[发明专利]面向微创手术体表投影调整方法的轴调整方法

摘要

本发明属于体表投影调整、动作捕捉技术领域，尤其涉及一种面向微创手术体表投影调整方法的轴调整方法，包括步骤：脚底面定位、脚尖固定、获取脚底面角度变化、偏移方向判读和铰接轴调整，能够在医生大腿小腿和脚部与装置固定后，通过前后摆动小腿，通过截取一个摆动周期内，脚底面与脚部垫板角度的变化对腿部虚拟轴和铰接轴的位置进行判断，并自动调整铰接轴的位置，使铰接轴与虚拟轴的误差在允许范围内，调整过程简单自动，能够快速调整完成，节省调整时间，适应不同体态的医生。

主权项

1.面向微创手术体表投影调整方法的轴调整方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a、脚底面定位：在脚部定位时，所述第二固定件（7‑6）将设置在摆台（7‑5）下方的固定平面升起，固定平面与摆台（7‑5）的下表面接触，使摆台（7‑5）的上表面与脚部垫板（3）的上表面平行，将脚底面定位，使脚底面与脚部垫板（3）的上表面平行；步骤b、脚尖固定：在脚部定位时，脚尖夹板（3‑2）和脚跟夹板（3‑3）将脚部在长度方向上夹持后，第一固定件（7‑3）的固定头向第一腰形（7‑2）移动，固定头压紧第一腰形条（7‑2）上的滑套将滑套的位置固定，滑套通过摩擦力将医生脚尖在第一腰形条（7‑2）滑动面上的位置固定；步骤c、获取脚底面角度变化；医生小腿带动小腿垫板（2）沿着小腿垫板（2）与大腿垫板（1）的铰接轴在第一转动面内往复摆动，读取第一角度传感器（5）的读数，定义第一角度传感器（5）的读数中相邻的最大至与最小值之间为一个周期，选取一个周期，读取该周期内最大值a和最小值b，对比a和‑b的大小，若a＞‑b，选取该周期内‑b至b段作为取样段，若a＜‑b，选取该周期内a至‑a段作为取样段，读取摆台传感器（7‑5‑1）的读数，并将摆台传感器（7‑5‑1）的读数与第一角度传感器（5）的读数按时间轴对应，截取取样段内摆台传感器（7‑5‑1）的读数，从而获取取样段内脚底面相对于脚部垫板（3）角度的变化值；步骤d、偏移方向判断：读取截取段的两个端点对应摆台传感器（7‑5‑1）的读数c和d，读取c和d的正负号，并定义第一转动面内水平方向为水平轴、竖直方向为竖直轴，摆台（7‑5）的上表面与脚部垫板（3）上表面平行时摆台传感器（7‑5‑1）的读数为零，摆台（7‑5）在第一转动面内沿顺时针转动时摆台传感器（7‑5‑1）输出负值，摆台（7‑5）在第一转动面内沿逆时针转动时摆台传感器（7‑5‑1）输出负值，人体大腿和小腿转动的虚拟轴位于水平轴和竖直轴的交点，若c为正数、d为负数则认为虚拟轴位于铰接轴右侧，若c为负数、d为正数则认为虚拟轴位于铰接轴左侧，若c为正数、d为正数则认为虚拟轴位于铰接轴下方，若c为负数、d为负数则认定虚拟轴位于铰接轴上方；步骤e、铰接轴调整：设定一个长度量m，若c和d符号不同，将铰接轴沿水平轴移动一个m长度，若c为正数、d为负数则将铰接轴向右侧移动，若c为负数、d为正数则将铰接轴左侧移动，重复步骤d，若c和d均未变号，继续移动一个长度m，直至c和d发生变号，若c和d均变号，移动0.5m长度，直至c和d符号相同，将铰接轴沿竖直轴移动一个m长度，若c为正数、d为正数则将铰接轴向下方移动，若c为负数、d为负数则将铰接轴向上方移动，重复步骤d直至c和d符号不同，停止移动；若c和d符号相同，将铰接轴沿竖直轴移动一个m长度，若c为正数、d为正数则将铰接轴向下方移动，若c为负数、d为负数则将铰接轴向上方移动，重复步骤d直至c和d符号不同，停止移动，将铰接轴沿水平轴移动一个m长度，若c为正数、d为负数则将铰接轴向右侧移动，若c为负数、d为正数则将铰接轴左侧移动，重复步骤d，若c和d均未变号，继续移动一个长度m，直至c和d发生变号，若c和d均变号，移动0.5m长度，直至c和d符号相同，停止移动。