[发明专利]确定身体部分上的设备定位

权利要求书

1.一种确定设备在处理操作期间在通过所述设备处理的对象的身体部分的表面上的定位的方法，其中所述设备用于对所述身体部分执行所述处理操作，并且其中所述设备包括一个或多个定向传感器，所述一个或多个定向传感器用于测量所述设备在所述设备的参考框架中的定向，所述方法包括：

获得所述身体部分的三维3D表示，所述3D表示包括所述身体部分的所述表面上的相应位置的法向向量；

从所述一个或多个定向传感器接收多个定向测量结果，所述多个定向测量结果表示所述设备在对所述身体部分的所述处理操作期间的定向；

处理所接收的所述定向测量结果，以确定所述设备在所述处理操作期间的定向的序列；以及

将所确定的所述设备的定向的序列与所述法向向量和所述法向向量的相应位置进行比较，以确定所述设备在所述处理操作期间在所述身体部分的所述表面上的所述定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述比较的步骤包括：标识所述3D表示中具有与所述设备的定向的所述序列匹配的相应定向的法向向量的序列。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述比较的步骤包括：将所述设备在所述身体部分的所述表面上的所述定位确定为与所述身体部分的所述表面上的法向向量相关联的位置，所述法向向量具有与所述设备的定向的所述序列中的最终定向匹配的定向。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中：

所述设备还包括：用于测量所述设备的移动的一个或多个移动传感器；

所述方法还包括：从所述一个或多个移动传感器接收多个移动测量结果，所述多个移动测量结果表示所述设备在对所述身体部分的所述处理操作期间的移动；

所述处理的步骤包括：处理所接收的所述定向测量结果和所接收的所述移动测量结果，以确定所述设备在所述处理操作期间的位置和定向的序列；并且

所述比较的步骤包括：将所确定的所述设备的定向和位置的序列与所述法向向量和所述法向向量的相应位置进行比较，以确定所述设备在所述处理操作期间在所述身体部分的所述表面上的所述定位。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述比较的步骤包括：标识所述3D表示中具有与所述设备的位置和定向的所述序列匹配的相应位置和定向的法向向量的序列。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的方法，其中所述比较的步骤包括：将所述设备在所述身体部分的所述表面上的所述定位确定为与所述身体部分的所述表面上的法向向量相关联的位置，所述法向向量具有的位置和定向与所述设备的位置和定向的所述序列中的最终位置和定向匹配。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中所述方法还包括：

根据所确定的所述设备的位置和定向的序列，估计所述身体部分相对于所述设备的定向；以及

根据所估计的定向，旋转所述身体部分的所述3D表示；并且

其中所述比较的步骤包括：将所确定的所述设备的定向和位置的序列与经旋转的所述3D表示中的所述法向向量和所述法向向量的相应位置进行比较，以确定所述设备在所述处理操作期间在所述身体部分的所述表面上的所述定位。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述方法还包括：

获得包括所述设备和所述身体部分的初始图像；

处理所获得的所述图像，以确定所述设备相对于所述身体部分的定向；

根据所确定的所述设备相对于所述身体部分的定向，旋转所述身体部分的所述3D表示；并且

其中所述比较的步骤包括：将所确定的所述设备的定向的序列与经旋转的所述3D表示中的所述法向向量和所述法向向量的相应位置进行比较，以确定所述设备在所述处理操作期间在所述身体部分的所述表面上的所述定位。