[发明专利]一种支持多种模式的导航系统及导航方法

摘要

本发明涉及一种支持多种模式的导航系统及导航方法，它包括固定成像设备、跟踪系统、手术器械、病床、标定针、标定模和导航系统的软件程序；与固定成像设备位置确定不变设置有至少一套构成世界坐标系的示踪器，世界坐标系的位姿可以被跟踪系统测量；手术器械上设置有作为手术器械坐标系的手术器械示踪器，手术器械坐标系的位姿可被跟踪系统测量；病床上设置有构成病床坐标系的病床示踪器，病床坐标系可被跟踪系统测量；标定模内部和表面分别设置了一组不对称分布的特征点集I和特征点集II，特征点集I的特征点可被固定成像设备成像，特征点集II的特征点可被跟踪系统测量；经标定，可将病灶图像和手术器械显示到同一个坐标系中。本发明可以广泛用于各种手术导航过程中。

主权项

1、一种支持多种模式的导航系统，其特征在于：它包括固定成像设备、跟踪系统、手术器械、病床、标定针、标定模和导航系统的软件程序；与所述固定成像设备位置对应设置有至少一套构成世界坐标系的示踪器，所述世界坐标系的位姿可以被所述跟踪系统测量；所述手术器械上设置有作为手术器械坐标系的手术器械示踪器，所述手术器械坐标系的位姿可被跟踪系统测量；所述病床上设置有构成病床坐标系的病床示踪器，所述病床坐标系可被所述跟踪系统测量；所述标定针由一根具有一定长度的针和示踪器共同构成，其经过标定后的针尖接触某点，即可测量此点的位置；所述标定模内部和表面分别设置了一组不对称分布的特征点集I和特征点集II，所述特征点集I的特征点可被所述固定成像设备成像，所述特征点集II的特征点可被所述跟踪系统测量；特征点集I和特征点集II的相对位置关系已知；经标定后，可通过各坐标系之间的相互变换关系，将所述病灶坐标和手术器械坐标变换到同一个坐标系中。