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如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)追蹤與電磁追蹤儀器?如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)追蹤與電磁追蹤儀器?來(lái)源:舜若科技[SunyaTech]光學(xué)追蹤儀器和電磁追蹤儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備,是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分,在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實(shí)上,光學(xué)追蹤儀器和電磁追蹤儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,不能一概而論。所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對(duì)的問(wèn)題,終需要根據(jù)自身應(yīng)用場(chǎng)景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文,文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)算,很好的回答了上述問(wèn)題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長(zhǎng),這里翻譯文章摘要,并附全文鏈接如下,還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁追蹤:與光學(xué)追蹤的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中,通常采用光學(xué)追蹤,但是在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對(duì)用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)追蹤系統(tǒng)進(jìn)行了比較,并提出了結(jié)合EM追蹤腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。河北光學(xué)測(cè)量?jī)x器設(shè)備價(jià)格,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;甘肅光學(xué)測(cè)量?jī)r(jià)錢多少
以保證浮標(biāo)上的光學(xué)裝置測(cè)量目標(biāo)時(shí)姿態(tài)角的穩(wěn)定性,測(cè)量目標(biāo)方位時(shí)存在的隨機(jī)誤差用Δβobsr表示,設(shè)為測(cè)量目標(biāo)方位的一倍均方差即°。浮標(biāo)利用光學(xué)傳感器測(cè)量目標(biāo)時(shí),提取的方位信息可能為船干舷和橋樓的任何位置,因此可能存在光學(xué)模糊誤差,假設(shè)測(cè)量真方位為βik,真距離為rik,船長(zhǎng)為L(zhǎng)s,此時(shí)目標(biāo)舷角QMik如圖2所示。圖2光學(xué)浮標(biāo)測(cè)量光學(xué)模糊誤差示意圖位置測(cè)量誤差時(shí)間測(cè)量誤差時(shí)間測(cè)量誤差主要是由從浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送和主浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收的嵌入式計(jì)算機(jī)處理時(shí)間、傳輸延遲以及無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)調(diào)度延遲引起,無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)采用令牌環(huán)式時(shí)分多址協(xié)議進(jìn)行調(diào)度[13],浮標(biāo)節(jié)點(diǎn)序號(hào)由母船分配,主浮標(biāo)出水后以5s為周期向從浮標(biāo)發(fā)送同步信號(hào),各從浮標(biāo)接收到同步信號(hào)后,按照節(jié)點(diǎn)序號(hào)的時(shí)隙發(fā)送自身位置和探測(cè)目標(biāo)信息,節(jié)點(diǎn)令牌持續(xù)時(shí)間為s,隨機(jī)誤差s圖3光學(xué)浮標(biāo)測(cè)量時(shí)分多址原理圖3聯(lián)合定位流程及浮標(biāo)分布結(jié)構(gòu)多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位信息流程如圖4所示。母船分配浮標(biāo)序號(hào)后部署多個(gè)有動(dòng)力浮標(biāo)入水,浮標(biāo)入水后向母船規(guī)定的位置航行。若從節(jié)點(diǎn)浮標(biāo)先出水,則等待主浮標(biāo)的同步碼信號(hào),主浮標(biāo)出水工作后按照約定的周期廣播同步碼。北京的光學(xué)測(cè)量?jī)x器光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)使用教程,可以咨詢位姿科技(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)。
圖像的光照射在半導(dǎo)體表面上,光子被吸收產(chǎn)生“光生電子”。該電子數(shù)正比于受光強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。輸出脈沖的順序可以反映出光敏元件的位置,這就起到圖像傳感的作用。如果希望對(duì)圖像進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理,CCD是很好的攝像器件,可以將拍攝的圖像信息精確的轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。CCD電荷耦合器件自70年代出現(xiàn)后,不斷完善,發(fā)展很快,出現(xiàn)了很多的CCD芯片。它們突出的優(yōu)點(diǎn)是工作穩(wěn)定、重量輕、功耗低、抗干擾性強(qiáng)、壽命長(zhǎng),主要被應(yīng)用于各種攝像設(shè)備中[7]。由于CCD體積小,因此在內(nèi)窺鏡中和介入型治療儀器中,作為攝像部件可直接放入人體內(nèi)攝取信號(hào),再將傳出的信號(hào)由屏幕顯示出來(lái),方便操作者直接看到病人體內(nèi)的圖像,使形態(tài)變的診斷和定位變得非常清楚、可靠。4.醫(yī)用光學(xué)傳感器的發(fā)展方向由于半導(dǎo)體技術(shù)已進(jìn)入了超大規(guī)模集成化階段,對(duì)醫(yī)用光學(xué)傳感器的各種制造工藝和材料性能的研究已達(dá)到相當(dāng)高的水平。因此可以預(yù)測(cè)它正向著傳感器的固態(tài)化、集成化和多功能化、二維、三維的空間測(cè)量和智能化方向發(fā)展。我們可以想象將來(lái)有,人們可以利用光纖和先進(jìn)的半導(dǎo)體激光器件開(kāi)發(fā)出多信息超小型傳感器陣列,再利用多種信息同時(shí)測(cè)量技術(shù)。天津光學(xué)測(cè)量系統(tǒng),可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;
Atracsys提供定制化光學(xué)定位導(dǎo)航解決方案Atracsys能滿足客戶高要求的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。憑借在電子、FPGA、光學(xué)、機(jī)械、高級(jí)和初級(jí)軟件編程方面的廣闊知識(shí),Atracsys助力客戶項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為成品。Atracsys可以涵蓋客戶項(xiàng)目的所有階段:可行性研究和基礎(chǔ)調(diào)研產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)制定硬件/電力開(kāi)發(fā)嵌入式軟件開(kāi)發(fā)機(jī)械/光學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)品量產(chǎn)準(zhǔn)備廣闊的測(cè)試認(rèn)證我們堅(jiān)提供始終如一的品質(zhì)、可靠性和魯棒性,來(lái)對(duì)客戶特定的軟硬件(精度級(jí)別、采集速度、工作量、擴(kuò)展等)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。部分定制開(kāi)發(fā)項(xiàng)目-緊湊型手持式骨科手術(shù)導(dǎo)航追蹤系統(tǒng)Atracsys為NaviswissAG打造了創(chuàng)新的緊湊型手持導(dǎo)航追蹤系統(tǒng)。NaviswissAG小化并簡(jiǎn)化了骨科的手術(shù)流程。使用8位匯編器編程微控制器在低功耗電子產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)。-鐵路軌道平整度測(cè)量系統(tǒng)基于FPGA的光學(xué)三角測(cè)量系統(tǒng),使用高速線性CCD。-移動(dòng)機(jī)器人障礙物檢測(cè)系統(tǒng)基于CMOS成像器和線激光的障礙物檢測(cè)系統(tǒng),在FPGA中具有實(shí)時(shí)處理功能。千兆以太網(wǎng)通信。北京光學(xué)測(cè)量系統(tǒng),咨詢位姿科技(上海)有限公司;湖北的光學(xué)測(cè)量醫(yī)學(xué)儀器價(jià)格
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要求有目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),即確定目標(biāo)的初始似然位置后進(jìn)行濾波,以獲得一定條件下的目標(biāo)大后驗(yàn)概率解,大后驗(yàn)概率解受初始似然位置的影響較大。參數(shù)估計(jì)類算法不需要目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),但需要對(duì)目標(biāo)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行一定時(shí)間累積后分析目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)[2-6]。實(shí)際工程應(yīng)用中,對(duì)于可以直接獲得較高精度目標(biāo)距離和目標(biāo)方位的有源傳感器(如雷達(dá)、激光測(cè)距儀),一般采用狀態(tài)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位;對(duì)于無(wú)法獲取目標(biāo)距離或獲取目標(biāo)距離精度較差的無(wú)源傳感器,一般采用參數(shù)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位。光電浮標(biāo)屬于被動(dòng)無(wú)源傳感器,獲取目標(biāo)距離的主要方式是焦平面凝視手段,在設(shè)備尺寸的限制下,獲取距離精度差,無(wú)法達(dá)到使用要求。浮標(biāo)定位工程化研究方面,劉忠、石章松等[7-9]針對(duì)聲學(xué)多節(jié)點(diǎn)被動(dòng)定位,將節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為了集中式和分布式兩大類,并分別給出了相關(guān)定位算法;杜選民等[10]研究了多聲基陣聯(lián)合的無(wú)源純方位算法,并給出相關(guān)的研究結(jié)論。目前,光學(xué)浮標(biāo)領(lǐng)域的工程化研究主要集中在利用浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境檢測(cè)等遙感領(lǐng)域,將其利用在目標(biāo)定位與追蹤領(lǐng)域的文獻(xiàn)很少[11]。為滿足武器的實(shí)際使用需求,文中借鑒聲學(xué)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素解算的技術(shù),提出了一種工程化的多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位方法。甘肅光學(xué)測(cè)量?jī)r(jià)錢多少
位姿科技(上海)有限公司位于上海市奉賢區(qū)星火開(kāi)發(fā)區(qū)蓮塘路251號(hào)8幢,交通便利,環(huán)境優(yōu)美,是一家貿(mào)易型企業(yè)。公司致力于為客戶提供安全、質(zhì)量有保證的良好產(chǎn)品及服務(wù),是一家私營(yíng)獨(dú)資企業(yè)企業(yè)。以滿足顧客要求為己任;以顧客永遠(yuǎn)滿意為標(biāo)準(zhǔn);以保持行業(yè)優(yōu)先為目標(biāo),提供***的光學(xué)定位,光學(xué)導(dǎo)航,雙目紅外光學(xué),光學(xué)追蹤。位姿科技將以真誠(chéng)的服務(wù)、創(chuàng)新的理念、***的產(chǎn)品,為彼此贏得全新的未來(lái)!