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直腸超聲圖像實(shí)時(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)機(jī)器人輔助腹腔鏡直腸手術(shù)：概念研究證明目的由于位置較低，低位直腸手術(shù)往往需要采取謹(jǐn)慎的措施。手術(shù)能否成功，在很大程度上取決于外科醫(yī)生確定直腸清晰遠(yuǎn)端邊緣的能力。這對(duì)于使用機(jī)器人輔助腹腔鏡手術(shù)的外科醫(yī)師來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)橥ǔｋ[藏在直腸中，且機(jī)器人外科手術(shù)器械不能為組織診斷提供實(shí)時(shí)的觸覺(jué)反饋。本文介紹了機(jī)器人輔助直腸手術(shù)基于術(shù)中超聲的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)手術(shù)指導(dǎo)框架的開(kāi)發(fā)和評(píng)估。方法框架的實(shí)現(xiàn)包括校準(zhǔn)經(jīng)直腸超聲（TRUS）和內(nèi)窺鏡攝像頭（手眼校準(zhǔn)），生成虛擬模型，通過(guò)光學(xué)定位導(dǎo)航系統(tǒng)/光學(xué)追蹤，將其記錄在內(nèi)窺鏡圖像上，并將增強(qiáng)視圖在頭戴式顯示器上顯示。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)置旨在評(píng)估該框架。結(jié)果評(píng)估過(guò)程產(chǎn)生的TRUS校準(zhǔn)平均誤差為，內(nèi)窺鏡相機(jī)手眼校準(zhǔn)的比較大誤差為，整個(gè)框架比較大RMS誤差為。在直腸影像的實(shí)驗(yàn)中，我們的框架將指導(dǎo)外科醫(yī)生準(zhǔn)確定位模擬和遠(yuǎn)端切除切緣。結(jié)論該框架是根據(jù)實(shí)際臨床情況與Atracsys的臨床合作伙伴共同開(kāi)發(fā)的。實(shí)驗(yàn)方案和較高的精度展示了在手術(shù)流程中無(wú)縫集成此框架的可行性。上海光學(xué)追蹤定位，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；順義區(qū)的光學(xué)追蹤聯(lián)系電話

本公開(kāi)涉及光學(xué)定位領(lǐng)域，具體地，涉及一種光學(xué)定位系統(tǒng)。背景技術(shù)：光學(xué)定位系統(tǒng)是根據(jù)光學(xué)特性獲得一個(gè)或多個(gè)光學(xué)標(biāo)記物坐標(biāo)的系統(tǒng)。通常一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記物附著在一個(gè)待確定位置的物體(**工具)上。標(biāo)記物可以是有源標(biāo)記物(也稱主動(dòng)標(biāo)記物，例如，發(fā)光二極管)、無(wú)源標(biāo)記物(也稱被動(dòng)標(biāo)記物，例如，反射球，反射片)，或主動(dòng)標(biāo)記物和被動(dòng)標(biāo)記物的組合。無(wú)源標(biāo)記物的一個(gè)例子是玻璃微珠技術(shù)的圓片或圓球。這種無(wú)源標(biāo)記是通過(guò)在基層嵌入微小玻璃珠(其數(shù)量以數(shù)十萬(wàn)計(jì))后獲得反光布，并且將基層包覆到物體(例如，球體、圓片)的表面。光學(xué)定位系統(tǒng)中常規(guī)的照明裝置是傳感裝置周圍的燈環(huán)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)定位系統(tǒng)的照明裝置的示意圖。如圖1所示，燈環(huán)1可由多個(gè)led燈排列組成。由于各個(gè)led燈的亮度可能存在較大的個(gè)體差異，因此，燈環(huán)1很難成為理想的高斯光源，進(jìn)而感測(cè)器得到的是一個(gè)不完全對(duì)稱的環(huán)，很難直接提取環(huán)的中心，當(dāng)距離標(biāo)記物較近時(shí)影響更為明顯。有源標(biāo)記物在理論上應(yīng)該是光學(xué)高斯圓點(diǎn)，但是相應(yīng)的地需要配置控制電路，還需要配置電源，如果使用電池作為電源，還涉及到工作壽命的問(wèn)題，在應(yīng)用上會(huì)受到很多的限制。陜西光學(xué)追蹤公司聯(lián)系電話福建光學(xué)追蹤系統(tǒng)生產(chǎn)公司，位姿科技（上海）有限公司；

500mm以上稱超長(zhǎng)焦距。120相機(jī)的150mm的鏡頭相當(dāng)于35mm相機(jī)的105mm鏡頭。由于長(zhǎng)焦距的鏡頭過(guò)于笨重，所以有望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計(jì)，即在鏡頭后面加一負(fù)透鏡，把鏡頭的主平面前移，便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長(zhǎng)焦距的效果。反射式望遠(yuǎn)鏡頭是另一種超望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計(jì)，利用反射鏡面來(lái)構(gòu)成影像，但因設(shè)計(jì)的關(guān)系無(wú)法裝設(shè)光圈，能以快門來(lái)調(diào)整曝光。微距鏡頭（marcolens）除作極近距離的微距攝影外，也可遠(yuǎn)攝。按接口分類C型鏡頭法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭平行光的匯聚點(diǎn)之間的距離。法蘭焦距為。安裝羅紋為：直徑1in，32牙.in。鏡頭可以用在長(zhǎng)度為(13mm)以內(nèi)的線陣傳感器。但是，由于幾何變形和市場(chǎng)角特性，必須鑒別短焦鏡頭是否合用。如焦距為。如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的距離，則對(duì)于物方放大倍數(shù)小于20倍時(shí)需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭后面，以增加鏡頭到像的距離，以為多數(shù)鏡頭的聚焦范圍位5－10%。鏡頭接長(zhǎng)距離為焦距/物方放大倍數(shù)。U型鏡頭一種可變焦距的鏡頭，其法蘭焦距為，安裝羅紋為M42×1。主要設(shè)計(jì)作35mm照片應(yīng)用（如國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的各種135相機(jī)鏡頭），可用于任何長(zhǎng)度小于()的列陣。建議不要用短焦距鏡頭。特殊鏡頭如顯微放大系統(tǒng)。

主動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)通常用于探測(cè)解剖目標(biāo)點(diǎn)，而Navex可以用作患者坐標(biāo)的參考，以檢測(cè)其解剖結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。從技術(shù)上講，紅外基準(zhǔn)在攝像機(jī)圖像中顯示為白色斑點(diǎn)（請(qǐng)參見(jiàn)下圖）。因此，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)輕松對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和分割。根據(jù)對(duì)極幾何和標(biāo)記點(diǎn)設(shè)計(jì)約束條件，確定一個(gè)點(diǎn)與其在另一臺(tái)照相機(jī)的圖像中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的匹配。此外，在匹配的點(diǎn)上執(zhí)行三角剖分，以找到它們各自的3D位置。如果對(duì)象由至少三個(gè)不對(duì)齊的固定基準(zhǔn)點(diǎn)（標(biāo)記點(diǎn)）組成，則可以計(jì)算其位姿（對(duì)象的位置和姿態(tài)）。FusionTrack250演示程序的界面。顯示由三個(gè)基準(zhǔn)組成的標(biāo)記點(diǎn)。左圖和右圖顯示了相機(jī)看到的各個(gè)點(diǎn)。在典型的設(shè)置中，將參考標(biāo)記物放置在患者身上，將另一個(gè)標(biāo)記物放置在手術(shù)工具上。在將身體患者的解剖結(jié)構(gòu)相對(duì)于某些術(shù)前數(shù)據(jù)集（例如CT、MRI）進(jìn)行對(duì)應(yīng)后，手術(shù)工具能夠以模擬方式放置于預(yù)定路徑內(nèi)，就像GPS坐標(biāo)與數(shù)字地圖相結(jié)合可以為司機(jī)提供導(dǎo)航。由于此過(guò)程隱含著許多錯(cuò)誤源，因此了解其根本原因和影響至關(guān)重要。以下各章將嘗試將其分解。準(zhǔn)確性、精度和真實(shí)性精度和準(zhǔn)確性常常是混合的，但是是考慮誤差的兩種不同方法。準(zhǔn)確度是指測(cè)量與基礎(chǔ)事實(shí)的接近程度。河北光學(xué)追蹤定位，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本公開(kāi)的目的是提供一種可靠、準(zhǔn)確性高的光學(xué)定位系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開(kāi)提供一種所述光學(xué)定位系統(tǒng)，包括：逆向反射標(biāo)記物，用于附著在用戶操作的工具上；半透射鏡；點(diǎn)光源；感測(cè)裝置，所述點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)所述半透射鏡后照射到所述逆向反射標(biāo)記物，由所述逆向反射標(biāo)記物反射的光經(jīng)過(guò)所述半透射鏡后照射到所述感測(cè)裝置；計(jì)算裝置，與所述感測(cè)裝置連接，用于根據(jù)所述感測(cè)裝置感測(cè)的光線計(jì)算所述逆向反射標(biāo)記物相對(duì)于所述感測(cè)裝置的位置?？蛇x地，所述逆向反射標(biāo)記物包括粘合在一起、且球心重合的兩個(gè)半徑不同的半球透鏡，在半徑較大的半球透鏡表面設(shè)置有反射層，以使光從半徑較小的半球透鏡折射進(jìn)入所述逆向反射標(biāo)記物，并經(jīng)過(guò)所述反射層的反射后從所述半徑較小的半球透鏡射出所述逆向反射標(biāo)記物?？蛇x地，所述點(diǎn)光源為單個(gè)led燈?？蛇x地，所述感測(cè)裝置和所述點(diǎn)光源分別設(shè)置于所述半透射鏡的兩側(cè)。可選地，所述半透射鏡所在平面與所述感測(cè)裝置的受光面成45°角度?？蛇x地，所述感測(cè)裝置和所述逆向反射標(biāo)記物分別設(shè)置于所述半透射鏡的兩側(cè)?？蛇x地，所述感測(cè)裝置和所述逆向反射標(biāo)記物設(shè)置于所述半透射鏡的同側(cè)?？蛇x地。青海光學(xué)追蹤定位，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；順義區(qū)的光學(xué)追蹤聯(lián)系電話

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光學(xué)測(cè)量是光電技術(shù)與機(jī)械測(cè)量結(jié)合的高科技。借用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)快速，準(zhǔn)確的測(cè)量。光學(xué)測(cè)量主要應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)檢測(cè)，主要檢測(cè)產(chǎn)品的形位公差以及數(shù)值孔徑等是否合格，主要應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域有：金屬制品加工業(yè)、模具、塑膠、五金、齒輪、手機(jī)等行業(yè)的檢測(cè)，以及工業(yè)界的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具設(shè)計(jì)、手扳制作、原版雕刻、RP快速成型、電路檢測(cè)等領(lǐng)域。在很多工作中我們會(huì)進(jìn)行光學(xué)測(cè)量，怎么解決相關(guān)的難題呢？光學(xué)測(cè)量不用愁，這些儀器當(dāng)助手！激光干涉儀GY-301和GY-601型干涉儀，因其體積小、重量輕、無(wú)需外接電源的特點(diǎn)被廣闊地應(yīng)用在光學(xué)加工企業(yè)、光學(xué)檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及其他要進(jìn)行光學(xué)表面檢測(cè)的場(chǎng)合。儀器參數(shù)：產(chǎn)品型號(hào)：激光干涉儀GY-301/601光束直徑：Φ30/60mm波長(zhǎng)：635nm±5nm標(biāo)配鏡頭：精度：PVλ/10R儀器尺寸：210mm×200mm×640mm電源：12V（220V轉(zhuǎn)12V）特點(diǎn)：1、小型、低成本，操作簡(jiǎn)便，移動(dòng)靈活、耗電量低，適合大批量快速測(cè)量；2、干涉圖像與對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)同步、無(wú)需切換，任何人都能簡(jiǎn)單操作：3、加長(zhǎng)的導(dǎo)軌配合測(cè)量尺可簡(jiǎn)便測(cè)量出曲率徑。順義區(qū)的光學(xué)追蹤聯(lián)系電話

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