[实用新型]一种增强现实的手术系统

说明书

本实用新型适用人机交互技术领域，提供了一种增强现实的手术系统，该手术系统包括三维成像摄像头阵列、头盔式AR显示设备、中央处理单元、多个机械臂、以及多个手术工具，三维成像摄像头阵列、头盔式AR显示设备和多个机械臂分别与中央处理单元连接，多个手术工具与多个机械臂一一对应连接，从而实现增强现实的手术系统，使得医生在头盔式AR显示设备输出的全息图像中直观地观察到手术情况，并借助机械臂进行手术，进而有效地提高了手术效率和安全程度。

技术领域

本实用新型属于人机交互技术领域，尤其涉及一种增强现实的手术系统。

背景技术

随着医学影像成像技术的发展，医学上的许多重大突破都发生在诊断性影像上，例如超声波图像、CT图像、磁共振图像，医生在手术时，可以借助这些图像达到更好的手术效果。

然而，超声波图像、CT图像、磁共振图像等诊断性图像依然是通过2D的平面显示屏进行呈现，使得在手术操作过程中医生的视线必须在患者和显示屏之间进行转换，而且医生需要利用自身想象力和技巧理解这些图像、并将不同图像融合在一起，这不仅要求医生具备丰富的手术经验，还十分耗费手术过程中医生的精力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增强现实的手术系统，旨在解决由于现有技术中医生视线需要频繁地在患者和显示屏之间转换，且医学图像需要医生需要利用自身想象力和技巧进行理解和融合，导致手术效率不佳的问题。

本实用新型提供了一种增强现实的手术系统，所述手术系统包括三维成像摄像头阵列、头盔式AR显示设备、中央处理单元、多个机械臂、以及多个手术工具，其中：

所述三维成像摄像头阵列与所述中央处理单元连接，用于拍摄当前手术场景的场景图像，将所述场景图像发送给所述中央处理单元；

所述头盔式AR显示设备与所述中央处理单元连接，用于捕捉所述当前手术场景的场景数据，根据所述场景数据生成相应的全息图像，将所述全息图像与所述机械臂配准并输出，检测用户在所述全息图像中输入的用户动作，根据所述用户动作生成对应的手术操作指令发送给所述中央处理单元；

所述中央处理单元用于接收所述场景图像和所述手术操作指令，根据所述场景图像和所述手术操作指令，对所述场景图像中的目标点和/或目标区域进行位置跟踪和坐标转换，以对所述机械臂进行控制；以及

所述多个机械臂与所述中央处理单元连接，用于对与所述每个机械臂一一连接的所述手术工具进行控制，以执行相应的手术操作。

优选地，所述多个手术工具至少包括打钻设备、内窥镜和缝线设备，所述多个机械臂至少包括与所述打钻设备连接的机械臂、与所述内窥镜连接的机械臂、以及与所述缝线设备连接的机械臂。

优选地，所述三维成像摄像头阵列360度拍摄当前手术场景的所述场景图像。

优选地，所述头盔式AR显示设备中预先设置有所述多个机械臂分别对应的虚拟模型。

本实用新型提供的增强现实的手术系统包括三维成像摄像头阵列、头盔式 AR显示设备、中央处理单元、多个机械臂、以及多个手术工具，三维成像摄像头阵列、头盔式AR显示设备和多个机械臂分别与中央处理单元连接，多个机械臂分别与多个手术工具一一连接，中央处理单元接收三维成像摄像头阵列拍摄的场景图像，接收头盔式AR显示设备根据捕捉到的用户动作生成的手术操作指令，根据场景图像和手术操作指令对机械臂进行控制，从而实现增强现实的手术系统，使得医生在头盔式AR显示设备输出的全息图像中直观地观察到手术情况，并借助机械臂进行手术，进而有效地提高了手术效率和安全程度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种增强现实的手术系统的结构示意图。

具体实施方式