[发明专利]一种呼吸跟踪刚体、呼吸跟踪系统、及呼吸跟踪方法

说明书

一种呼吸跟踪刚体、呼吸跟踪系统、及呼吸跟踪方法，呼吸跟踪刚体包括：底座、布置于所述底座上的至少三个不位于同一直线上的标记物，至少三个标记物连接形成的多边图形的边长不相等，呼吸跟踪刚体能够对病人待手术治疗区呼吸运动的实时跟踪，精确确定手术治疗区域的呼吸运动的位置。用于提高胸腹部经皮穿刺手术的精度，从而降低手术的风险，提高手术的成功率。

技术领域

本文涉及医疗技术，尤指一种呼吸跟踪刚体、呼吸跟踪系统、及呼吸跟踪方法。

背景技术

介入手术治疗过程中，一些随人体呼吸运动而发生位移变化的目标区域实现精准治疗的难度大。但是位于胸部和腹部的手术治疗区会随着呼吸运动而发生位置变化，不做处理很容易对手术治疗区周围的正常组织造成不必要的损伤，因此手术治疗区呼吸运动的实时跟踪是临床治疗领域急需解决的一个重要问题。

目前医疗领域呼吸跟踪方法采用绑带绑在患者胸口，使用压敏传感器，感受呼吸带来的压力变化来显示呼吸运动的变化。但是绑带会影响介入手术的实施。

发明内容

本申请提供了一种呼吸跟踪刚体、呼吸跟踪系统、及呼吸跟踪方法，能够对人体的呼吸进行跟踪以对人体治疗区进行精确定位。

本申请提供了一种呼吸跟踪刚体，包括：底座、布置于所述底座上的至少三个不位于同一直线上的标记物，所述至少三个标记物连接形成的多边图形的边长不相等。本申请实施例的呼吸跟踪刚体设置的至少三个标记物连接形成的多边图形的边长不相等，从而可任意放置在人体待治疗区域，均能够被识别装置精确识别。

在一个示例性实施例中，所述底座为多边形，多边形的顶角处设有所述标记物。底座为多边形便于标记物的布置。

在一个示例性实施例中，所述底座为三角形，所述标记物包括三个，分别布置于所述三角形底座的顶角处。三角形底座具有较高的稳定性。

在一个示例性实施例中，所述标记物为红外线反射体。

在一个示例性实施例中，所述红外线反射体为镜面反射球。通过镜面反射球反射红外线方式实现位置识别，精确度高，成本低。

在一个示例性实施例中，呼吸跟踪刚体还包括设于所述底座上的安装座，所述镜面反射球安装于所述安装座；所述镜面反射球的露出的球体部分的中心轴线与所述底座的底部所在平面形成的夹角的角度范围为：0°到60°。设置该夹角便于识别装置位置选择和识别。

在一个示例性实施例中，至少三个所述镜面反射球的所述中心轴线相互平行。

在一个示例性实施例中，所述至少三个标记物位于所述底座的上表面，所在上表面与所述底座的底部所在平面形成的夹角的角度范围为：0°到60°，便于识别装置识别。

在一个示例性实施例中，底座设有粘接部，防止识别过程中与手术治疗区域发生相对移动。

在一个示例性实施例中，所述呼吸跟踪刚体的覆盖面积范围不超过12cm²。方便放置在患者的胸腹区域，与患者接触面积小，既能有效的指示出患者的呼吸运动幅度，同时又可以避开胸肺部介入手术操作区域。

本申请还提供了一种呼吸跟踪系统包括：上述任意实施例所述呼吸跟踪刚体、及识别装置，所述识别装置设置成根据所述标记物反馈的位置信息以确定患者的呼吸运动状态。本申请实施例的呼吸跟踪系统能够通过识别装置识别人体上的呼吸跟踪刚体位置信息，能够精确确定患者的呼吸运动状态。

在一个示例性实施例中，所述识别装置包括双目摄像头、轨迹生成模块、呼吸展示模块。双目摄像头用于采集呼吸跟踪刚体的运动轨迹。轨迹生成模块用于将呼吸跟踪刚体的运动轨迹处理成合适的呼吸运动轨迹可为计算机。呼吸展示模块用于将处理好的呼吸运动轨迹展示出来给使用者看，可以为显示屏等。