一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，醫(yī)用電磁定位系統(tǒng)，以電磁場理論為基礎(chǔ)，結(jié)合了計算機、信號采集與信號處理等信息技術(shù)，可在醫(yī)療過程中提供三維定位，指導(dǎo)醫(yī)師實施相關(guān)的治療，成為醫(yī)療儀器研宄的一個重要分支。
[0003]隨著CT、MR1、US等各種先進醫(yī)學(xué)圖像設(shè)備的出現(xiàn)，疾病的診療已實現(xiàn)三維數(shù)字化，對醫(yī)生準確地診療疾病提供了有力的幫助。但是，臨床治療仍依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗，特別是在外科手術(shù)中，主要還是憑借外科醫(yī)生的主觀視覺判斷來決定手術(shù)路徑，而且，有些手術(shù)部位很難觸及或手術(shù)醫(yī)生無法用肉眼觀察到，因此，給外科醫(yī)生帶來了極大的不便，即使是一些經(jīng)驗豐富的外科醫(yī)生在手術(shù)中也不能準確確認手術(shù)器械所在的位置。
[0004]因此，針對以上不足，需要提供一種電磁定位系統(tǒng)及其三維視角的選取方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法以解決現(xiàn)有醫(yī)療檢測治療過程中，超聲系統(tǒng)不能按醫(yī)生的視角成像，診療過程主要依賴醫(yī)生主觀視覺判斷，不能對介入器械客觀實時定位，導(dǎo)致檢測準確度低的問題。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電磁定位系統(tǒng)及其三維影像視角的選取方法，包括電磁定位儀、磁場發(fā)射器、超聲探頭、介入器械和超聲影像系統(tǒng)，超聲影像系統(tǒng)包括依次連接的視角選取模塊、信號處理模塊和三維顯示模塊，所述磁場發(fā)射器與超聲影像系統(tǒng)均與所述電磁定位儀連接，所述超聲探頭連接所述超聲影像系統(tǒng)，所述超聲探頭上裝有第一定位傳感器，所述介入器械上裝有第二定位傳感器，所述第一定位傳感器和第二定位傳感器分別連接所述電磁定位儀。
[0009]其中，所述超聲探頭作用于診療部位，所述超聲探頭通過所述第一定位傳感器獲得診療部位的位置信號。
[0010]其中，所述第二定位傳感器內(nèi)置或附著于所述介入器械上，所述介入器械作用于診療部位，所述介入器械的位置信號通過所述第二定位傳感器反饋。
[0011]其中，所述視角選取模塊通過所說電磁定位儀連接第三定位傳感器，所述第三定位傳感器捕捉人眼位置信號。
[0012]其中，所述第一定位傳感器、第二定位傳感器和第三定位傳感器均是采用電磁進行定位的傳感器。
[0013]其中，所述電磁定位儀上至少設(shè)有發(fā)射器接入口、第一定位傳感器接入口、第二定位傳感器接入口、第三定位傳感器接入口以及超聲影像系統(tǒng)連接口。
[0014]本發(fā)明還提供一種采用以上所述電磁定位系統(tǒng)的三維影像視角影像的選取方法，包括如下步驟:
[0015]S1、選取坐標系，固定磁場發(fā)射器，由電磁定位儀控制磁場發(fā)射器發(fā)出磁場，以磁場發(fā)射器的位置作為原點坐標，視角選取模塊選取人眼位置作為參考坐標；
[0016]S2、視角計算，第一定位傳感器和第二定位傳感器分別反饋信號給電磁定位儀，經(jīng)電磁定位儀輸入超聲影像系統(tǒng)，信號處理模塊計算第一定位傳感器、第二定位傳感器和參考坐標相對于原點坐標的相對視角，第一定位傳感器反饋的信號經(jīng)由三維顯示模塊處理并以參考坐標的視角呈現(xiàn)出三維圖像；
[0017]S3、定位導(dǎo)航，第二定位傳感器反饋介入器械的實時位置，由信號處理模塊計算其與原點坐標的相對視角，根據(jù)S2中的三維圖像，引導(dǎo)介入器械作用于診療部位。
[0018]其中，所述步驟SI中，在電磁發(fā)射器、手術(shù)部位、醫(yī)生站位三者間相對位置基本固定的手術(shù)時，參考坐標由視角選取模塊設(shè)為定值，該定值作為人眼位置，所述步驟S2中，信號處理模塊對該參考坐標與原點坐標進行相對視角計算，并按步驟S3操作，反饋到三維顯示模塊并成像。
[0019]其中，所述步驟SI中，在醫(yī)生站位不變的手術(shù)中，啟動視角選取模塊，將超聲探頭或介入器械擺在醫(yī)生眼前，視角選取模塊將所獲得眼睛位置信號標定為固定參考坐標，在術(shù)中依次按所述步驟S2和S3進行操作。
[0020]其中，所述步驟SI中，在醫(yī)生站位變化的手術(shù)中，將第三定位傳感器置于醫(yī)生頭部位置，用于實時捕捉醫(yī)生眼睛的位置信號，標定為參考坐標，在術(shù)中依次按所述步驟S2和S3進行操作。
[0021](三)有益效果
[0022]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:該電磁定位系統(tǒng)包括電磁定位儀、磁場發(fā)射器、超聲探頭、介入器械和超聲影像系統(tǒng)，超聲影像系統(tǒng)包括依次連接的視角選取模塊、信號處理模塊和三維顯示模塊。超聲探頭連接超聲影像系統(tǒng)，可通過超聲探頭上的第一定位傳感器將診療部位的實時信號傳輸給超聲影像系統(tǒng)，從而輸出診療部位的實時三維圖，介入器械通過第二定位傳感器進行定位，本發(fā)明設(shè)置視角選取模塊，可用于選取不同視角位置的參考坐標，再通過計算與磁場發(fā)射器、超聲探頭、介入器械的相對位置關(guān)系，使三維成像按人眼視角方位成像，由此可引導(dǎo)介入器械準確的導(dǎo)入手術(shù)部位，具體的，通過第三定位傳感器能實時反饋人眼視角坐標，第一定位傳感器、第二定位傳感器和第三定位傳感器分別連接并傳信號給電磁定位儀，再通過超聲影像系統(tǒng)的信號處理模塊和三維顯示模塊處理，最終診療部位的實時三維影像的成像視角基本與醫(yī)生的實際視角一致，不會受醫(yī)生的站位或患者的診療部位不同而影響診療，不論醫(yī)生和患者的位置是否固定，實際視角看到的與成像的三維影像均基本一致，便于準確引導(dǎo)介入器械進行實時導(dǎo)向，使得診療過程更精確，本系統(tǒng)具有精度高、速度快、具備智能處理能力，安全性高，使用方便可靠的優(yōu)點，該系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了醫(yī)療水平，降低了醫(yī)療風(fēng)險，減輕了患者痛苦。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明電磁定位系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1:超聲影像系統(tǒng)；2:超聲探頭；3:第一定位傳感器；4:電磁定位僅；5:磁場發(fā)射器；6:介入器械；7:第二定位傳感器；8:第三定位傳感器；9:手術(shù)床。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的一種電磁定位系統(tǒng)包括電磁定位儀4、磁場發(fā)射器5、超聲探頭2、介入器械6和超聲影像系統(tǒng)I，超聲影像系統(tǒng)I包括依次連接的視角選取模塊、信號處理模塊和三維顯示模塊，磁場發(fā)射器5與超聲影像系統(tǒng)I均與電磁定位儀4連接，超聲探頭2連接超聲影像系統(tǒng)1，超聲探頭2上裝有第一定位傳感器3，介入器械6上裝有第二定位傳感器7，第一定位傳感器3和第二定位傳感器7分別連接電磁定位儀4。通過視角選取模塊可選取不同情況下的視角坐標作為參考坐標，根據(jù)參考坐標與磁場發(fā)射器5的原點坐標由信號處理模塊進行相對視角計算，并通過三維顯示模塊成像，從而使該三維成像以醫(yī)生的視角方式呈現(xiàn)，便于引導(dǎo)介入器械進行手術(shù)等診療。
[0027]超聲探頭2作用于診療部位，超聲探頭2通過第一定位傳感器3獲得診療部位的位置信號。
[0028]第二定位傳感器7內(nèi)置或附著于介入器械6上，介入器械6作用于診療部位，介入器械6的位置信號通過第二定位傳感器7反饋，從而便于對信號進行采集和處理。
[0029]視角選取模塊通過電磁定位儀4連接第三定位傳感器8，第三定位傳感器8捕捉人眼位置信號，醫(yī)生在手術(shù)床9前站位變化的手術(shù)中時，采用第三定位傳感器8能實時獲得醫(yī)生不同站位和不同視角的坐標。
[0030]第一定位傳感器3、第二定位傳感器7和第三定位傳感器8均是采用電磁進行定位的傳感器，電磁定位儀可用于對各傳感器信號進行處理。
[0031]電磁定