[发明专利]电磁传感器跟踪系统的运动框可视化

权利要求书

1.一种医疗导航系统，包括：

适合于连接到显示器的处理器；

连接到所述处理器的电磁传感器跟踪系统，其中所述电磁传感器跟踪系统具有电磁跟踪坐标系，其中所述电磁传感器跟踪系统适于测量位于所述电磁跟踪坐标系中的传感器的位置；

其中所述处理器适于：

测量所述电磁传感器跟踪系统的位置；

基于所测量的所述电磁传感器跟踪系统的位置，计算电磁跟踪坐标系至工作台坐标系的变换矩阵，其中所述工作台坐标系是适于在医疗程序期间支撑患者的工作台的坐标系；

从所述电磁传感器跟踪系统接收所述电磁跟踪坐标系中的所述传感器的测量位置；

使用所述电磁跟踪坐标系至工作台坐标系的变换矩阵将所述传感器的位置从所述电磁跟踪坐标系变换至所述工作台坐标系；以及

向所述显示器输送信号以基于所述电磁传感器跟踪系统的变换位置在所述显示器上渲染运动框的位置的描绘，其中所述运动框表示能够确定传感器相对于所述运动框的边界的位置的物理空间的体积，并且其中所述运动框的渲染位置被配准至所述工作台坐标系。

2.根据权利要求1所述的医疗导航系统，其中所述处理器还适于：

使用所述电磁传感器跟踪系统测量所述传感器在所述电磁跟踪坐标系中的位置；

使用所述电磁跟踪坐标系至工作台坐标系的变换矩阵将所述传感器的位置从所述电磁跟踪坐标系变换至所述工作台坐标系；以及

向所述显示器输送信号以在所述显示器上渲染所述传感器的变换位置的描绘。

3.根据权利要求2所述的医疗导航系统，其中所述处理器还适于：

当所述传感器的测量位置在其中所述电磁传感器跟踪系统产生磁场的物理空间的体积内时，向所述显示器输送信号以在所述运动框的描绘内渲染所述传感器的变换位置的描绘。

4.根据权利要求2所述的医疗导航系统，其中所述传感器包括固定到所述患者上的位置的患者参考传感器，并且其中所述处理器还适于：

向所述显示器输送信号以在所述显示器上渲染胸部的描绘，其中所述胸部包括与所述患者参考传感器在所述患者上的位置对应的位置的描绘，并且其中所述胸部显示在一位置以使得与所述患者参考传感器在所述患者上的位置相对应的所述胸部上的位置与所显示的患者参考传感器的变换位置重合。

5.根据权利要求2所述的医疗导航系统，其中所述处理器还适于：

当所述传感器离开所述运动框时向所述显示器输送信号以沿着所述运动框的一侧在所述传感器的最后有效测量位置处在所述显示器上渲染所述传感器的变换位置的描绘。

6.根据权利要求2所述的医疗导航系统，其中所述处理器还适于：

当所述电磁传感器跟踪系统确定所述传感器的无效位置或方位时向所述显示器输送信号以沿着所述运动框的底部在所述显示器上渲染所述传感器的变换位置的描绘。

7.根据权利要求1所述的医疗导航系统，其中所述电磁传感器跟踪系统被固定到C形臂，以使得所述电磁跟踪坐标系与所述C形臂处于固定关系；以及

其中所述电磁传感器跟踪系统的测量位置包括所述C形臂沿尾部/颅骨轴线的所测量的第一旋转以及所述C形臂沿着左/右轴线的所测量的第二旋转。

8.一种在显示器上显示运动框的方法，包括以下步骤：

测量电磁传感器跟踪系统的位置，其中所述电磁传感器跟踪系统具有电磁跟踪坐标系；

基于所测量的所述电磁传感器跟踪系统的位置来计算电磁跟踪坐标系至工作台坐标系的变换矩阵，其中所述工作台坐标系是适于在医疗程序期间支撑患者的工作台的坐标系；

使用所述电磁跟踪坐标系至工作台坐标系的变换矩阵将所述电磁传感器跟踪系统的位置从所述电磁跟踪坐标系变换至所述工作台坐标系；以及

基于所述电磁传感器跟踪系统的变换位置在所述显示器上渲染所述运动框的位置的描绘，其中所述运动框表示能够确定传感器相对于所述运动框的边界的位置的物理空间的体积，并且其中所述运动框的渲染位置被配准至所述工作台坐标系。