[发明专利]一种自动配准牙套装置及系统

权利要求书

1.一种自动配准牙套系统，包括计算机和图像获取装置，其特征在于，还包括自动配准牙套装置，所述自动配准牙套装置包括牙套本体，所述牙套本体上设置有多个定位球和一个5自由度磁定位传感器，所述多个定位球与5自由度磁定位传感器的位置关系固定，所述多个定位球之间的相互空间距离唯一且不重复，所述图像获取装置用于获取患者佩戴所述自动配准牙套装置时的DICOM影像；所述计算机包括第一空间坐标确定模块、第二空间坐标确定模块和坐标转换模块；所述第一空间坐标确定模块采用模式识别算法自动识别DICOM影像空间坐标系下的自动配准牙套装置中定位球的空间坐标；所述第二空间坐标确定模块利用磁定位传感器获取手术中磁定位传感器坐标系下的自动配准牙套装置中定位球的空间坐标；所述第二空间坐标确定模块根据正向运动学原理，对定位球球心通过多重空间位姿变换的方式获得其在手术空间中的磁定位传感器坐标系下的坐标；所述坐标转换模块建立影像空间坐标系和磁定位传感器坐标系之间的配准转换关系，实现影像空间坐标系和磁定位传感器坐标系之间的转换关系随着患者运动实时计算更新。

2.根据权利要求1所述的自动配准牙套系统，其特征在于，所述定位球的个数为6个。

3.根据权利要求1所述的自动配准牙套系统，其特征在于，所述5自由度磁定位传感器采用可插拔的形式设置在牙套本体上。

4.根据权利要求1所述的自动配准牙套系统，其特征在于，所述第一空间坐标确定模块在图像空间中利用高通阈值分割算法分割出定位球所在的图像区域，然后使用单独连通域中心提取算法获得定位球球心的图像坐标；根据支持向量机对得到的图像坐标进行判别和分类，进而对定位球球心的图像坐标进行分类编码。

5.根据权利要求1所述的自动配准牙套系统，其特征在于，所述坐标转换模块通过ICP配准算法建立影像空间坐标系和磁定位传感器坐标系之间的配准转换关系。