CN116473674A - 手术导航系统及手术导航的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手术导航系统及手术导航的方法。该手术导航系统包括：云服务器与显示屏通讯连接，用于根据预设处理流程向显示屏发送处理命令；标定体通过固定设备固定在患者的第一预设位置，标定体为光学标定体；双目摄像头设置在距离标定体的预设距离范围内，并与云服务器建立通讯连接，用于实时采集标定体的影像，根据标定体的影像计算得到标定体的坐标，发送给显示屏和云服务器；云服务器，还用于接收标定体的坐标，并根据实时标定体的坐标进行数据处理，将数据处理结果发送给显示屏，协助医生操作；显示屏，用于显示标定体的坐标的位置、处理命令对应的处理流程以及数据处理结果。本发明能够降低设备成本，提高处理效率。

Description

手术导航系统及手术导航的方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种手术导航系统及手术导航的方法。

背景技术

近年来，截骨、骨矫形手术时一般采用一台整机设备进行导航，协助医生进行手术，这台整机设备上设置一个专业的高精度摄像头、主机服务器和显示屏，高精度摄像头用来拍摄手术过程中的实时场景，主机服务器，用来接收高精度摄像头拍摄的影像，并根据预存的患者的CT影片进行三维模型重建，重建的影像在显示屏上进行显示，医生可以通过查看显示屏上的影像，定位患处进行处理。

然而，现有技术中的整机设备协助医生进行处理时，需要对影像进行三维模型重建，图像处理导致处理速度较低，效率慢，另外整机设备上设置的高精度摄像头成本高。

发明内容

本发明实施例提供了一种手术导航系统及手术导航的方法，以解决现有技术中整机设备成本高且图像处理效率慢的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种手术导航系统，包括：云服务器、显示屏、标定体、固定设备和双目摄像头；

所述云服务器与所述显示屏通讯连接，用于根据预设处理流程向所述显示屏发送处理命令，以便医生根据所述显示屏显示的所述处理命令对应的处理流程进行操作；

所述标定体通过所述固定设备固定在患者的第一预设位置，所述标定体为光学标定体；

所述双目摄像头设置在距离所述标定体的预设距离范围内，并与所述云服务器建立通讯连接，用于实时采集所述标定体的影像，并根据所述标定体的影像计算得到所述标定体的坐标，将所述标定体的坐标发送给所述显示屏和所述云服务器；

所述云服务器，还用于接收所述标定体的坐标，并根据所述标定体的坐标进行数据处理，将数据处理结果发送给所述显示屏，协助医生操作；

所述显示屏，用于显示所述标定体的坐标的位置、所述处理命令对应的处理流程以及数据处理结果。

在一种可能的实现方式中，所述显示屏为一透明镜片，所述透明镜片设置在眼镜框架上。

在一种可能的实现方式中，所述双目摄像头分别吸附在所述眼镜框架的左右镜框上。

在一种可能的实现方式中，还包括：探针；

所述探针上设置预设数量的光学标定球，用于对患者的第二预设位置进行标定；所述第二预设位置为所述第一预设位置的预设范围内的位置；

所述双目摄像头用于采集所述探针和所述标定体的影像，并根据所述探针和所述标定体的影像计算得到所述探针的坐标和所述标定体的坐标，将所述探针的坐标和所述标定体的坐标发送给所述显示屏和所述云服务器。

在一种可能的实现方式中，所述标定体的数量为两个及以上；

所述标定体上包括至少三个光学标定球，且至少三个光学标定球不在同一条直线上；

所述探针上包括至少三个光学标定球，且至少三个光学标定球的高度不同。

第二方面，本发明实施例提供了一种手术导航的装置，包括：采用上述任一项可能的实现方式中所述的手术导航系统，所述手术导航的方法包括：

云服务器向显示屏发送处理命令，以便所述显示屏显示所述处理命令对应的处理流程，医生根据所述处理流程进行操作，所述处理命令为根据预设处理流程生成的命令；

双目摄像头实时拍摄标定体的影像，计算得到标定体的坐标，并将所述标定体的坐标发送给所述云服务器；

所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，并将数据处理结果发送给显示屏，以便医生进行数据参考，协助医生操作。

在一种可能的实现方式中，还包括：

所述双目摄像头实时拍摄包括探针和标定体的影像，计算得到所述探针的坐标和所述标定体的坐标，并将所述探针的坐标和标定体的坐标发送给所述云服务器；

所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，包括：

所述云服务器根据所述探针的坐标和所述标定体的坐标进行数据处理。

在一种可能的实现方式中，所述双目摄像头实时拍摄包括探针和标定体的影像，计算得到所述探针的坐标和所述标定体的坐标，包括：

当探针的尖端按在预设位置时，所述双目摄像头实时拍摄多幅包括所述探针和标定体的图像，并计算得到多个探针的坐标和多个标定体的坐标；

当得到的连续多个探针的坐标均相同，连续多个标定体的坐标均相同时，确定得到预设位置的坐标，并将所述探针的坐标和标定体的坐标发送给云服务器。

在一种可能的实现方式中，所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，包括：

当医生根据所述处理命令对应的获取股骨头旋转中心坐标流程在髋关节中旋转腿部的过程中，接收到所述双目摄像头实时发送的多个标定体的坐标；

所述云服务器接收到当前标定体的坐标时，将所述当前标定体的坐标与之前接收到的标定体的坐标进行比较，当所述当前标定体的坐标与之前标定体的坐标均不相同时，确定当前标定体的坐标为目标坐标；

根据上述确定目标坐标的方式，得到预设数量的目标坐标时，根据所有目标坐标，计算得到股骨头旋转中心的坐标。

在一种可能的实现方式中，所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，包括：

所述云服务器根据所述探针的坐标、所述标定体的坐标和所述股骨头旋转中心的坐标进行预设计算，得到数据处理结果。

本发明实施例提供一种手术导航系统及手术导航的方法，通过云服务器、显示屏、标定体、固定设备和双目摄像头即可完成手术过程中的导航操作，较现有技术中采用高精度摄像头和需要进行复杂图像处理的物理服务器相比，本实施例中设备成本低，且手术导航过程中不需要进行图像的传输，仅需要进行坐标数据的传输，从而降低图像处理量，提高处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的手术导航系统的示意图；

图2是本发明实施例提供的显示屏、双目摄像头的示意图；

图3-1是本发明实施例提供的探针的示意图；

图3-2是本发明实施例提供的标定体的示意图；

图4是本发明实施例提供的手术导航的方法的实现流程图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1为本发明实施例提供的一种手术导航系统的示意图，详述如下：

手术导航系统包括：云服务器10、显示屏20、标定体30、固定设备40和双目摄像头50；

云服务器10与显示屏20通讯连接，用于根据预设处理流程向显示屏20发送处理命令，以便医生根据显示屏20显示的处理命令对应的处理流程进行操作；

标定体30通过固定设备40固定在患者的第一预设位置，标定体30为光学标定体；

双目摄像头50设置在距离标定体30的预设距离范围内，并与云服务器10建立通讯连接，用于实时采集标定体30的影像，并根据标定体30的影像计算得到标定体30的坐标，将标定体30的坐标发送给显示屏20和云服务器10；

云服务器10，还用于接收标定体30的坐标，并根据标定体30的坐标进行数据处理，将数据处理结果发送给显示屏20，协助医生操作；

显示屏20，用于显示标定体30的坐标的位置、处理命令对应的处理流程以及数据处理结果。

可选的，云服务器10中预先存储当前手术对应的标准处理流程，需要说明的是，不同手术对应的标准处理流程不同，但同一手术对应的标准处理流程相同，与现有技术中，需要在服务器上预置患者的CT片和对应处理流程不同，本实施例中仅需设置标准处理流程，进行手术过程中数据的获取提示，并不需要提前获取CT片，从而降低了手术过程中图像的处理量，提高数据处理速度。

显示屏20用于显示手术处理流程，需要说明的是，可以一个一个处理流程显示，也可以在显示屏20的预设位置显示全部标准处理流程，并对当前处理流程着重显示，以便医生可以更直观的看到整个手术流程，把握手术进度。例如在显示屏20的左侧一一显示全部标准处理流程，在本实施例中不限定标准处理流程的具体步骤。

示例性的，当前手术可以为截骨矫形手术，其对应的标准处理流程可以包括标定体的坐标确定、获取股骨头旋转中心坐标、注册和导航四个步骤。

标定体30可以为光学标定体，可以通过反射照射到标定体30上的光被摄像头的捕捉。在本实施例中，标定体30可以设置至少两个，且标定体30通过固定设备40固定在患者的第一预设位置，防止手术过程中被移动，影响云服务器的计算结果。

示例性的，在进行截骨矫形手术时，标定体30可以分别设置在股骨和胫骨的中间位置。由于整个手术导航过程长并不处理图像，因此并不清楚患者的股骨和胫骨的位置，因此采用两个标定体30分别代表股骨和胫骨，进行后续的计算处理。

双目摄像头50为具有简单计算功能的便捷摄像头，成本较现有技术中的整机设备上的高精度摄像头低。

双目摄像头50设置在可以实时拍摄标定体的范围内，例如双目摄像头50设置在距离标定体30的1.5米至2米的范围内。

在本实施例中，双目摄像头50拍摄到包含标定体的影像后，并不直接将影像发送给云服务器10进行后续处理，而是根据影像计算标定体的坐标，将标定体的坐标发送给云服务器10，这样传输的数据量会明显小于现有技术中图像数据传输量，提高处理效率和传输速度。

在一实施例中，参见图2所示，显示屏20为一透明镜片，透明镜片设置在眼镜框架上。

透明镜片作为显示屏，戴到主治医生头上，这样主治医生可以不用转头或者抬头专门看手术室内的显示屏，可以随时看到显示屏显示的内容。这里设置为透明镜片的目的是，不阻挡主治医生的视野，使得主治医生可以方便的看到患者的患处，方便操作，较现有技术中AI眼镜实时显示场景相比，虚拟和现实相结合，提高操作效率，适用性更强。

在一实施例中，参见图2所示，双目摄像头50分别吸附在眼镜框架的左右镜框上。双目摄像头50为便携摄像头，重量很轻，可以吸附在眼镜框上，戴到主治医生头上。主治医生的视野是手术过程中视野最好的，因此双目摄像头50可以随主治医生的移动实时拍摄到更好更清楚的影像，提供更好的数据基础，使得云服务器10的数据处理结果更准确。图2中，眼睛框架采用绑带21替代通常眼镜上的眼镜腿，这样可以更好的将眼镜固定在医生眼睛上，防止头晃动时眼镜移动。

在一实施例中，手术导航系统还可以包括：探针60；

探针60上设置预设数量的光学标定球，用于对患者的第二预设位置进行标定。

如图3-1所示探针60的示意图，探针60的尖端用于按住患者的第二预设位置，探针60的笔杆端上设置光学标定球，用于标定所示第二预设位置对应的坐标。双目摄像头50通过采集探针60的光学标定球的影像，计算探针60的坐标，标定探针60的位置。

可选的，在标定探针60的位置时，需要根据标定体30的坐标进行标定，由于本实施例中不进行图像的处理，整个过程中并不清楚患者的股骨和胫骨的位置，通过两个标定体30代表股骨和胫骨的位置，因此标定体30的位置相对固定，在标定探针60的位置时，需要第二预设位置为第一预设位置的预设范围内的位置，双目摄像头50同时拍摄标定体30和探针60的影像，通过标定体30的位置，确定探针60的位置。

双目摄像头50用于采集探针和标定体的影像，并根据探针和标定体的影像计算得到探针的坐标和标定体的坐标，将探针的坐标和标定体的坐标发送给显示屏20和云服务器10。

此时显示屏20中除显示上述标准处理流程之外，还显示标定体的坐标和探针的坐标，需要注意的是，这里显示的标定体的坐标和探针的坐标并不是显示坐标数据，而是显示坐标之间的相对位置，例如显示屏20相当于一个二维平面图，二维平面图上采用预设标记显示各个坐标的位置，这里预设标记可以为实心圆点、空心圆点等图形。

其中，不同类型的坐标可以采用相同的标记表示，也可以采用不同的标记表示，例如标定体的坐标采用实心圆点表示，探针的坐标采用空心圆点表示。

示例性的，当标准处理流程中着重显示注册流程时，医生拿着探针60在患者身上的预设位置按住，此时双目摄像头50采集探针和标定体的影像。需要说明的是，这里探针60的标定仅仅是为了采集数据，进行手术协助，医生可以根据自己的经验在任意需要的位置进行标定。

可选的，标定体30的数量为两个及以上，标定体30上包括至少三个光学标定球，且至少三个光学标定球不在同一条直线上；

探针60上包括至少三个光学标定球，且至少三个光学标定球的高度不同。

参见图3-2所示，每个标定体30上设置三个光学标定球，为了医生可以明显区分不同的标定体30，可以将不同标定体30上的三个光学标定球的任两个光学标定球之间的连接杆设为不同形状的连接杆。如图3-2中，将一个标定体30上两个光学标定球之间的连接杆设置为直杆，将另一标定体30上两个光学标定球之间的连接杆设置为弯杆。

采用三个光学标定球的原因为，三点确定的三角形的形状的固定性更高，在手术过程中不容易由于碰撞或其他突发事件而变形。

例如，在进行截骨矫形手术时，云服务器10打开后，选定预设手术对应的标准处理流程发送到显示屏20上进行显示，预先在患者的第一预设位置固定上固定设备40，并将标定体30固定到固定设备40上，调整标定体30的三个光学标定球所在平面的位置，使得双目摄像头50可以方便捕捉到三个光学标定球的影像。

手术开始后，云服务器10下发第一处理流程对应的处理命令，显示屏20上显示或者着重显示第一处理流程。例如第一处理流程为标定体位置获取。

双目摄像头50实时拍摄两个标定体30的影像，并计算标定体30的坐标，具体的，计算标定体30上每个光学标定球的坐标，发送给云服务器10和显示屏20，显示屏20显示所有光学标定球的坐标，即6个坐标。

云服务器10在下发第一处理流程对应的处理命令后，接收双目摄像头50发送的每个标定体30的坐标，进行保存。

云服务器10下发第二处理流程对应的处理命令，显示屏20上显示或者着重显示第二处理流程。例如第二处理流程为获取股骨头旋转中心坐标。

医生看到显示屏20上显示的第二处理流程后，执行对应的操作。例如，抬起患者的腿，在髋关节中旋转腿部，双目摄像头50实时拍摄两个标定体30的影像，并将多个标定体30的坐标发送给云服务器10；

云服务器10根据接收到的多个标定体30的坐标，计算得到股骨头旋转中心的坐标。

在得到股骨头旋转中心的坐标后，云服务器10发送给显示屏20进行显示，医生看到显示屏显示的股骨头旋转中心的坐标后，停止操作。云服务器10下发第三处理流程对应的处理命令，显示屏20上显示或者着重显示第三处理流程。例如第三处理流程为注册流程。这里注册流程指的是其他点位的获取，以便标定股骨和胫骨的具体位置。

医生看到显示屏20上显示的第三处理流程后，用探针60按住患者的内侧上髁点，双目摄像头50实时拍摄探针60和两个标定体30的影像，并将探针60的坐标和标定体30的坐标发送给云服务器10；

云服务器10根据探针60的坐标和标定体30的坐标，确定探针的位置，将探针的位置标定为内侧上髁点的位置，并将确定的探针的坐标发送给显示屏20进行显示，医生看到显示屏显示的探针60的坐标后，用探针60进行下一个点位的操作。按照上述方式，采用探针60标定外侧上髁点的位置、内侧踝位置和外侧踝位置，完成注册流程。

云服务器10根据接收到的所有坐标，进行预设计算，例如计算股骨和胫骨之间的夹角。

示例性的，预设计算方式可以包括：根据内侧上髁点的位置和外侧上髁点的位置确定膝关节中心位置；根据内侧踝位置和外侧踝位置确定胫骨远端中心位置，计算股骨头旋转中心到膝关节中心位置的线段，与膝关节中心位置到胫骨远端中心位置的线段之间的夹角，得到股骨和胫骨之间的夹角。

现有技术中，一般通过医生的直接用眼睛观察股骨和胫骨是否在一条直线上，人眼观察与经验有关，且不精准，细小的夹角看不出来，而云服务器10计算股骨和胫骨之间的夹角，则可以精确到需要的精度，准确度高，且不依赖医生的经验。

上述手术导航系统，通过云服务器、显示屏、标定体、固定设备和双目摄像头即可完成手术过程中的导航操作，设备成本低，且手术导航过程中不需要进行图像的传输，仅需要进行坐标数据的传输，从而降低图像处理量，提高处理效率。通过增加探针，可以与标定体结合标定需要的位置，使得手术导航过程中可以通过云服务器的计算替代现有技术中需要医生根据经验进行判断的数据，提高数据处理精确度，协助医生更快更方便的进行操作。

图4为本发明实施例提供的一种手术导航的方法的实现流程图，采用上述任一实施例的手术导航系统，手术导航的方法详述如下：

步骤401，云服务器向显示屏发送处理命令，以便显示屏显示处理命令对应的处理流程，医生根据处理流程进行操作，处理命令为根据预设处理流程生成的命令。

云服务器10根据标准处理流程依次向显示屏20发送处理命令，以便医生根据显示屏显示的处理流程进行对应的操作。

步骤402，双目摄像头实时拍摄标定体的影像，计算得到标定体的坐标，并将标定体的坐标发送给云服务器。

在医生操作过程中，双目摄像头实时拍摄标定体的影像，并根据标定体的影像计算标定体的坐标，用标定体的坐标代表患者的对应位置。

例如，在进行截骨矫形手术时，云服务器10打开后，选定预设手术对应的标准处理流程发送到显示屏20上进行显示，预先在患者的第一预设位置固定上固定设备40，并将标定体30固定到固定设备40上，调整标定体30的三个光学标定球所在平面的位置，使得双目摄像头50可以方便捕捉到三个光学标定球的影像。

手术开始后，云服务器10下发第一处理流程对应的处理命令，显示屏20上显示或者着重显示第一处理流程。例如第一处理流程为标定体位置获取。

双目摄像头50实时拍摄两个标定体30的影像，并计算标定体30的坐标，具体的，计算标定体30上每个光学标定球的坐标，发送给云服务器10和显示屏20，显示屏20显示所有光学标定球的坐标，即6个坐标。可选的，在进行截骨矫形手术时，一个标定体30用来标定股骨，另一个标定体30标定胫骨。

在本实施例中，双目摄像头50拍摄的影像并不直接传输给云服务器10，而是将计算得到的标定体的坐标发送给云服务器10，这样云服务器10并不能获得患者腿部的图像，而是将标定体30分别固定到患者腿部的预设位置，当患者腿部运动时，标定体30的坐标也对应变化，这样就可以采用标定体30标定患者腿部。

可选的，通过标定体30标定患者的预设位置后，可以根据标定体30计算一些位置的坐标。

例如，云服务器10下发第二处理流程对应的处理命令，显示屏20上显示或者着重显示第二处理流程。例如第二处理流程为获取股骨头旋转中心坐标。

医生抬起患者的腿，在髋关节中旋转腿部，双目摄像头50实时拍摄两个标定体30的影像，并将多个标定体30的坐标发送给云服务器10。

云服务器10根据接收到的多个标定体30的坐标，计算得到股骨头旋转中心的坐标。

所述云服务器10根据所述预设数量的目标坐标，计算股骨头旋转中心的坐标。这里预设数量可以根据实际需求进行设置，例如预设数量可以为30、50等数据。预设数量的目标坐标构成一个点云数据矩阵，其形状为一个以股骨头旋转中心的坐标为中心的圆锥体，通过现有技术中的计算方式计算中心的坐标，即可得到股骨头旋转中心的坐标。

在得到股骨头旋转中心的坐标后，云服务器10发送股骨头旋转中心的坐标给显示屏20进行显示。下发第三处理流程对应的处理命令，显示屏20上显示或者着重显示第三处理流程。例如第三处理流程为注册流程。这里注册流程指的是其他点位的获取，以便标定股骨和胫骨的具体位置。

在一实施例中，注册时需要采用探针60标定股骨和胫骨。

在采用探针60标定时，双目摄像头50实时拍摄包括探针60和标定体30的影像，计算得到探针60的坐标和标定体30的坐标，并将探针60的坐标和标定体30的坐标发送给云服务器10；云服务器10根据探针60的坐标和标定体30的坐标进行数据处理。

在一实施例方式中，在双目摄像头50计算探针60的坐标时，需要医生用探针按住患者的待标定点稳定预设时间，即双目摄像头50计算得到的多个探针60的坐标相同时，确定待标定坐标为当前探针60的坐标。

可选的，双目摄像头实时拍摄包括探针和标定体的影像，计算得到探针的坐标和标定体的坐标，包括：

当探针的尖端按在预设位置时，双目摄像头实时拍摄多幅包括探针和标定体的图像，并计算得到多个探针的坐标和多个标定体的坐标；

当得到的连续多个探针的坐标均相同，多个标定体的坐标均相同时，确定得到预设位置的坐标，并将探针的坐标和标定体的坐标发送给云服务器。

按照上述方式，采用探针标定内侧上髁点的位置、外侧上髁点的位置、内侧踝位置和外侧踝位置，完成注册流程。

步骤403，云服务器根据标定体的坐标进行数据处理，并将数据处理结果发送给显示屏，以便医生进行数据参考，协助医生操作。

可选的，云服务器根据标定体的坐标进行数据处理，可以包括云服务器根据标定体的坐标，计算得到股骨头旋转中心的坐标，具体参见步骤402的详述，在此不再一一赘述。

可选的，云服务器根据标定体的坐标进行数据处理，可以包括云服务器根据探针的坐标、标定体的坐标和股骨头旋转中心的坐标进行预设计算，得到数据处理结果。

云服务器10根据接收到的所有坐标，进行预设计算，例如计算股骨和胫骨之间的夹角。

示例性的，预设计算方式可以包括：根据内侧上髁点的位置和外侧上髁点的位置确定膝关节中心位置；根据内侧踝位置和外侧踝位置确定胫骨远端中心位置，计算股骨头旋转中心到膝关节中心位置的线段，与膝关节中心位置到胫骨远端中心位置的线段之间的夹角，得到股骨和胫骨之间的夹角。

现有技术中，一般通过医生的直接用眼睛观察股骨和胫骨是否在一条直线上，人眼观察与经验有关，且不精准，较小的夹角看不出来，而云服务器10计算股骨和胫骨之间的夹角，则可以精确到需要的精度，准确度高，且不依赖医生的经验。

云服务器上还可以根据接收到的标定体的坐标和/或探针的坐标进行其他的预设计算，在本实施例中不对计算方式进行限定。

本发明实施例通过云服务器向显示屏发送处理命令，显示屏显示处理命令对应的处理流程，医生根据处理流程进行操作，标定体随医生的操作，位置发生变化，双目摄像头实时拍摄标定体的影像，计算得到标定体的坐标，并将标定体的坐标发送给云服务器；云服务器根据标定体的坐标进行数据处理，并将数据处理结果发送给显示屏，以便医生进行数据参考，协助医生操作，手术导航过程中不需要进行图像的传输，仅需要进行坐标数据的传输，从而降低图像处理量，提高处理效率。手术导航过程中采用双目摄像头和云服务器交互完成，较现有技术中采用高清摄像头和需要进行图像处理的物理服务器相比，设备成本较低，操作更方便，适用性更广。且手术导航过程中可以通过云服务器的计算替代现有技术中需要医生根据经验进行判断的数据，提高数据处理精确度，协助医生更快更方便的进行操作。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手术导航系统，其特征在于，包括：云服务器、显示屏、标定体、固定设备和双目摄像头；

所述云服务器与所述显示屏通讯连接，用于根据预设处理流程向所述显示屏发送处理命令，以便医生根据所述显示屏显示的所述处理命令对应的处理流程进行操作；

所述标定体通过所述固定设备固定在患者的第一预设位置，所述标定体为光学标定体；

所述双目摄像头设置在距离所述标定体的预设距离范围内，并与所述云服务器建立通讯连接，用于实时采集所述标定体的影像，并根据所述标定体的影像计算得到所述标定体的坐标，将所述标定体的坐标发送给所述显示屏和所述云服务器；

所述云服务器，还用于接收所述标定体的坐标，并根据所述标定体的坐标进行数据处理，将数据处理结果发送给所述显示屏，协助医生操作；

所述显示屏，用于显示所述标定体的坐标的位置、所述处理命令对应的处理流程以及数据处理结果。

2.根据权利要求1所述的手术导航系统，其特征在于，所述显示屏为一透明镜片，所述透明镜片设置在眼镜框架上。

3.根据权利要求2所述的手术导航系统，其特征在于，所述双目摄像头分别吸附在所述眼镜框架的左右镜框上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的手术导航系统，其特征在于，还包括：探针；

所述探针上设置预设数量的光学标定球，用于对患者的第二预设位置进行标定；所述第二预设位置为所述第一预设位置的预设范围内的位置；

所述双目摄像头用于采集所述探针和所述标定体的影像，并根据所述探针和所述标定体的影像计算得到所述探针的坐标和所述标定体的坐标，将所述探针的坐标和所述标定体的坐标发送给所述显示屏和所述云服务器。

5.根据权利要求4所述的手术导航系统，其特征在于，所述标定体的数量为两个及以上；

所述标定体上包括至少三个光学标定球，且至少三个光学标定球不在同一条直线上；

所述探针上包括至少三个光学标定球，且至少三个光学标定球的高度不同。

6.一种手术导航的方法，其特征在于，采用上述权利要求1-5中任一项所述的手术导航系统，所述手术导航的方法包括：

云服务器向显示屏发送处理命令，以便所述显示屏显示所述处理命令对应的处理流程，医生根据所述处理流程进行操作，所述处理命令为根据预设处理流程生成的命令；

双目摄像头实时拍摄标定体的影像，计算得到标定体的坐标，并将所述标定体的坐标发送给所述云服务器；

所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，并将数据处理结果发送给显示屏，以便医生进行数据参考，协助医生操作。

7.根据权利要求6所述的手术导航的方法，其特征在于，还包括：

所述双目摄像头实时拍摄包括探针和标定体的影像，计算得到所述探针的坐标和所述标定体的坐标，并将所述探针的坐标和标定体的坐标发送给所述云服务器；

所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，包括：

所述云服务器根据所述探针的坐标和所述标定体的坐标进行数据处理。

8.根据权利要求7所述的手术导航的方法，其特征在于，所述双目摄像头实时拍摄包括探针和标定体的影像，计算得到所述探针的坐标和所述标定体的坐标，包括：

当探针的尖端按在预设位置时，所述双目摄像头实时拍摄多幅包括所述探针和标定体的图像，并计算得到多个探针的坐标和多个标定体的坐标；

当得到的连续多个探针的坐标均相同，连续多个标定体的坐标均相同时，确定得到预设位置的坐标，并将所述探针的坐标和标定体的坐标发送给云服务器。

9.根据权利要求8所述的手术导航的方法，其特征在于，所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，包括：

当医生根据所述处理命令对应的获取股骨头旋转中心坐标流程在髋关节中旋转腿部的过程中，接收到所述双目摄像头实时发送的多个标定体的坐标；

所述云服务器接收到当前标定体的坐标时，将所述当前标定体的坐标与之前接收到的标定体的坐标进行比较，当所述当前标定体的坐标与之前标定体的坐标均不相同时，确定当前标定体的坐标为目标坐标；

根据上述确定目标坐标的方式，得到预设数量的目标坐标时，根据所有目标坐标，计算得到股骨头旋转中心的坐标。

10.根据权利要求9所述的手术导航的方法，其特征在于，所述云服务器根据所述标定体的坐标进行数据处理，包括：

所述云服务器根据所述探针的坐标、所述标定体的坐标和所述股骨头旋转中心的坐标进行预设计算，得到数据处理结果。