[发明专利]基于经颅磁刺激用随动装置的定位系统、方法及电子设备

说明书

本发明公开一种基于经颅磁刺激用随动装置的定位系统、方法及电子设备，系统包括经颅磁刺激用随动装置和处理装置；经颅磁刺激用随动装置包括随动组件及配置于随动组件上的拍摄装置、头部固定装置和线圈拍；拍摄装置用于拍摄患者头部及线圈拍的图像；线圈拍上设置有两组标记物；处理装置，用于根据两组标记物与拍心之间的相对位置，分别计算两组标记物相对于拍心坐标系的位置关系；根据拍摄的患者头部图像进行识别得到患者头部相对于拍摄装置的位姿信息；根据标记物图像进行识别得到一组标记物相对于拍摄装置的位姿信息，结合该组标记物相对于拍心坐标系的位置关系，计算拍心相对于拍摄装置的位姿信息；计算得到拍心相对于患者头部的位姿信息。

技术领域

本发明涉及TMS定位技术领域，尤其涉及TMS线圈拍的初次定位及重复定位，具体为一种基于经颅磁刺激用随动装置的定位系统、方法及电子设备。

背景技术

经颅磁刺激仪在使用时，需要医护人员或者操作人员在刺激脉冲序列发生过程中，一直将刺激线圈对准贴近受试者的待刺激靶点。但在实际使用过程中，存在两个问题。第一，需要操作人员根据经验耗费大量的时间寻找刺激靶点，定位效率低。第二，在刺激过程中，受试者无法长时间保持一种姿势，当患者头部发生移动的时候，刺激无法作用到预定的靶点，不能实现靶点跟随。

针对经颅磁刺激治疗中的定位可分为患者头部的定位和线圈拍的定位。目前市面上关于头部定位的方法是：首先通过定位笔对患者进行点云建模和模型标定，然后让患者佩戴导光球从而确定头部模型的位置，最后在TMS线圈拍上佩戴特定模型的导光球，通过识别导光球模型的信息来确定线圈拍的位置。这种方法操作过程相对复杂，有些操作一个人很难完成，在一定程度上限制了在临床上的应用。

公开号CN109173062A的中国专利于2019年1月11日公开了一种TMS重复定位方法，该方法在无需佩戴导光球定位的情况下实现了靶点的精准定位，但其需要结合机械手和拍摄装置实现定位，且要求拍摄装置位置固定，导致在患者下一次治疗时，如果拍摄装置位置产生了变化，则可能导致定位不准。

为此，需要提供一种基于经颅磁刺激用随动装置的定位系统，能够实现精准定位和自动跟随，又能够避免对拍摄装置的限制。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于经颅磁刺激用随动装置的定位系统、方法及电子设备，用以解决TMS精准定位中至少一个技术问题。

根据本发明说明书的一方面，提供一种基于经颅磁刺激用随动装置的定位系统，包括经颅磁刺激用随动装置和处理装置；

所述经颅磁刺激用随动装置，包括随动组件及配置于所述随动组件上的拍摄装置、头部固定装置和线圈拍，所述随动组件用于实现线圈拍对头部固定装置的运动跟随，所述患者头部固定装置用于固定并跟随患者头部运动，所述拍摄装置与患者头部固定装置相连并跟随患者头部固定装置运动；

所述拍摄装置，用于拍摄患者头部及线圈拍的图像；

所述线圈拍，其上设置有两组标记物，每组所述标记物分设于线圈拍的两侧且位于不同的平面；

所述处理装置，用于：

根据两组所述标记物与线圈拍拍心之间的相对位置，分别计算两组标记物相对于拍心坐标系的位置关系；

根据拍摄的患者头部图像进行识别处理得到患者头部相对于拍摄装置的位姿信息；

根据拍摄的标记物图像进行识别处理得到其中一组标记物相对于拍摄装置的位姿信息，并结合该组标记物相对于拍心坐标系的位置关系，计算拍心相对于拍摄装置的位姿信息；

以及，根据患者头部相对于拍摄装置的位姿信息、拍心相对于拍摄装置的位姿信息计算得到拍心相对于患者头部的位姿信息。