[发明专利]全髋关节置换术中髋关节内部实时可视辅助定位系统

摘要

全髋关节置换术中髋关节内部实时可视辅助定位系统，分为硬件与软件两部分：硬件按功能可分为传感数据采集、数据合并与处理、数据传输三个模块，负责将图像、加速度等信息采集并封装成一帧图像数据并传输到计算机或平板电脑上；软件按功能可分为数据提取、位置与姿态测算、数据融合、3D显示四个部分，负责通过各种传感数据计算出人工股骨头和髋臼的相对位置和姿态，并由冗余数据的融合提高测算的精确性和可靠性，以3D形式动态呈现给医生，本发明通过图像传感器与运动传感器的配合，实时地呈现股骨头在髋臼内的运动情况及股骨头和髋臼的相对位置关系，辅助医生在手术过程中直观地看到人工股骨头与髋臼的安装情况，大大提高全髋关节置换术的成功率及手术疗效。

主权项

全髋关节置换术中髋关节内部实时可视辅助定位系统，其特征在于，包括：人工股骨头试模，安装于人工髋臼内，其中人工髋臼的内表面设置有多个各不相同的二维码标识；数据采集模块，设置于人工股骨头试模中，包括用于获取自身位置与姿态的运动传感器以及用于采集所述二维码标识的图像传感器；数据合并与处理模块，设置于人工股骨头试模中，用于将所述运动传感器采集的运动数据伪装成一行图像数据，并替换掉图像传感器所采集的一帧图像中的首行数据，使所有数据最终统一按图像数据格式存储在等待发送的缓冲区内，缓冲区以一帧数据为存储/发送单位，存储完一帧图像后开始发送，发送完一帧图像后再次存储新的一帧图像；数据传输模块，设置于人工股骨头试模中，用于将所述缓冲区中的一帧数据发送至体外处理器；体外处理器，接收所述数据传输模块发送的数据，提取图像数据和运动数据，获得人工髋臼在人体内的安装角度和人工股骨头试模在髋臼内的位置与姿态。