[发明专利]个性化假体位置实时跟踪的标定方法在审
| 申请号： | 201710702049.5 | 申请日： | 2017-08-16 |
| 公开（公告）号： | CN107468338A | 公开（公告）日： | 2017-12-15 |
| 发明（设计）人： | 陈晓军;徐律;胡俊磊;郝永强 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | A61B34/20 | 分类号： | A61B34/20;A61F2/46 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司31225 | 代理人： | 赵志远 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 个性化 体位 实时 跟踪 标定 方法 | ||
1.一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，包括：
步骤S1：设计假体参考架和个性化的假体并制作，其中，所述假体上设有用于假体参考架安装的参考架安装孔以及多个用于配准的配准标志点，所述假体参考架上设有用于被光学定位跟踪系统跟踪的反光小球；
步骤S2：建立假体实物坐标系，并得到各配准标志点在假体实物坐标系中的坐标；
步骤S3：待假体参考架和假体连接并相对静止后，建立假体参考架坐标系；
步骤S4：将已通过标定过的探针依次选取假体上对应的配准标志点，并得到各配准标志点在探针参考架坐标系的坐标，以及分别用于将假体参考架坐标系和探针参考架坐标系转换为世界坐标系的第一空间变换矩阵和第二空间变换矩阵；
步骤S5：根据各配准标志点在探针参考架坐标系的坐标，以及第一空间变换矩阵和第二空间变换矩阵得到各配准标志点在假体参考架坐标系下的坐标；
步骤S6：根据各配准标志点在假体实物坐标系中的坐标、以及各配准标志点在假体参考架坐标系下的坐标确定假体在假体参考架坐标系下的位置和姿态。
2.根据权利要求1所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述配准标志点为圆锥形小孔。
3.根据权利要求2所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述圆锥形小孔的尺寸为直径2mm，高1mm。
4.根据权利要求1所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述配准标志点的数目为3～5个。
5.根据权利要求4所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述配准标志点的数目为4个。
6.根据权利要求1～3中任一所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述探针的尺寸与配准标志点配合。
7.根据权利要求6所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述探针选取配准标志点时，探针尖点与配准标志点重合。
8.根据权利要求7所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
步骤S41：将已通过标定过的探针依次选取假体上对应的配准标志点；
步骤S42：通过光学定位跟踪系统定位跟踪反光小球确定用于将假体参考架坐标系转换为世界坐标系的第一空间变换矩阵；
步骤S43：将探针选取指定配准标志点时，探针针尖的坐标作为该配准标志点在探针参考架坐标系的坐标；
步骤S44：根据探针的标定数据确定用于将探针参考架坐标系转换为世界坐标系的第二空间变换矩阵。
9.根据权利要求1所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述世界坐标系为光学定位跟踪系统的坐标系。
10.根据权利要求1所述的一种个性化假体位置实时跟踪的标定方法，其特征在于，所述假体参考架和假体通过螺纹连接。
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