器械定位方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种器械定位方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：获取手术器械的三维切入点信息、手术器械的位移速度信息、手术器械的角速度信息、以及手术器械的显影信息；基于手术器械的位移速度信息、确定手术器械的移动信息，基于手术器械的角速度信息，确定手术器械的旋转信息，并基于手术器械的移动信息、手术器械的三维切入点信息、以及手术器械的旋转信息，确定手术器械的运行轨迹信息；基于手术器械的显影信息，确定手术器械的二维显影位置信息，并基于手术器械的运行轨迹信息、以及手术器械的二维显影位置信息，确定手术器械的当前目标位置信息。采用本方法能够提升识别该手术器械的位置的精准度。升识别该手术器械的位置的精准度。升识别该手术器械的位置的精准度。

【技术实现步骤摘要】
器械定位方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及定位导航
，特别是涉及一种器械定位方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着医疗技术发展，通过手术的方式给病人治疗疾病已经是当前医疗技术的常规技术手段。但是当前医生快速寻找手术区域，避开关键器官和血管，精确切除目标病灶，完全是通过医生的手术经验来决定，因此如何通过辅助方法为医生在手术中可视化手术器械的位置是当前的研究重点。
[0003]目前医疗器械追踪方式是通过磁学追踪技术，获取该手术器械在病人体内的位置信息。但是磁学追踪技术具有很强的穿透性，但易受到铁磁性物质干扰，从而导致识别的手术器械的位置的精准度较低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种器械定位方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种器械定位方法。所述方法包括：
[0006]获取手术器械的三维切入点信息、所述手术器械的位移速度信息、所述手术器械的角速度信息、以及所述手术器械的显影信息；
[0007]基于所述手术器械的位移速度信息、确定所述手术器械的移动信息，基于所述手术器械的角速度信息，确定所述手术器械的旋转信息，并基于所述手术器械的移动信息、所述手术器械的三维切入点信息、以及所述手术器械的旋转信息，确定所述手术器械的运行轨迹信息；
[0008]基于所述手术器械的显影信息，确定所述手术器械的二维显影位置信息，并基于手术器械的运行轨迹信息、以及所述手术器械的二维显影位置信息，确定所述手术器械的当前目标位置信息。
[0009]可选的，所述获取所述手术器械的位移速度信息、所述手术器械的角速度信息，包括：
[0010]获取多个时间点的加密辐射信号，并对各所述加密辐射信号进行信号解析处理，得到所述手术器械的速度变化信息；
[0011]将所述速度变化信息中的位移速度变化信息，作为所述手术器械在不同时间点的位移速度信息，并将所述速度变化信息中的角速度变化信息作为所述手术器械在不同时间点的角速度信息。
[0012]可选的，所述基于所述手术器械的位移速度信息、确定所述手术器械的移动信息，基于所述手术器械的角速度信息，确定所述手术器械的旋转信息，包括：
[0013]基于每两个时间点的时间间隔、以及每个时间点的位移速度信息，计算每个时间
点的位移信息，基于所述时间间隔、以及每个时间点的角速度信息，计算每个时间点的角度变化信息；
[0014]将所有位移信息、以及所有角度变化信息，按照采集时间点的顺序进行排列，得到所述手术器械的移动信息、以及所述手术器械的旋转信息。
[0015]可选的，所述三维切入点信息包括所述手术器械的切入点的角度信息、以及所述手术器械的切入点的三维位置信息；所述基于所述手术器械的移动信息、所述手术器械的三维切入点信息、以及所述手术器械的旋转信息，确定所述手术器械的运行轨迹信息，包括：
[0016]在各所述时间点中，筛选时间序列中首位的时间点，作为第一时间点；
[0017]基于所述手术器械的切入点的三维位置信息、以及第一时间点的位移信息，计算所述第一时间点的手术器械的三维预测位置范围信息，并基于所述手术器械的切入点的角度信息、以及所述第一时间点的角度变化信息，计算所述第一时间点的所述手术器械的预测角度信息；
[0018]将所述第一时间点的手术器械的三维预测位置范围信息、所述第一时间点的所述手术器械的预测角度信息，作为所述第一时间点的手术器械的三维预测点信息，并根据所述第一时间点的手术器械的三维预测点信息、以及所述手术器械的三维切入点信息，确定所述第一时间点的手术器械的子运行轨迹信息；
[0019]将所述手术器械的三维切入点信息替换为所述第一时间点的手术器械的三维预测点信息，并在各未被筛选的时间点中，筛选时间序列中首位的时间点，作为第一时间点，返回执行基于所述手术器械的切入点的三维位置信息、以及第一时间点的位移信息，计算所述第一时间点的手术器械的三维预测位置范围信息步骤，直到所有时间点均被筛选时，将所有子运行轨迹信息按照时间序列进行连接，得到所述手术器械的运行轨迹信息。
[0020]可选的，所述基于所述手术器械的显影信息，确定所述手术器械的二维显影位置信息，包括：
[0021]基于每个时间点的显影信息，建立二维显影信息，并识别所述二维显影信息中每个时间点的手术器械的子二维显影位置信息；
[0022]将所有时间点的手术器械的子二维显影位置信息，作为所述手术器械的二维显影位置信息。
[0023]可选的，所述基于手术器械的运行轨迹信息、以及所述手术器械的二维显影位置信息，确定所述手术器械的当前目标位置信息，包括：
[0024]基于所述手术器械的运行轨迹信息，以及所述手术器械的三维切入点信息，确定所述手术器械的当前初始目标位置信息，并计算相邻时间点的手术器械的子二维显影位置信息的第一偏差值；
[0025]筛选低于预设偏差值阈值的第一偏差值对应的相邻时间点，作为第一相邻时间点，并针对每个第一相邻时间点，计算所述第一相邻时间点对应的子运行轨迹的三维预测位置范围信息中的二维预测位置信息的第二偏差值；
[0026]基于所述第一相邻时间点的第一偏差值、以及所述第一相邻时间点的第二偏差值，计算所述第一相邻时间点对应的子运行轨迹的三维预测位置范围信息中的子位置误差值，并基于所有第一相邻时间点对应的子位置误差值的平均值，确定所述手术器械的位置
误差值；
[0027]基于所述手术器械的位置误差值，调整所述手术器械的当前初始目标位置信息，得到所述手术器械的当前目标位置信息。
[0028]第二方面，本申请还提供了一种器械定位系统。所述系统包括单片机、传感器、以及显影器：
[0029]所述传感器设置于手术器械，所述显影器与所述传感器，分别与所述单片机连接；
[0030]所述传感器，用于获取手术器械的三维切入点信息、所述手术器械的位移速度信息、以及所述手术器械的角速度信息；
[0031]所述显影器，用于获取所述手术器械的显影信息；
[0032]所述单片机，用于基于所述手术器械的位移速度信息、确定所述手术器械的移动信息，基于所述手术器械的角速度信息，确定所述手术器械的旋转信息，并基于所述手术器械的移动信息、所述手术器械的三维切入点信息、以及所述手术器械的旋转信息，确定所述手术器械的运行轨迹信息；基于所述手术器械的显影信息，确定所述手术器械的二维显影位置信息，并基于手术器械的运行轨迹信息、以及所述手术器械的二维显影位置信息，确定所述手术器械的当前目标位置信息。
[0033]第三方面，本申请还提供了一种器械定位装置。所述装置包括：
[0034]获取模块，用于获取手术器械的三维切入点信息、所述手术器械的位移速度信息、所述手术器械的角速度信息、以及所述手术器械的显影信息；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种器械定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取手术器械的三维切入点信息、所述手术器械的位移速度信息、所述手术器械的角速度信息、以及所述手术器械的显影信息；基于所述手术器械的位移速度信息、确定所述手术器械的移动信息，基于所述手术器械的角速度信息，确定所述手术器械的旋转信息，并基于所述手术器械的移动信息、所述手术器械的三维切入点信息、以及所述手术器械的旋转信息，确定所述手术器械的运行轨迹信息；基于所述手术器械的显影信息，确定所述手术器械的二维显影位置信息，并基于手术器械的运行轨迹信息、以及所述手术器械的二维显影位置信息，确定所述手术器械的当前目标位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述手术器械的位移速度信息、所述手术器械的角速度信息，包括：获取多个时间点的加密辐射信号，并对各所述加密辐射信号进行信号解析处理，得到所述手术器械的速度变化信息；将所述速度变化信息中的位移速度变化信息，作为所述手术器械在不同时间点的位移速度信息，并将所述速度变化信息中的角速度变化信息作为所述手术器械在不同时间点的角速度信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述手术器械的位移速度信息、确定所述手术器械的移动信息，基于所述手术器械的角速度信息，确定所述手术器械的旋转信息，包括：基于每两个时间点的时间间隔、以及每个时间点的位移速度信息，计算每个时间点的位移信息，基于所述时间间隔、以及每个时间点的角速度信息，计算每个时间点的角度变化信息；将所有位移信息、以及所有角度变化信息，按照采集时间点的顺序进行排列，得到所述手术器械的移动信息、以及所述手术器械的旋转信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述三维切入点信息包括所述手术器械的切入点的角度信息、以及所述手术器械的切入点的三维位置信息；所述基于所述手术器械的移动信息、所述手术器械的三维切入点信息、以及所述手术器械的旋转信息，确定所述手术器械的运行轨迹信息，包括：在各所述时间点中，筛选时间序列中首位的时间点，作为第一时间点；基于所述手术器械的切入点的三维位置信息、以及第一时间点的位移信息，计算所述第一时间点的手术器械的三维预测位置范围信息，并基于所述手术器械的切入点的角度信息、以及所述第一时间点的角度变化信息，计算所述第一时间点的所述手术器械的预测角度信息；将所述第一时间点的手术器械的三维预测位置范围信息、所述第一时间点的所述手术器械的预测角度信息，作为所述第一时间点的手术器械的三维预测点信息，并根据所述第一时间点的手术器械的三维预测点信息、以及所述手术器械的三维切入点信息，确定所述第一时间点的手术器械的子运行轨迹信息；将所述手术器械的三维切入点信息替换为所述第一时间点的手术器械的三维预测点
信息，并在各未被筛选的时间点中，筛选时间序列中首位的时间点，作为第一时间点，返回执行基于所述手术器械的切入点的三维位置信息、以及第一时间点的位移信息，计算所述第一时间点的手术器械的三维预测位置范围信息步骤，直到所有时间点均被筛选时，将所有子运行轨迹信息按照时间序列进行连接，得到所述手术器械的运行轨迹信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述手术器械的显影信息，确定所述手术器械的二维显影位置信息，包括：基于每个时间点的显影信息，建立二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，薛华丹，戴梦华，金征宇，
申请(专利权)人：中国医学科学院北京协和医院，
类型：发明
国别省市：