本發(fā)明涉及手術(shù)刀定位領(lǐng)域，具體涉及一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、外科手術(shù)目前是醫(yī)療中最重要的手術(shù)，手術(shù)的成功與否以及術(shù)后效果等都得益于醫(yī)生自身的水平和多年積累的經(jīng)驗，并且和醫(yī)生臨場發(fā)揮有很大的關(guān)系，因此為手術(shù)帶來了很多風險和不確定的因素，而醫(yī)生的每次發(fā)揮也都是極其不穩(wěn)定的，其當天的情緒、飲食和疲勞程度對手術(shù)都會造成很大的影響，因此需要一種電子設(shè)備，不受人為和外界干擾，可以實現(xiàn)誤差極小、精確度較高、每場手術(shù)都穩(wěn)定顯示手術(shù)刀的位置，為醫(yī)生糾正微小偏差，提高手術(shù)的成功率。
2、但目前市面上輔助手術(shù)的電子設(shè)備少之又少，現(xiàn)有的手術(shù)導航機器人只能在小范圍操作，定位精度較低，且價格高于傳統(tǒng)手術(shù)，可能存在未知的安全問題。psd光電傳感器具有高靈敏度，能夠檢測到微弱的光信號，分辨率高，能夠精確測量光斑的位置，因此考慮將psd光電傳感器運用在醫(yī)學方面對手術(shù)刀進行測距定位。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，而提供一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)。
2、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，包括發(fā)光模塊、接收模塊、信息處理模塊，接收模塊檢測對發(fā)光模塊發(fā)出的激光進行檢測并將檢測到的信息發(fā)送至信息處理模塊，接收模塊的檢測區(qū)域為目標探測區(qū)域，手術(shù)刀位于目標探測區(qū)域內(nèi)，
3、所述發(fā)光模塊包括設(shè)置在手術(shù)刀刀柄上的第一發(fā)光點、第二發(fā)光點、第三發(fā)光點，第一發(fā)光點、第二發(fā)光點、第三發(fā)光點共面不共線并分時協(xié)議發(fā)光，
4、所述接收模塊包括第一psd光電位置傳感器、第二psd光電位置傳感器，第一、第二psd光電位置傳感器前均設(shè)置有透鏡，透鏡將各發(fā)光點成像在對應的psd光電位置傳感器上，
5、所述第一psd光電位置傳感器、第二psd光電位置傳感器位于xoy面上并相對設(shè)置，
6、所述信息處理模塊接收第一、第二psd光電位置傳感器發(fā)送的各發(fā)光點位置信息計算得到手術(shù)刀的第一實時空間位置及第一傾斜角度。
7、優(yōu)選的，所述第一發(fā)光點與第二發(fā)光點所處位置形成的連線與手術(shù)刀刀柄軸線平行。
8、優(yōu)選的，第三發(fā)光點所處位置與第一發(fā)光點/第二發(fā)光點所處位置形成的連線與第一發(fā)光點與第二發(fā)光點所處位置形成的連線垂直。
9、優(yōu)選的，所述手術(shù)刀刀柄末端設(shè)置有透明固定座，所述透明固定座上固定有第一透明球、第二透明球、第三透明球，
10、所述第一透明球、二透明球、第三透明球通過光纖與光源連接從而分別在各自的內(nèi)部中心形成第一發(fā)光點、第二發(fā)光點、第三發(fā)光點。
11、優(yōu)選的，所述接收模塊還包括第三psd光電位置傳感器、第四psd光電位置傳感器，二者前均設(shè)置有透鏡，第三psd光電位置傳感器、第四psd光電位置傳感器位于xoy面上并相對設(shè)置，第三psd光電位置傳感器、第四psd光電位置傳感器位置形成的連線與第一psd光電位置傳感器、第二psd光電位置傳感器兩者位置形成的連線共面不共線，所述信息處理模塊接收第三、第四psd光電位置傳感器發(fā)送的各發(fā)光點位置信息計算得到手術(shù)刀的第二實時空間位置及第二傾斜角度，并確認其與第一實時空間位置及第一傾斜角度是否吻合。
12、優(yōu)選的，第三psd光電位置傳感器、第四psd光電位置傳感器位置形成的連線與第一psd光電位置傳感器、第二psd光電位置傳感器兩者位置形成的連線共面不共線。
13、優(yōu)選的，第三psd光電位置傳感器、第四psd光電位置傳感器位置形成的連線垂直平分第一psd光電位置傳感器、第二psd光電位置傳感器位置形成的連線。
14、本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的每個psd光電位置傳感器都要接收第一發(fā)光點、第二發(fā)光點、第三發(fā)光點發(fā)射的光，以確定各發(fā)光點在psd光電位置傳感器上成像的位置。三個發(fā)光點采用分時發(fā)光，同一時間內(nèi)只有一個發(fā)光點。psd和發(fā)光點用同步信號控制采集，以便計算各發(fā)光點的空間坐標，從而得到手術(shù)刀的位置及姿態(tài)信息，提高了手術(shù)刀的定位精度，降低了手術(shù)誤操作的風險。
1.一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，其特征在于：包括發(fā)光模塊、接收模塊、信息處理模塊，接收模塊檢測對發(fā)光模塊發(fā)出的激光進行檢測并將檢測到的信息發(fā)送至信息處理模塊，接收模塊的檢測區(qū)域為目標探測區(qū)域，手術(shù)刀位于目標探測區(qū)域內(nèi)，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，其特征在于：所述第一發(fā)光點與第二發(fā)光點所處位置形成的連線與手術(shù)刀刀柄軸線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，其特征在于：第三發(fā)光點所處位置與第一發(fā)光點/第二發(fā)光點所處位置形成的連線與第一發(fā)光點與第二發(fā)光點所處位置形成的連線垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，其特征在于：所述手術(shù)刀刀柄末端設(shè)置有透明固定座(4)，所述透明固定座上固定有第一透明球(41)、第二透明球(42)、第三透明球(43)，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，其特征在于：所述接收模塊還包括第三psd光電位置傳感器(5)、第四psd光電位置傳感器(6)，二者前均設(shè)置有透鏡，第三psd光電位置傳感器(5)、第四psd光電位置傳感器(6)位于xoy面上并相對設(shè)置，第三psd光電位置傳感器(5)、第四psd光電位置傳感器(6)位置形成的連線與第一psd光電位置傳感器(1)、第二psd光電位置傳感器(2)兩者位置形成的連線共面不共線，所述信息處理模塊接收第三、第四psd光電位置傳感器發(fā)送的各發(fā)光點位置信息計算得到手術(shù)刀的第二實時空間位置及第二傾斜角度，并確認其與第一實時空間位置及第一傾斜角度是否吻合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，其特征在于：第三psd光電位置傳感器(5)、第四psd光電位置傳感器(6)位置形成的連線與第一psd光電位置傳感器(1)、第二psd光電位置傳感器(2)兩者位置形成的連線共面不共線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種手術(shù)刀位姿識別定位系統(tǒng)，其特征在于：第三psd光電位置傳感器(5)、第四psd光電位置傳感器(6)位置形成的連線垂直平分第一psd光電位置傳感器(1)、第二psd光電位置傳感器(2)位置形成的連線。