[发明专利]一种基于原位投影技术的远程手术导航方法和装置

说明书

一种基于原位投影技术的远程手术导航装置包括：手术床、影像装置、连接杆、手术端处理器、互联网及远程端处理器，所述影像头置于所述手术床上方，所述影像头通过连接杆与所述手术端处理器相连，所述手术端处理器通过互联网与所述远程端处理器相连；一种基于原位投影技术的远程手术导航方法，其特征在于包括如下步骤：摄像头采集现场彩色视频数据；手术端处理器对彩色视频数据进行信号处理；手术端处理器通过互联网将信号传输至远程端处理器；在远程端的医生根据手术端的实时图像信息在远程端处理器的屏幕上进行标注指导；手术端处理器将接收到的信号处理后通过原位投影装置将远程端医生的操作指示投影到病人的相应手术位置。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地说是一种基于原位投影技术的远程手术导航方法和装置。

背景技术

目前由于我国人口较多，经济发展和医疗资源极不平衡，发达城市的医疗资源丰富，而较偏远、经济水平相对落后的城市医疗资源匮乏。此外，需要进行大型手术的病人要到大城市中才能进行，由于地域造成的就医困难，病人往往错过了最佳的手术时期。

近年来，随着计算机技术、医学影像技术、卫星通讯等技术的发展与革新，依托于这些最新科技的远程手术导航装置正在向着精细、准确、快速的方向发展。首先传统的远程手术指导装置是基于远程会议系统，远程医生根据现场摄像头拍摄的手术场景画面进行手术标记，远程会议系统将指导手术标记传输给手术室的监视器，并通过语音进行指导，由于手术操作者的视角必须在监视器和手术区域来回切换，手术医生无法准确的进行手术，同时也给手术过程带来极大的不便。随着近几年来增强现实技术的发展，基于增强现实设备的远程手术导航装置也快速发展起来，如谷歌眼镜、微软的Hololens等便携式穿戴设备，手术操作者戴上这些设备，可以直接观察到远程医生虚拟的手术指导与现实手术区域融合的画面，从而指导手术现场的医生进行正确的手术操作，但这些都依托于虚拟图像与现实精确的配准，由于图像配准算法的缺陷，导致手术指导的不准确，不能精准的完成手术过程。

发明内容

为解决上述技术问题，发明了一种基于原位投影技术的远程手术导航方法和装置，所述一种基于原位投影技术的远程手术导航装置包括：手术床、影像装置、连接杆、手术端处理器、互联网及远程端处理器，所述影像头置于所述手术床上方，所述影像头通过连接杆与所述手术端处理器相连，所述手术端处理器通过互联网与所述远程端处理器相连。

优选的，所述影像装置包括摄像头及原位投影装置，所述摄像头及所述原位投影装置同轴连接。

优选的，所述摄像头还包括分光片、带阻滤光片、相机镜头和彩色相机，所述分光片位于所述手术床的上方，所述分光片倾斜45度放置；所述带阻滤光片水平设置于所述分光片上方，所述相机镜头设置于所述带阻滤光片的上方，所述彩色相机设置于所述相机镜头的上方。

优选的，所述原位投影装置还包括带通滤光片、投影仪镜头和投影仪，所述带通滤光片竖直设置于所述分光片的右侧，所述投影仪镜头设置于所述带通滤光片的右侧，所述投影仪设置于所述投影仪镜头的右侧。投影仪通过带通滤光片后出来的波长的光正好是相机前面滤光片采集的截止的波长，所以相机、投影仪在同时工作时，相机并不会采集到投影仪投影的画面。

优选的，所述连接杆还包括多段直杆和导线，所述直杆之间通过阻尼转轴相连，所述连接杆内置有导线。

优选的，所述手术端处理器及远程处理器均安装有显示同步系统。

优选的，所述手术端处理器及远程端处理器上均装有麦克风及音响，用于接收和发出声音信号。

一种基于原位投影技术的远程手术导航方法包括如下步骤：

1、摄像头采集现场彩色视频数据；

2、手术端处理器对彩色视频数据进行信号处理；

3、手术端处理器通过互联网将信号传输至远程端处理器；