本技術(shù)涉及醫(yī)療設(shè)備的，尤其是涉及一種用于顯微手術(shù)的3d自追蹤成像裝置。

背景技術(shù)：

1、眼科顯微手術(shù)是一種基于高度放大的手術(shù)技術(shù)，通常用于治療眼部疾病，如白內(nèi)障、青光眼、視網(wǎng)膜脫離等，效果比較好。眼科顯微手術(shù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括精確度高、創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、并且可以在手術(shù)過程中實(shí)時(shí)觀察和調(diào)整操作。因此，在合適的情況下，眼科顯微手術(shù)可以取得非常好的治療效果。

2、在進(jìn)行眼科顯微手術(shù)時(shí)，患者需要躺在手術(shù)臺(tái)上，醫(yī)生使用放大病灶的顯微設(shè)備對(duì)準(zhǔn)眼部病灶，然后在顯微的情況下進(jìn)行手術(shù)。

3、但是，患者在睜眼的過程中眼球會(huì)運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)次數(shù)頻繁，醫(yī)生需要實(shí)時(shí)調(diào)整顯微設(shè)備以始終對(duì)準(zhǔn)眼球部病灶，而且，在顯微的情況下，醫(yī)生每次調(diào)整的動(dòng)作幅度不能過大，否則會(huì)偏離病灶，這花費(fèi)了醫(yī)生大量的精力，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了讓顯微設(shè)備自動(dòng)追蹤眼球部病灶，降低醫(yī)生耗費(fèi)的精力，本技術(shù)提供一種用于顯微手術(shù)的3d自追蹤成像裝置，采用如下的技術(shù)方案：

2、一種用于顯微手術(shù)的3d自追蹤成像裝置，包括如下模塊：

3、拍攝模塊，用于拍攝目標(biāo)對(duì)象生成目標(biāo)圖像；

4、顯微模塊，用于對(duì)準(zhǔn)并放大目標(biāo)對(duì)象；

5、驅(qū)動(dòng)模塊，包括相連接的第一驅(qū)動(dòng)組件與所述第二驅(qū)動(dòng)組件，所述第一驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述第二驅(qū)動(dòng)組件在第一方向上進(jìn)行移動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)組件與所述顯微模塊連接，用于驅(qū)動(dòng)所述顯微模塊在第二方向上進(jìn)行移動(dòng)；

6、處理模塊，與所述拍攝模塊以及所述驅(qū)動(dòng)模塊電連接，獲取所述目標(biāo)圖像，從所述目標(biāo)圖像中提取目標(biāo)位置，計(jì)算出目標(biāo)位置的移動(dòng)路徑，根據(jù)所述移動(dòng)路徑計(jì)算出在所述第一方向上的第一移動(dòng)數(shù)據(jù)和在所述第二方向上的第二移動(dòng)數(shù)據(jù)；

7、根據(jù)所述第一移動(dòng)數(shù)據(jù)生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)所述第二移動(dòng)數(shù)據(jù)生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)；將所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至所述第一驅(qū)動(dòng)組件，將所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至所述第二驅(qū)動(dòng)組件；

8、所述第一驅(qū)動(dòng)組件響應(yīng)于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行第一動(dòng)作，所述第二驅(qū)動(dòng)組件響應(yīng)于所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行第二動(dòng)作，以驅(qū)動(dòng)所述顯微模塊移動(dòng)后形成動(dòng)作路徑。

9、通過采用上述技術(shù)方案，處理模塊能夠?qū)崟r(shí)獲取目標(biāo)圖像并計(jì)算出移動(dòng)數(shù)據(jù)，因此驅(qū)動(dòng)組件能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)并驅(qū)動(dòng)顯微模塊移動(dòng)，保證了手術(shù)的實(shí)時(shí)性。通過先進(jìn)的圖像處理算法和路徑規(guī)劃算法，處理模塊能夠準(zhǔn)確計(jì)算出目標(biāo)位置的移動(dòng)路徑和移動(dòng)數(shù)據(jù)，從而保證了顯微模塊移動(dòng)的準(zhǔn)確性。由于驅(qū)動(dòng)組件可以接收來自處理模塊的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，因此整個(gè)系統(tǒng)具有較高的靈活性，能夠適應(yīng)不同的手術(shù)需求。

10、可選地，所述拍攝模塊與所述顯微模塊不在同一支撐框架上，所述拍攝模塊與所述顯微模塊未硬性連接；

11、所述拍攝模塊拍攝所述顯微模塊生成模塊圖像；

12、所述處理模塊，獲取所述模塊圖像，從所述顯微圖像中提取出模塊位置，計(jì)算出模塊位置的模塊路徑，計(jì)算所述移動(dòng)路徑和所述模塊路徑的路徑差距度；若所述路徑差距度大于預(yù)設(shè)的參考差距度，則為下一次生成的所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)增加增益值，以降低下一次計(jì)算的參考差距度。

13、通過采用上述技術(shù)方案，能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整顯微模塊的位置和移動(dòng)速度，確保始終能夠準(zhǔn)確地追蹤目標(biāo)對(duì)象；由于拍攝模塊和顯微模塊是分開的，系統(tǒng)更加靈活，能夠適應(yīng)不同的手術(shù)環(huán)境和需求。通過智能的校準(zhǔn)和調(diào)整機(jī)制，系統(tǒng)能夠自動(dòng)修正偏差，提高手術(shù)的精確性和安全性。

14、可選地，根據(jù)所述路徑差距度調(diào)節(jié)所述增益值；

15、若所述路徑差距度大于0，當(dāng)所述路徑差距度變大，則所述增益值越??；

16、若所述路徑差距度小于0，當(dāng)所述路徑差距度的絕對(duì)值變大，則所述增益值越大。

17、通過采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)根據(jù)路徑差距度調(diào)節(jié)增益值的方法。

18、可選地，所述路徑差距度的計(jì)算方法包括：

19、根據(jù)所述模塊路徑計(jì)算出在所述第一方向上的第一位移數(shù)據(jù)和在所述第二方向上的第二位移數(shù)據(jù)；

20、計(jì)算所述第一移動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一位移數(shù)據(jù)的第一差值，計(jì)算所述第二移動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第二位移數(shù)據(jù)的第二差值；

21、根據(jù)所述第一差值與所述第二差值通過加權(quán)平均算法計(jì)算得到路徑差距度。

22、通過采用上述技術(shù)方案，提供一個(gè)量化的指標(biāo)來評(píng)估顯微模塊與目標(biāo)追蹤路徑之間的偏差，并據(jù)此調(diào)整系統(tǒng)的控制參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)更精確的追蹤和定位。

23、可選地，所述拍攝模塊與所述顯微模塊在同一支撐框架上，所述拍攝模塊與所述顯微模塊硬性連接；

24、在所述目標(biāo)對(duì)象旁選定一個(gè)跟蹤對(duì)象；

25、所述拍攝模塊拍攝所述跟蹤對(duì)象生成跟蹤圖像；

26、所述處理模塊，獲取所述跟蹤圖像，從所述顯微圖像中提取出跟蹤位置，計(jì)算出跟蹤位置的跟蹤路徑，計(jì)算所述移動(dòng)路徑和所述跟蹤路徑的路徑差距度；若所述路徑差距度大于預(yù)設(shè)的參考差距度，則為下一次生成的所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)增加增益值，以降低下一次計(jì)算的參考差距度。

27、通過采用上述技術(shù)方案，通過選定的跟蹤對(duì)象可以幫助系統(tǒng)更準(zhǔn)確地追蹤目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)，特別是在目標(biāo)對(duì)象本身難以直接追蹤的情況下。通過智能的校準(zhǔn)和調(diào)整機(jī)制，系統(tǒng)能夠自動(dòng)修正偏差，提高追蹤的精確性和穩(wěn)定性。

28、可選地，根據(jù)所述路徑差距度調(diào)節(jié)所述增益值；

29、若所述路徑差距度大于0，當(dāng)所述路徑差距度變大，則所述增益值越?。?/p>

30、若所述路徑差距度小于0，當(dāng)所述路徑差距度的絕對(duì)值變大，則所述增益值越大。

31、通過采用上述技術(shù)方案，根據(jù)路徑差距度調(diào)節(jié)增益值。

32、可選地，所述路徑差距度的計(jì)算方法包括：

33、根據(jù)所述跟蹤路徑計(jì)算出在所述第一方向上的第一位移數(shù)據(jù)和在所述第二方向上的第二位移數(shù)據(jù)；

34、計(jì)算所述第一移動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第一位移數(shù)據(jù)的第一差值，計(jì)算所述第二移動(dòng)數(shù)據(jù)與所述第二位移數(shù)據(jù)的第二差值；

35、根據(jù)所述第一差值與所述第二差值通過加權(quán)平均算法計(jì)算得到路徑差距度。

36、通過采用上述技術(shù)方案，提供一個(gè)量化的指標(biāo)來評(píng)估顯微模塊與目標(biāo)追蹤路徑之間的偏差，并據(jù)此調(diào)整系統(tǒng)的控制參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)更精確的追蹤和定位。

37、可選地，所述第一驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)件、第一螺桿和第一螺母，所述第一驅(qū)動(dòng)件安裝在外部支架上，并與所述第一螺桿固定連接；所述第一螺母螺紋連接至所述第一螺桿上，且通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)滑移連接至外部支架上；所述第二驅(qū)動(dòng)組件包括第二驅(qū)動(dòng)件、第二螺桿和第二螺母，所述第二驅(qū)動(dòng)件安裝在所述第一螺母上，并與所述第二螺桿固定連接；所述第二螺母螺紋連接至所述第二螺桿上，且通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)滑移連接至所述第一螺母上，所述顯微模塊固定連接于所述第二螺母上。

38、通過采用上述技術(shù)方案，通過兩個(gè)方向的絲桿結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)顯微模塊的驅(qū)動(dòng)。

39、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：該3d自追蹤成像裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的顯微手術(shù)操作。當(dāng)處理模塊根據(jù)目標(biāo)圖像計(jì)算出目標(biāo)位置的移動(dòng)路徑，并進(jìn)一步計(jì)算出在第一方向上的第一移動(dòng)數(shù)據(jù)和在第二方向上的第二移動(dòng)數(shù)據(jù)后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。