[发明专利]用于手术导航的定位配准系统及方法

权利要求书

1.一种用于手术导航的定位配准系统，其特征在于，包括：处理器、固定定位装置和移动定位装置；

所述固定定位装置用于固定于手术对象上并获取固定点的位置信息，以及将所述固定点的位置信息发送至所述处理器；

所述处理器用于在所述手术对象的三维模拟图像中选取预设区域并采集所述预设区域内的多个特征点的位置信息；所述移动定位装置用于在所述手术对象的指定区域内获取多个定位点的位置信息并将所述多个定位点的位置信息发送至所述处理器，所述指定区域为所述手术对象上与所述预设区域对应的区域；

所述处理器还用于将所述三维模拟图像和所述多个定位点放置于同一坐标系中，根据迭代最近点算法计算所述多个特征点和所述多个定位点的拟合矩阵，以及，根据所述拟合矩阵将所述固定点拟合到所述三维模拟图像中，以获得所述固定点在所述三维模拟图像中的虚拟映射点，所述虚拟映射点和所述三维模拟图像的相对位置与所述固定点和所述手术对象的相对位置相同；

所述移动定位装置还用于在所述指定区域内移动并获取移动时的实时动态数据，从所述实时动态数据中提取所述多个定位点；

在所述三维模拟图像上选取预设区域，包括：

在所述三维模拟图像中选取一基准点，以所述基准点为中心，在所述三维模拟图像中选取预设数量的特征点，所述特征点形成所述预设区域；

所述固定定位装置包括：定位支架和第一光学动态追踪设备，所述定位支架上设有可被所述第一光学动态追踪设备实时追踪的定位球；

所述定位支架用于固定于所述手术对象上；

所述第一光学动态追踪设备用于通过定位球对所述定位支架的固定点进行定位，并将所述固定点的位置信息通过通信连接发送至所述处理器；

所述移动定位装置包括：探针和第二光学动态追踪设备，所述探针上设有可被所述第二光学动态追踪设备实时追踪的定位球；

所述探针用于在所述指定区域内获取多个定位点；

所述第二光学动态追踪设备用于通过定位球对所述多个定位点进行定位，并将所述多个定位点的位置信息通过通信连接发送至所述处理器。

2.如权利要求1所述的定位配准系统，其特征在于，所述处理器还用于：

构建第一坐标系，所述第一坐标系用于显示在现实环境中所述固定点和所述多个定位点之间的相对关系；

构建第二坐标系，所述第二坐标系用于显示在虚拟环境中所述三维模拟图像、所述预设区域及所述多个特征点的相对关系；

根据所述第一坐标系和所述第二坐标系的坐标转换关系，将所述固定点和所述多个定位点转换至所述第二坐标系。

3.如权利要求1所述的定位配准系统，其特征在于，所述处理器还用于计算所述移动定位装置在所述指定区域内获取定位点的个数，在获取定位点的个数等于所述特征点的个数时，输出提示信息。