[发明专利]用于跟踪和显示内窥镜形状和远端取向的系统和方法

摘要

用于跟踪内窥镜的形状和取向的系统和方法采用运动跟踪传感器来跟踪内窥镜上的位置，以用于确定用于在内窥镜的导航过程中显示的实时形状和远端取向。一种示例系统包括沿着内窥镜分布的传感器单元和控制单元。传感器单元跟踪内窥镜位置的运动并且将所产生的跟踪数据发送至控制单元。控制单元处理跟踪数据以确定内窥镜的形状和内窥镜的远端的取向。控制单元生成到显示单元的输出，该输出使显示单元显示指示内窥镜的形状和内窥镜的远端的取向的一个或更多个表示以供内窥镜操作员在内窥镜操作过程中参考。

主权项

一种内窥镜形状和远端取向跟踪系统，包括：第一传感器单元，所述第一传感器单元被配置成被布置在内窥镜的远端处、并且生成用于所述内窥镜的远端的位置和取向跟踪数据；多个第二传感器单元，所述多个第二传感器单元中的每个第二传感器单元被配置成被布置在沿着所述内窥镜的长度、靠近所述内窥镜的远端的对应的多个位置中的一个位置处、并且生成用于相应位置的位置跟踪数据；以及控制单元，所述控制单元被配置成：(1)接收(a)由所述第一传感器单元生成的用于所述内窥镜的远端的所述位置和取向跟踪数据、以及(b)由相应第二传感器单元生成的用于相应的多个位置中的每个位置的所述位置跟踪数据；(2)基于由所述第一传感器单元和所述第二传感器单元生成的数据来确定所述内窥镜的形状和所述内窥镜的远端的取向；以及(3)生成到显示单元的输出，所述输出使所述显示单元显示所述内窥镜的形状和所述内窥镜的远端的取向的表示。