[发明专利]一种手术导航系统

权利要求书

1.一种手术导航系统，其特征在于，包括：

点云采集器，其包含投影组件和摄像组件，或者包含两个摄像组件；

主机，其包括处理器、输入设备和输出设备，被配置成包括但不限于接收、存储和处理数据，建立模型，显示数据；

追踪装置，所述追踪装置能够追踪相应的定位结构和安装了定位结构的位置；

其中，所述点云采集器为手持扫描设备，使用者手持使用，点云采集器与所述定位结构连接，使得所述追踪装置能够获得点云采集器的空间位置；所述处理器根据点云采集器获得的点云信息建立目标身体部位的融合点云；所述处理器中加载了第一点云融合模块，所述第一点云融合模块能够执行以下方法：

确定所述点云采集器到所述定位结构的第一转换矩阵；

根据在该点云采集位置时所述定位结构在光学追踪设备空间坐标系中的空间位置信息确定所述空间定位结构到所述所述追踪装置的第二转换矩阵；

根据所述第一转换矩阵和所述第二转换矩阵将所述点云采集器在该点云采集位置获得的点云数据转换到追踪装置空间坐标系中，得到转换后的点云数据；

如此多次，使用多个第二转换矩阵将不同点云采集位置获得的扫描点云统一到所述追踪装置空间坐标系中并进行融合，得到融合点云。

2.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于，所述追踪装置是光学追踪装置或电磁追踪装置，所述定位结构是相对应的光学定位结构或电磁定位结构。

3.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于，所述主机还包括采样通讯模块和采样开关，按下所述采样开关时，所述采样通讯模块与所述追踪装置和所述点云采集器通讯连接，所述追踪装置记录此时点云采集器在所述追踪装置空间坐标系中的空间位置，同时主机接收点云信息。

4.根据权利要求1所述的一种手术导航系统，其特征在于，所述处理器中加载了第二点云融合模块，所述第二点云融合模块能够执行以下方法：

使用所述点云采集器对目标部位在n个点云采集位置进行点云信息采集，获得对应的n个点云信息，n为大于等于2的正整数；

将所述n个点云分别与根据医学影像获得的头部影像点云进行配准，获得n个配准关系，

对所述n个配准关系进行平均，得到融合配准关系。

5.一种手术导航系统，其特征在于，包括：

点云采集器，其包含投影组件和摄像组件，或者包含两个摄像组件；

主机，其包括处理器、输入设备和输出设备，被配置成包括但不限于接收、存储和处理数据，建立模型，显示数据；

追踪装置，所述追踪装置能够追踪相应的定位结构和安装了定位结构的位置，所述定位结构与目标身体部位连接或者设置成与目标身体部位附近的结构固定连接；

其中，所述点云采集器为手持扫描设备，使用者手持使用；所述处理器根据所述点云采集器获得的点云信息建立目标身体部位的融合点云，所述处理器中加载了第三点云融合模块，所述第三点云融合模块能够执行以下方法：

使用所述点云采集器在不同点云采集位置获得的不同的点云数据，其中点云数据包括定位结构；

根据所述定位结构在所述点云采集器中的空间位置信息，将所述点云采集器在不同点云采集位置获得的点云数据分别转换至以定位结构为原点的定位结构坐标系中，从而将所述点云采集器在不同点云采集位置获得的点云数据融合成融合点云；

根据所述追踪装置追踪到的所述定位结构的空间位置，将所述融合点云转换到追踪装置空间坐标系中。