視覺(jué)判斷來(lái)決定手術(shù)路徑，而且，有些手術(shù)部位很難觸及或手術(shù)醫(yī)生無(wú)法用肉眼觀(guān)察到，因此，給外科醫(yī)生帶來(lái)了極大的不便，即使是一些經(jīng)驗(yàn)豐富的外科醫(yī)生在手術(shù)中也不能準(zhǔn)確確認(rèn)手術(shù)器械所在的位置。因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種電磁定位系統(tǒng)及其三維視角的選取方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法以解決現(xiàn)有醫(yī)療檢測(cè)治療過(guò)程中，超聲系統(tǒng)不能按醫(yī)生的視角成像，診療過(guò)程主要依賴(lài)醫(yī)生主觀(guān)視覺(jué)判斷，不能對(duì)介入器械客觀(guān)實(shí)時(shí)定位，導(dǎo)致檢測(cè)準(zhǔn)確度低的問(wèn)題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法，包括電磁定位儀、磁場(chǎng)發(fā)射器、超聲探頭、介入器械和超聲影像系統(tǒng)，超聲影像系統(tǒng)包括依次連接的視角選取模塊、信號(hào)處理模塊和三維顯示模塊，所述磁場(chǎng)發(fā)射器與超聲影像系統(tǒng)均與所述電磁定位儀連接，所述超聲探頭連接所述超聲影像系統(tǒng)，所述超聲探頭上裝有第一定位傳感器，所述介入器械上裝有第二定位傳感器，所述第一定位傳感器和第二定位傳感器分別連接所述電磁定位儀。其中，所述超聲探頭作用于診療部位，所述超聲探頭通過(guò)所述第一定位傳感器獲得診療部位的位置信號(hào)。其中，所述第二定位傳感器內(nèi)置或附著于所述介入器械上，所述介入器械作用于診療部位，所述介入器械的位置信號(hào)通過(guò)所述第二定位傳感器反饋。其中，所述視角選取模塊通過(guò)所說(shuō)電磁定位儀連接第三定位傳感器，所述第三定位傳感器捕捉人眼位置信號(hào)。其中，所述第一定位傳感器、第二定位傳感器和第三定位傳感器均是采用電磁進(jìn)行定位的傳感器。其中，所述電磁定位儀上至少設(shè)有發(fā)射器接入口、第一定位傳感器接入口、第二定位傳感器接入口、第三定位傳感器接入口以及超聲影像系統(tǒng)連接口。本專(zhuān)利技術(shù)還提供一種采用以上所述電磁定位系統(tǒng)的三維影像視角影像的選取方法，包括如下步驟：S1、選取坐標(biāo)系，固定磁場(chǎng)發(fā)射器，由電磁定位儀控制磁場(chǎng)發(fā)射器發(fā)出磁場(chǎng)，以磁場(chǎng)發(fā)射器的位置作為原點(diǎn)坐標(biāo)，視角選取模塊選取人眼位置作為參考坐標(biāo)；S2、視角計(jì)算，第一定位傳感器和第二定位傳感器分別反饋信號(hào)給電磁定位儀，經(jīng)電磁定位儀輸入超聲影像系統(tǒng)，信號(hào)處理模塊計(jì)算第一定位傳感器、第二定位傳感器和參考坐標(biāo)相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)視角，第一定位傳感器反饋的信號(hào)經(jīng)由三維顯示模塊處理并以參考坐標(biāo)的視角呈現(xiàn)出三維圖像；S3、定位導(dǎo)航，第二定位傳感器反饋介入器械的實(shí)時(shí)位置，由信號(hào)處理模塊計(jì)算其與原點(diǎn)坐標(biāo)的相對(duì)視角，根據(jù)S2中的三維圖像，引導(dǎo)介入器械作用于診療部位。其中，所述步驟S1中，在電磁發(fā)射器、手術(shù)部位、醫(yī)生站位三者間相對(duì)位置基本固定的手術(shù)時(shí)，參考坐標(biāo)由視角選取模塊設(shè)為定值，該定值作為人眼位置，所述步驟S2中，信號(hào)處理模塊對(duì)該參考坐標(biāo)與原點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行相對(duì)視角計(jì)算，并按步驟S3操作，反饋到三維顯示模塊并成像。其中，所述步驟S1中，在醫(yī)生站位不變的手術(shù)中，啟動(dòng)視角選取模塊，將超聲探頭或介入器械擺在醫(yī)生眼前，視角選取模塊將所獲得眼睛位置信號(hào)標(biāo)定為固定參考坐標(biāo)，在術(shù)中依次按所述步驟S2和S3進(jìn)行操作。其中，所述步驟S1中，在醫(yī)生站位變化的手術(shù)中，將第三定位傳感器置于醫(yī)生頭部位置，用于實(shí)時(shí)捕捉醫(yī)生眼睛的位置信號(hào)，標(biāo)定為參考坐標(biāo)，在術(shù)中依次按所述步驟S2和S3進(jìn)行操作。(三)有益效果本專(zhuān)利技術(shù)的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：該電磁定位系統(tǒng)包括電磁定位儀、磁場(chǎng)發(fā)射器、超聲探頭、介入器械和超聲影像系統(tǒng)，超聲影像系統(tǒng)包括依次連接的視角選取模塊、信號(hào)處理模塊和三維顯示模塊。超聲探頭連接超聲影像系統(tǒng)，可通過(guò)超聲探頭上的第一定位傳感器將診療部位的實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸給超聲影像系統(tǒng)，從而輸出診療部位的實(shí)時(shí)三維圖，介入器械通過(guò)第二定位傳感器進(jìn)行定位，本專(zhuān)利技術(shù)設(shè)置視角選取模塊，可用于選取不同視角位置的參考坐標(biāo)，再通過(guò)計(jì)算與磁場(chǎng)發(fā)射器、超聲探頭、介入器械的相對(duì)位置關(guān)系，使三維成像按人眼視角方位成像，由此可引導(dǎo)介入器械準(zhǔn)確的導(dǎo)入手術(shù)部位，具體的，通過(guò)第三定位傳感器能實(shí)時(shí)反饋人眼視角坐標(biāo)，第一定位傳感器、第二定位傳感器和第三定位傳感器分別連接并傳信號(hào)給電磁定位儀，再通過(guò)超聲影像系統(tǒng)的信號(hào)處理模塊和三維顯示模塊處理，最終診療部位的實(shí)時(shí)三維影像的成像視角基本與醫(yī)生的實(shí)際視角一致，不會(huì)受醫(yī)生的站位或患者的診療部位不同而影響診療，不論醫(yī)生和患者的位置是否固定，實(shí)際視角看到的與成像的三維影像均基本一致，便于準(zhǔn)確引導(dǎo)介入器械進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)向，使得診療過(guò)程更精確，本系統(tǒng)具有精度高、速度快、具備智能處理能力，安全性高，使用方便可靠的優(yōu)點(diǎn)，該系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了醫(yī)療水平，降低了醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，減輕了患者痛苦。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)電磁定位系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1：超聲影像系統(tǒng)；2：超聲探頭；3：第一定位傳感器；4：電磁定位儀；5：磁場(chǎng)發(fā)射器；6：介入器械；7：第二定位傳感器；8：第三定位傳感器；9：手術(shù)床。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)，但不用來(lái)限制本專(zhuān)利技術(shù)的范圍。如圖1所示，本專(zhuān)利技術(shù)的一種電磁定位系統(tǒng)包括電磁定位儀4、磁場(chǎng)發(fā)射器5、超聲探頭2、介入器械6和超聲影像系統(tǒng)1，超聲影像系統(tǒng)1包括依次連接的視角選取模塊、信號(hào)處理模塊和三維顯示模塊，磁場(chǎng)發(fā)射器5與超聲影像系統(tǒng)1均與電磁定位儀4連接，超聲探頭2連接超聲影像系統(tǒng)1，超聲探頭2上裝有第一定位傳感器3，介入器械6上裝有第二定位傳感器7，第一定位傳感器3和第二定位傳感器7分別連接電磁定位儀4。通過(guò)視角選取模塊可選取不同情況下的視角坐標(biāo)作為參考坐標(biāo)，根據(jù)參考坐標(biāo)與磁場(chǎng)發(fā)射器5的原點(diǎn)坐標(biāo)由信號(hào)處理模塊進(jìn)行相對(duì)視角計(jì)算，并通過(guò)三維顯示模塊成像，從而使該三維成像以醫(yī)生的視角本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電磁定位系統(tǒng)，其特征在于，包括電磁定位儀、磁場(chǎng)發(fā)射器、超聲探頭、介入器械和超聲影像系統(tǒng)，所述超聲影像系統(tǒng)包括依次連接的視角選取模塊、信號(hào)處理模塊和三維顯示模塊，所述磁場(chǎng)發(fā)射器與超聲影像系統(tǒng)均與所述電磁定位儀連接，所述超聲探頭連接所述超聲影像系統(tǒng)，所述超聲探頭上裝有第一定位傳感器，所述介入器械上裝有第二定位傳感器，所述第一定位傳感器和第二定位傳感器分別連接所述電磁定位儀。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電磁定位系統(tǒng)，其特征在于，包括電磁定位儀、磁場(chǎng)發(fā)射
器、超聲探頭、介入器械和超聲影像系統(tǒng)，所述超聲影像系統(tǒng)包括依
次連接的視角選取模塊、信號(hào)處理模塊和三維顯示模塊，所述磁場(chǎng)發(fā)
射器與超聲影像系統(tǒng)均與所述電磁定位儀連接，所述超聲探頭連接所
述超聲影像系統(tǒng)，所述超聲探頭上裝有第一定位傳感器，所述介入器
械上裝有第二定位傳感器，所述第一定位傳感器和第二定位傳感器分
別連接所述電磁定位儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁定位系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲
探頭作用于診療部位，所述超聲探頭通過(guò)所述第一定位傳感器獲得診
療部位的位置信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第二
定位傳感器內(nèi)置或附著于所述介入器械上，所述介入器械作用于診療
部位，所述介入器械的位置信號(hào)通過(guò)所述第二定位傳感器反饋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁定位系統(tǒng)，其特征在于，所述視角
選取模塊通過(guò)所說(shuō)電磁定位儀連接第三定位傳感器，所述第三定位傳
感器捕捉人眼位置信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第一
定位傳感器、第二定位傳感器和第三定位傳感器均是采用電磁進(jìn)行定
位的傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁定位系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁
定位儀上至少設(shè)有發(fā)射器接入口、第一定位傳感器接入口、第二定位
傳感器接入口、第三定位傳感器接入口以及超聲影像系統(tǒng)連接口。
7.采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電磁定位系統(tǒng)進(jìn)行三維影像視
角的選取方法，其特征在于，其包括如下操作步驟：
S1、選取坐標(biāo)系，固定磁場(chǎng)發(fā)射器，由電磁定位...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳瑞松，牟曉勇，鹿洪輝，楊林，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北京匯影互聯(lián)科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11