[发明专利]一种穿刺辅助引导装置、系统及方法

权利要求书

1.一种穿刺辅助引导装置，其特征在于，包括：

扫描模块，用于对被穿刺对象进行扫描，获取被穿刺对象及其体内的目标体的3D图像数据；

三维定位模块，用于根据所述扫描模块获取的被穿刺对象及其目标体的3D图像数据，确定所述被穿刺对象及其目标体的空间位置；

路径规划模块，用于至少根据所述被穿刺对象及其目标体的3D图像数据及空间位置，确定对所述被穿刺对象的目标体进行穿刺的穿刺切入点和穿刺到达点的位置，并根据所述穿刺切入点和穿刺到达点的位置信息，生成虚拟穿刺路径；

数据传输模块，用于将所述虚拟穿刺路径的空间位置坐标发送给AR设备，便于当所述被穿刺对象出现在所述AR设备的视场中时，通过所述AR设备显示所述虚拟穿刺路径的体内段和/或体外段，辅助用户按照所述虚拟穿刺路径对所述被穿刺对象进行穿刺。

2.一种基于权利要求1所述的穿刺辅助引导装置的穿刺辅助引导系统，其特征在于，还包括：AR设备；

所述AR设备，用于当所述被穿刺对象出现在所述AR设备的视场中时，显示所述被穿刺对象上的所述虚拟穿刺路径。

3.根据权利要求2所述的一种穿刺辅助引导系统，其特征在于，所述AR设备包括数据接收模块和显示模块，其中：

所述数据接收模块，用于接收所述穿刺辅助引导装置获取的所述虚拟穿刺路径的位置信息，

所述显示模块，用于根据所述数据接收模块接收到的所述虚拟穿刺路径的位置信息，在所述被穿刺对象上显示所述虚拟穿刺路径的体内段和/或体外段，便于所述用户按照所述虚拟穿刺路径对所述被穿刺对象进行穿刺。

4.根据权利要求3所述的一种穿刺辅助引导系统，其特征在于，所述AR设备上还设有深度摄像头，所述深度摄像头用于获取穿刺针穿刺的穿刺深度和角度。

5.根据权利要求4所述的一种穿刺辅助引导系统，其特征在于，所述深度摄像头包括摄像模块，用于实时采集穿刺过程中所述穿刺针的方位图像；

所述穿刺辅助引导装置的三维定位模块，还用于对所述摄像模块采集的穿刺针图像进行图像处理，获取所述穿刺针穿刺所述被穿刺对象的穿刺切入点位置、及所述穿刺针针尾的空间位置；

所述AR设备还包括穿刺针定位模块，用于根据所述穿刺切入点位置，及所述穿刺针针尾的空间位置，获取所述穿刺针的穿刺深度和角度，定位显示所述穿刺针的虚拟针头刺入所述被穿刺对象体内的空间位置。

6.根据权利要求3所述的一种穿刺辅助引导系统，其特征在于，所述AR设备还包括动态模拟模块，其中：

所述动态模拟模块，用于根据所述深度摄像头获取的穿刺针的穿刺深度和角度信息，获取所述穿刺针穿刺过程的动态模拟数据；

所述显示模块，还用于根据所述动态模拟模块获取的动态模拟数据，在所述被穿刺对象上显示所述穿刺针的动态虚拟穿刺过程。

7.根据权利要求3-6任一项所述的一种穿刺辅助引导系统，其特征在于，所述显示模块，还用于根据所述被穿刺对象的目标体的3D图像数据及空间位置，在所述被穿刺对象上显示虚拟目标体。

8.一种穿刺辅助引导方法，其特征在于，包括：

扫描被穿刺对象，获取被穿刺对象及其体内的目标体的3D图像数据；

根据所述被穿刺对象及其目标体的3D图像数据，确定所述被穿刺对象及其目标体的空间位置；

至少根据所述被穿刺对象及其目标体的3D图像数据及空间位置，确定对所述被穿刺对象进行穿刺的穿刺切入点和穿刺到达点的位置，并根据所述穿刺切入点和到达点的位置信息，生成虚拟穿刺路径；

当所述被穿刺对象出现在所述AR设备的视场中时，通过AR设备显示所述虚拟穿刺路径的体内段和/或体外段，便于辅助所述用户按照所述虚拟穿刺路径对所述被穿刺对象进行穿刺。

9.根据权利要求8所述的一种穿刺辅助引导方法，其特征在于，还包括：

穿刺过程中，通过所述AR设备上的深度摄像头，获取所述穿刺针的穿刺深度和角度。