[发明专利]光磁一体手术导航终端

说明书

本发明公开光磁一体手术导航终端，设置有用于确定手术器械的电磁定位信息的电磁定位跟踪单元；用于确定手术器械的光学定位信息光学的定位跟踪单元；用于生成手术器械相对于病灶位置的定位图像信息的主控单元。主控单元根据扫描图像信息建立病灶位置的三维空间坐标系，并分别通过电磁定位跟踪单元和光学定位跟踪单元定位手术器械的位置坐标。主控单元将两个定位跟踪系统跟踪到的位置坐标转换到三维空间坐标系中，并融合将两个定位跟踪单元得到的位置坐标转换后的三维空间坐标，最终根据融合结果确定手术器械相对于病灶位置的三维空间坐标。

技术领域

本发明涉及外科手术导航系统领域，特别是涉及一种光磁一体手术导航终端。

背景技术

手术导航是在手术过程中跟踪手术器械的位置，并将手术器械的位置在患者的病灶影像上，以虚拟探针的形式实时更新和显示，以便外科医生实时观察手术器械与病灶之间的相对位置，使外科手术更精准、安全和快速。

现在主要采用的手术导航技术包括电磁手术导航技术和光学手术导航技术。其中电磁手术导航技术不易被阻挡，跟踪持续性强，但是容易受到外界磁场的影响，定位精度较低。光学手术导航技术精确度高，但是光线容易被遮挡，跟踪持续性较差。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种光磁一体手术导航终端，融合电磁手术导航系统和光学手术导航系统，提高定位跟踪的定位精度和持续性。

技术方案如下：

光磁一体手术导航终端，设置有：

电磁定位跟踪单元，用于接收电磁传感器发送的电流强度信号，并根据电流强度信号确定手术器械的电磁定位信息；

光学定位跟踪单元，用于接收定位摄像机发送的光学标记的图像信息，并根据图像信息确定手术器械的光学定位信息；

主控单元，用于接收电磁定位跟踪单元和光学定位跟踪单元分别发送的电磁定位信息和光学定位信息，以及接收图像扫描设备发送的病灶位置的扫描图像信息；

所述主控单元根据电磁定位信息、光学定位信息以及扫描图像信息生成手术器械相对于病灶位置的定位图像信息。

主控单元根据扫描图像信息建立病灶位置的三维空间坐标系，并分别通过电磁定位跟踪单元和光学定位跟踪单元定位手术器械的位置坐标。主控单元将两个定位跟踪系统跟踪到的位置坐标转换到三维空间坐标系中，并融合将两个定位跟踪单元得到的位置坐标转换后的三维空间坐标，最终，根据融合结果确定手术器械相对于病灶位置的三维空间坐标。

更进一步的，所述主控单元设置有：

连接模块，用于接收电磁定位跟踪单元和光学定位跟踪单元分别发送的电磁定位信息和光学定位信息，并将电磁定位信息和光学定位信息发送给处理器；

处理器，用于根据电磁定位信息和光学定位信息分别转换为手术器械的电磁三维空间坐标和光学三维空间坐标，该处理器结合电磁三维空间坐标和光学三维空间坐标确定手术器械的三维空间坐标，并根据三维空间坐标生成定位图像信息。

更进一步的，所述连接模块设置有RS232接口，所述连接模块通过RS232接口与电磁定位跟踪单元连接。

更进一步的，所述连接模块设置有RJ45网口，所述连接模块通过RJ45网口与光学定位跟踪单元信号连接。

更进一步的，所述电磁定位跟踪单元设置有传感器接口单元，该传感器接口单元用于连接所述电磁传感器。

更进一步的，所述光学定位跟踪单元设置有视频接口，该视频接口用于连接所述定位摄像机。

更进一步的，还设置有显示器，该显示器用于显示所述主控单元发送的手术器械的定位图像信息。