[发明专利]一种器械介入装置和系统

权利要求书

1.一种器械介入装置，其特征在于，包括图像点云模块，实时点云模块，点云配准模块，实时误差模块，介入安全线模块以及输出模块，其中：

图像点云模块和点云配准模块连接，用于从医学影像中获取人体体表的图像点云，并把得到的图像点云发送到点云配准模块；

实时点云模块和点云配准模块连接，用于获取人体体表的实时点云，并把得到的实时点云发送到点云配准模块；

点云配准模块和图像点云模块，实时点云模块以及实时误差模块连接，用于根据接收到的人体体表的图像点云和实时点云，对图像点云和实时点云进行实时配准，以得到实时配准数据，并把实时配准数据发送到实时误差模块；

实时误差模块和点云配准模块，介入安全线模块以及输出模块连接，用于根据接收到的实时配准数据计算实时误差，并把实时误差发送到介入安全线模块和输出模块；

介入安全线模块和实时误差模块以及输出模块连接，用于根据实时误差在完整呼吸周期内的最大值得到误差最大值，还用于根据目标区域体积，规划介入长度以及误差最大值得到介入安全线，并把介入安全线发送到输出模块；

输出模块和实时误差模块以及介入安全线模块连接，用于当接收到的实时误差低于介入安全线时，输出介入信号。

2.根据权利要求1所述的器械介入装置，其特征在于，介入安全线模块和实时误差模块以及输出模块连接，用于根据目标区域体积，规划介入长度，误差最大值，以及介入器械刚度得到介入安全线，并把介入安全线发送到输出模块。

3.根据权利要求1所述的器械介入装置，其特征在于，实时误差模块根据接收到的实时配准数据所计算的实时误差E为实时配准数据中每对配准点之间的欧几里得距离的平方和，具体公式为：

其中，n为实时配准数据中配准点的对数，||S(i)-S′(i)||为每对配准点之间的欧几里得距离。

4.根据权利要求1所述的器械介入装置，其特征在于，介入安全线模块根据目标区域体积，规划介入长度以及误差最大值得到的介入安全线L的具体公式为：

其中，J为目标区域体积参数，取值范围为0＜J≤1，K为规划介入长度参数，其取值范围为0＜K≤1，M为介入安全线模块根据从实时误差模块接收到的实时误差得到的误差最大值。

5.根据权利要求2所述的器械介入装置，其特征在于，介入安全线模块根据目标区域体积，规划介入长度，误差最大值，以及介入器械刚度得到的介入安全线L的具体公式为：

其中，J为目标区域体积参数，取值范围为0＜J≤1，K为规划介入长度参数，其取值范围为0＜K≤1，M为介入安全线模块根据从实时误差模块接收到的实时误差得到的误差最大值，H为介入器械刚度参数，取值范围为0＜H≤1。

6.根据权利要求4或5所述的器械介入装置，其特征在于，目标区域体积参数为医学影像中目标区域体积与人体体积的比值。

7.根据权利要求4或5所述的器械介入装置，规划介入长度参数为医学影像中规划介入长度与规划路径及其延长线在人体体内长度的比值。

8.根据权利要求1所述的器械介入装置，其特征在于，所述图像点云模块具体用于从医学影像中获取胸部表面和/或腹部表面的图像点云。

9.根据权利要求1所述的器械介入装置，其特征在于，所述实时点云模块具体用于获取胸部表面和/或腹部表面的实时点云。