用于在外科手术期间控制图像捕获设备的方法、装置、以及系统制造方法及图纸

技术编号:34167682 阅读:14 留言:0更新日期:2022-07-17 09:59
一种在外科手术期间控制医学图像捕获设备的系统,该系统包括:电路,该电路被配置为:接收由医学图像捕获设备从第一视点捕获的外科手术场景的第一图像以及场景的附加信息;根据附加信息以及外科手术场景的先前视点信息来为医学图像捕获设备确定一个或多个候选视点,外科手术场景的图像从一个或多个候选视点获得;根据外科手术场景的第一图像来提供针对一个或多个候选视点中的每个候选视点的来自该候选视点的外科手术场景的模拟图像;控制医学图像捕获设备以从与对外科手术场景的一个或多个模拟图像中的一个模拟图像的选择相对应的候选视点获得外科手术场景的图像。应的候选视点获得外科手术场景的图像。应的候选视点获得外科手术场景的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在外科手术期间控制图像捕获设备的方法、装置、以及系统


[0001]本公开涉及一种用于在外科手术期间控制图像捕获设备的方法、装置、以及系统。

技术介绍

[0002]此处提供的“
技术介绍
”的描述用于整体呈现本公开的上下文之目的。在背景部分中描述的范围内,目前命名的专利技术人的作品以及在提交之时不可另行具备现有技术的资格的描述的各方面既未明确、亦未默示地承认为本专利技术的现有技术。
[0003]近年来,已经在医疗系统与装备中实现了显著的技术发展。诸如机器人外科手术系统的计算机辅助外科手术系统现在在外科手术期间通常与人类外科医生一起工作。这些计算机辅助的外科手术系统包括主从型机器人系统,其中,人类外科医生操作主装置,以在外科手术期间控制从属设备的操作。
[0004]在外科手术环境中使用诸如机器人相机系统的计算机辅助相机系统,以为人类操作人员或外科医生提供关键的视觉信息。这些计算机辅助的相机系统可以配备有捕获并且提供场景内的外科手术动作视野的单一相机。可替代地,这些计算机辅助的相机系统可以包括各自捕获场景内的外科手术动作的给定视野的多个相机。
[0005]在某些情况中,在外科手术期间可能必须对由铰接臂支撑的医学图像捕获装置进行重新定位(例如,通过铰接臂的移动)。如果由计算机辅助的相机系统提供的外科手术场景的视野变得受阻,则可能需要此操作。可替代地,当外科医生进行外科手术程序时,由于外科手术场景的计算机辅助相机系统在各个不同的外科手术阶段对视野存在不同的需求,可能需要此操作。
[0006]然而,外科手术场景固有地复杂,涉及多个独立移动的部件。相机系统的不必要的重新定位可能延迟操作并且引起患者不必要的风险。
[0007]进一步地,对医学图像捕获装置进行重新定位的阻力可能导致外科医生在外科手术程序期间要容忍某些次优视点。具体地,这可能存在其中外科医生无法轻易识别所改进的相机位置的情况。本公开的目的是解决这些问题。

技术实现思路

[0008]根据本公开的第一方面,提供一种用于在外科手术期间控制医学图像捕获设备的系统,系统包括:电路,被配置为:接收场景的附加信息以及由医学图像捕获设备从第一视点捕获的外科手术场景的第一图像;根据附加信息以及外科手术场景的先前视点信息来为医学图像捕获设备确定一个或多个候选视点,外科手术场景的图像从该一个或多个候选视点获得;根据外科手术场景的第一图像来提供针对一个或多个候选视点中的每个候选视点的来自候该选视点的外科手术场景的模拟图像;并且控制医学图像捕获设备从与对外科手术场景的一个或多个模拟图像中的一个模拟图像的选择相对应的候选视点获得外科手术场景的图像。
[0009]根据本公开的第二方面,提供一种在外科手术期间控制医学图像或者设备的方法,方法包括:接收场景的附加信息以及由医学图像捕获设备从第一视点捕获的外科手术场景的第一图像;根据附加信息以及外科手术场景的先前视点信息来为医学图像捕获设备确定一个或多个候选视点,外科手术场景的图像从该一个或多个候选视点获得;根据外科手术场景的第一图像提供针对一个或多个候选视点中的每个候选视点的来自该候选视点的外科手术场景的模拟图像;并且控制医学图像捕获设备从与对外科手术场景的一个或多个模拟图像中的一个模拟图像的选择相对应的候选视点获得外科手术场景的图像。
[0010]根据本公开的第三方面,提供一种包括指令的计算机程序产品,当由计算机执行程序时,指令使计算机在外科手术期间完成控制医学图像捕获设备的方法,方法包括:接收场景的附加信息以及由医学图像捕获设备从第一视点捕获的外科手术场景的第一图像;根据附加信息以及外科手术场景的先前视点信息来为医学图像捕获设备确定一个或多个候选视点,外科手术场景的图像从该一个或多个候选视点获得;根据外科手术场景的第一图像提供针对一个或多个候选视点中的每个候选视点的来自该候选视点的外科手术场景的模拟图像;并且控制医学图像捕获设备从与对外科手术场景的一个或多个模拟图像中的一个模拟图像的选择相对应的候选视点获得外科手术场景的图像。
[0011]根据本公开的实施方式,用于在外科手术期间控制图像捕获设备的装置能够使得外科医生在外科手术期间考虑计算机辅助相机系统的可替代视点,而无需对相机进行反复地重新定位,由此能够使得优化计算机辅助相机系统视点战略,而不导致外科手术程序不必要的延迟。本公开并不具体地局限于这些有利的效果,当读取本公开时,可能存在对本领域技术人员变得显而易见的其他效果。
[0012]已经通过整体介绍提供了上述段落,并且上述段落并不旨在限制下列权利要求的范围。通过参考结合所附附图展开的下列细节描述,能够很好地一起理解所描述的实施方式与进一步的优点。
附图说明
[0013]当结合所附图考虑时,由于通过参考下列细节描述而变得更易于理解,易于获得对本公开及许多附加优点的更为完整的认识。
[0014]图1是示出能够应用根据本公开的医疗支撑臂设备的内窥镜外科手术系统的示意性配置的示例的图。
[0015]图2是示出图1中所示出的相机头与CUU的功能配置的示例的框图。
[0016]图3是示出根据本公开的使用例主装置的说明图。
[0017]图4示出可以应用本公开的实施方式的示例性外科手术情形。
[0018]图5示出根据本公开的实施方式的由图像捕获设备从第一视点捕获图像的示例。
[0019]图6示出根据本公开的实施方式的用于在外科手术期间控制图像捕获设备的装置。
[0020]图7示出根据本公开的实施方式的能够用于确定候选视点的示例性查找表。
[0021]图8示出根据本公开的实施方式的候选视点的模拟图像的示例性例图。
[0022]图9示出根据本公开的实施方式的用户界面的示例性例图。
[0023]图10示出根据本公开的实施方式的在选择候选视点之后由图像捕获设备所捕获
的图像的示例性例图。
[0024]图11示出根据本公开的实施方式的用于在外科手术期间控制图像捕获设备的装置。
[0025]图12示出根据本公开的实施方式的用户界面的示例性例图。
[0026]图13示出根据本公开的实施方式的计算机辅助外科手术系统的示例性设置。
[0027]图14示出根据本公开的实施方式的在外科手术期间控制图像捕获设备的方法。
[0028]图15示出根据本公开的实施方式的用于在外科手术期间控制图像捕获设备的计算设备。
[0029]图16示意性地示出可应用本技术的计算机辅助外科手术系统的第一示例。
[0030]图17示意性地示出可应用本技术的计算机辅助外科手术系统的第二示例。
[0031]图18示意性地示出可应用本技术的计算机辅助外科手术系统的第三示例。
[0032]图19示意性地示出可应用本技术的计算机辅助外科手术系统的第四示例。
[0033]图20示意性地示出臂单元的示例。
具体实施方式
[0034]现参考附图,其中,贯穿若干幅图,类似参考标号指相本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在外科手术期间控制医学图像捕获设备的系统,所述系统包括:电路,所述电路被配置为:接收场景的附加信息以及由所述医学图像捕获设备从第一视点捕获的外科手术场景的第一图像;根据所述附加信息以及所述外科手术场景的先前视点信息来为所述医学图像捕获设备确定一个或多个候选视点,所述外科手术场景的图像从一个或多个所述候选视点获得;针对一个或多个所述候选视点中的每个候选视点,根据所述外科手术场景的所述第一图像提供来自所述候选视点的所述外科手术场景的模拟图像;控制所述医学图像捕获设备,以从与对所述外科手术场景的一个或多个所述模拟图像中的一个模拟图像的选择相对应的候选视点获得所述外科手术场景的图像。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电路进一步被配置为:执行对用户使用候选视点的能力的评判,并且排除不适于所述用户在所述外科手术场景中使用的候选视点。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电路进一步被配置为:将用于显示的所述外科手术场景的一个或多个所述模拟图像提供给用户;从所述用户接收对所述外科手术场景的一个或多个所述模拟图像中的一个模拟图像的选择。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电路进一步被配置为:控制支撑所述医学图像捕获设备的铰接臂的位置和/或方位,以控制所述医学图像捕获设备从与对所述外科手术场景的一个或多个所述模拟图像中的一个模拟图像的选择相对应的所述候选视点获得所述外科手术场景的图像。5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电路被配置为:根据预定度量分析所述候选视点,并且将前N个候选视点显示给用户以进行选择。6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述电路被配置为:根据作为所述预定度量的所述候选视点与所述用户的一个或多个视点偏好的比较,来分析所述候选视点。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电路被配置为:根据预定度量评估所述候选视点,并且基于该评估来控制显示器至少显示所述候选视点的一子集。8.根据权利要求5、6、或7所述的系统,其中,所述电路被配置为:评估所述模拟图像的一个或多个可量化的特征,并且根据作为预定度量的评估结果来布置所述候选视点。9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电路被配置为:确定所述图像捕获设备实现所述候选视点的能力并且排除不适于所述图像捕获设备的候选视点。10.根据权利要求1所述的系统,其中,由所述电路接收的所述附加信息包括所述外科手术场景的外科手术数据和/或环境数据。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述外科手术场景的所述外科手术数据和/或环境数据包括下列中的至少一项:指示外科手术的状态的外科手术信息;外科手术环境中的对象的位置数据;所述外科手术环境中的对象的移动数据;关于用户使用的外科手术工具的类型的信息;关于外科手术环境的照明信息;以及指示患者的状态的患者信息。12.根据权利要求1所述的系统,其中,所述电路被配置为:接收与所述外科手术场景的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝纳德特
申请(专利权)人:索尼集团公司
类型:发明
国别省市:

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