[发明专利]基于AR技术的手术导航系统及方法

权利要求书

1.一种基于AR技术的手术导航系统，其特征在于，所述手术导航系统包括扫描装置、处理器、动态定位获取装置和AR眼镜；

所述扫描装置用于在手术前对患者进行扫描以获取扫描图像数据并发送至所述处理器；

所述处理器用于接收所述扫描图像数据并生成所述患者的三维模拟图像；

所述动态定位获取装置用于在手术中获取患者在动态定位获取装置坐标系中的定位图像和第一实时动态数据并发送至所述处理器，还用于获取所述AR眼镜在所述动态定位获取装置坐标系中的第二实时动态数据并发送至所述处理器；

所述处理器还用于根据所述定位图像将所述三维模拟图像在所述动态定位获取装置坐标系中进行静态注册，并根据所述第一实时动态数据将静态注册后的三维模拟图像与所述患者进行动态配准；

所述处理器根据所述第二实时动态数据和所述第一实时动态数据获取所述患者在AR眼镜坐标系中的坐标数据，并结合动态配准后的三维模拟图像生成与实际环境中患者实时重合的三维导航图像并发送至所述AR眼镜；

所述AR眼镜用于接收并显示所述三维导航图像；

所述动态定位获取装置包括光学动态追踪设备和定位摄像设备，所述定位摄像设备在所述动态定位获取装置坐标系中的坐标为一预设坐标；

所述光学动态追踪设备用于获取所述第一实时动态数据和所述第二实时动态数据；

所述定位摄像设备用于获取所述定位图像；

所述处理器还用于根据所述预设坐标和所述定位图像生成坐标参数，并根据所述坐标参数进行所述静态注册；

所述动态定位获取装置还包括若干个标记部件，所述标记部件包括定位部件和动态追踪部件；所述定位部件和所述动态追踪部件贴附在距离患者手术部位一定预设范围内的身体上，所述动态追踪部件还设置在所述AR眼镜上；

所述扫描装置用于在手术前获取包含有定位部件图像的扫描图像数据；

所述定位摄像设备用于在手术中获取包含有定位部件图像和动态追踪部件图像的定位图像；

所述光学动态追踪设备用于在手术中识别所述动态追踪部件以获取所述第一实时动态数据和所述第二实时动态数据。

2.如权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于，所述定位部件的正面图案和反面图案相同；

所述正面图案为硫酸钡的涂痕，所述扫描装置用于在手术前扫描获取包含有所述涂痕的扫描图像数据；

所述反面图案在贴附所述定位部件时印制在患者皮肤上形成水印图案，所述定位摄像设备用于在手术中获取包含有所述水印图案的定位图像。

3.如权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于，所述动态追踪部件还设置在手术器械上；

所述定位摄像设备用于在手术中获取包含有定位部件图像、动态追踪部件图像和手术器械图像的定位图像；

所述光学动态追踪设备还用于在手术中识别所述动态追踪部件以获取所述手术器械的第三实时动态数据；

所述处理器用于根据所述第一实时动态数据和所述第三实时动态数据将静态注册后的三维模拟图像与所述患者进行动态配准。