[实用新型]一种目标点定位导航系统

说明书

本实用新型涉及导航技术领域，尤其涉及一种目标点定位导航系统，包括探入装置、定位装置和导航控制装置，导航控制装置包括第一标记物和处理装置，定位装置包括探测设备和设置于探测设备上的第二标记物，探测设备与基础物体接触，用于确定基础物体中目标点与第二标记物的相对位置关系，处理装置通过第一标记物与第二标记物的相对位置关系确定出目标点与第一标记物的相对位置关系，探入装置包括探杆组件和设置于探杆组件上的第三标记物，处理装置通过第一标记物与第三标记物的相对位置关系确定出目标点与第三标记物的相对位置关系，以控制探杆组件达到目标点。降低对穿刺体及附近区域的污染，避免探测设备和探杆组件上标记物互相遮挡的问题。

技术领域

本实用新型涉及定位导航技术领域，尤其涉及一种目标点定位导航系统。

背景技术

在当前基于B超的非机械式穿刺导航中，有两大类技术，一类是基于电磁的导航，一类是基于光学的导航。

现有基于光学的导航，主要原理是在穿刺的操作空间内放置一组双目立体视觉摄像头，同时在B超探头与穿刺器械上均安装反光标记小球，反光标记小球可以将入射光沿着入射方向反射，与入射角度无关。双目摄像头配有近红外补光装置，发出红外光，照亮反光标记小球，通过双目摄像头识别出反光标记小球的空间位置，并由此计算B超探头与穿刺器械的相对空间关系，从而在B超的图像中标记穿刺器械的位置，实现导航功能。

在穿刺过程中，需要对穿刺区域消毒，保证无菌，目前现有的B超穿刺系统，需要将探头用无菌带包裹，大大降低了超声的探查效果，同时也大大增加了污染操作区域的风险。基于光学的导航，双目摄像头从较高的位置拍摄B超手柄和穿刺器械，由于采用的是光学方式，摄像头必须能够同时拍摄到B超手柄和穿刺器械上所有的反光标记小球，不允许任何遮挡的发生，这要求穿刺手术过程中，医生始终要为摄像头的拍摄留出空间，一旦医生在手术过程中手臂或其他身体部位遮挡了摄像头，那么会立即失去位置信息，限制了医生操作的自由度。目前使用的反光标记小球为带有盲孔的球形结构，需要装配在穿刺器械表面，通过至少3颗以上不在同一直线上的反光标记小球来标记出穿刺器械的空间位置，这样需要穿刺器械必须有足够大的体积才能装配反光标记小球，同时穿刺器械必须有足够粗的直径，在使用过程中穿刺器械不能自由旋转，否则在一些角度下会产生遮挡，限制了医生的部分操作手法。双目摄像头同时对B超手柄和穿刺器械进行定位，在拍摄到固定在两者上的反光标记小球后，需要使用较为复杂的方法来对B超手柄和穿刺器械进行区分，计算较为复杂。较为复杂的系统结构也推高了系统的成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是现有的定位导航系统上探入装置的标记物容易互相遮挡，导致定位不精确，操作复杂费时的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种目标点定位导航系统，包括探入装置、定位装置和导航控制装置，所述导航控制装置包括第一标记物和处理装置，所述定位装置包括探测设备和设置于所述探测设备上的第二标记物，所述探测设备与基础物体接触，用于确定基础物体中目标点与所述第二标记物的相对位置关系，所述处理装置通过所述第一标记物与所述第二标记物的相对位置关系确定出所述目标点与所述第一标记物的相对位置关系，所述探入装置包括探杆组件和设置于所述探杆组件上的第三标记物，所述处理装置通过所述第一标记物与所述第三标记物的相对位置关系确定出所述目标点与所述第三标记物的相对位置关系，以控制所述探杆组件达到所述目标点。

其中，所述探杆组件包括套筒和探针，所述套筒套设于所述探针的外侧，所述第三标记物置于所述套筒上。

其中，还包括双目立体视觉摄像头，所述双目立体视觉摄像头的拍摄范围为操作区域，所述操作区域包括探入区和非探入区，所述导航控制装置设置于所述非探入区内，所述探入区用于设置所述基础物体。

其中，所述处理装置为主机，所述主机上设有用于对所述基础物体进行三维图像显示的显示设备。