[发明专利]一种激光定位穿刺导航装置及其穿刺定位方法

权利要求书

1.一种激光定位穿刺导航装置，其特征在于：包括，

图像处理模块（1），用于对扫描图像进行处理；

电控模块（2），通过采集图像处理模块（1）的处理结果，对驱动模块（3）进行控制；

驱动模块（3），包括横向驱动马达（4）、纵向驱动马达（5）和180°转动马达（6）；

横向驱动马达（4），用于驱动横向滑块（7），横向滑块（7）滑动设置在横向滑轨（8）内；

纵向驱动马达（5），用于驱动纵向滑块（9），纵向滑块（9）滑动设置在纵向滑轨（10）内，纵向滑轨（10）固定在横向滑块（7）上；

180°转动马达（6），用于驱动180°转动关节（11），180°转动关节（11）通过支撑杆（12）安装在纵向滑块（9）上；

激光输出模块（13），与180°转动关节（11）连接，用于输出激光对穿刺方向进行指示。

2.一种权利要求1所述的激光定位穿刺导航装置的穿刺定位方法，其特征在于包括以下步骤：

A、使用扫描设备对穿刺部位进行分层扫描，医生根据扫描结果标记穿刺路径，对标记有穿刺路径的扫描输入图像处理模块（1）；

B、图像处理模块（1）将原始图像转化为二值图像，并将原始图像变换为二值图像的函数进行记录；

C、对穿刺路径上的图像进行平滑处理，得到穿刺前基准图像；

D、电控模块（2）根据标记的穿刺路径，通过驱动模块（3）带动激光输出模块（13）输出激光，对穿刺路径进行标识；

E、医生在激光的引导向进行穿刺；

F、在穿刺过程中使用扫描设备对穿刺部位进行重复扫描，当前扫描层为穿刺针头所在的位置；

G、将扫描出的图像重复步骤B的处理过程，将穿刺前后同一扫描层的图像进行对比，判断穿刺过程对于穿刺部位的损伤；

H、将穿刺过程中相邻的扫描层的图像进行对比，判断穿刺过程穿刺路径的准确度。

3.根据权利要求2所述的激光定位穿刺导航装置的穿刺定位方法，其特征在于：步骤B中，使用像素点的灰度以及其与相邻像素点的灰度变化率的归一化数据加权后得到的判定数据与转化阈值进行对比，若判定数据大于转化阈值，则此像素点取值为1，否则，像素点取值为0。

4.根据权利要求3所述的激光定位穿刺导航装置的穿刺定位方法，其特征在于：步骤B中，得到二值图像后，以取值相同的像素点的聚集区域为基准对二值图像进行分割，对分割后的图像块中的取值不同的像素点进行删除。

5.根据权利要求4所述的激光定位穿刺导航装置的穿刺定位方法，其特征在于：步骤C中，对于穿刺路径上的分割后的图像块沿着穿刺方向进行拉伸，使相邻的图像块的边缘进行重合叠加。

6.根据权利要求2所述的激光定位穿刺导航装置的穿刺定位方法，其特征在于：步骤G中，分别采集偏差最大方向上的高频图像作为对比对象。

7.根据权利要求6所述的激光定位穿刺导航装置的穿刺定位方法，其特征在于：步骤H中，在步骤G中最为对比的高频图像中提取特征点，使用相邻的扫描层的特征点进行对比。