JP2021532882A - 手術中の患者の位置を追跡する方法とシステム - Google Patents
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Abstract
Description
同様に、点画像302’と幾何学的中心との間の第2の距離、点画像303’と幾何学的中心との間の第3の距離、点画像304’と幾何学的中心との間の第4の距離、および点画像305’と幾何学的中心との間の第5の距離を得ることができる。
Claims (19)
- 患者の動きに応答するタグを含むフレームとの所定の空間的関係を有する前記患者に対して手術を実行するためにロボットアームアセンブリの手術経路を更新する方法であって、
前記患者との前記空間的関係を有する前記タグに関連付けられた2次元画像を処理することであって、前記患者の動きに応答する前記タグの対応する動きは前記空間的関係に基づいて決定され、前記タグが第1の点と第2の点を含み、前記2次元画像が第1の点画像と第2の点画像を含む、処理することと、
前記第1の点画像を前記第1の点に関連付け、前記第2の点画像を前記第2の点に関連付けることと、
前記第1の点および前記第2の点ならびに前記第1の点画像および前記第2の点画像の変換行列に基づいて、前記手術経路を更新することと
を含む方法。 - 前記2次元画像を処理することは、拡大係数および縮小係数に基づいて、強度が第1の閾値よりも大きい前記第1の点画像および前記第2の点画像を識別することをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記2次元画像を処理することは、2次元座標系を前記2次元画像に割り当てることと、前記2次元座標系において前記第1の点画像および前記第2の点画像に関連付けられた座標を識別することとをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記第1の点画像を前記第1の点に関連付けることが、
前記2次元座標系において前記第1の点画像および前記第2の点画像に関連付けられた幾何学的中心を得ることと、
前記第1の点画像と前記幾何学的中心との間の第1の距離、および前記第2の点画像と前記幾何学的中心との間の第2の距離を得ることと、
前記第1の距離および前記第2の距離に基づいて、前記第1の点画像を基点画像として選択することと
をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記第2の点画像を前記第2の点に関連付けることが、
前記2次元座標系において前記幾何学的中心から前記第1の点画像への第1のベクトルを得ることと、
前記2次元座標系において前記幾何学的中心から前記第2の点画像への第2のベクトルを得ることと、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルの外積、および前記第1のベクトルと前記第2のベクトルの内積に基づいて、前記第2の点画像を前記第2の点に関連付けることと
をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記手術経路を更新することが、
前記変換行列に基づいて、前記2次元座標系において、前記第1の点に関連付けられた第1の投影点と、前記第2の点に関連付けられた第2の投影点とを得ることと、
前記2次元座標系において前記第1の投影点と前記第1の点画像との間の第3の距離を得ることと、
前記2次元座標系において前記第2の投影点と前記第2の点画像との間の第4の距離を得ることと
をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記第3の距離と前記第4の距離との合計が第2の閾値よりも大きいことに応答して、前記患者の動きを識別し、前記手術経路を更新することをさらに含む、
請求項6に記載の方法。 - 前記患者の動きを識別することに応答して、前記ロボットアームアセンブリを安全点に移動させることと、
前記更新された手術経路に基づいて、前記ロボットアームアセンブリを前記安全点から前記患者の手術目標に移動させることと
をさらに含む、
請求項7に記載の方法。 - 前記ロボットアームアセンブリに関連付けられる衝突を識別するために、前記更新された手術経路を検証することをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 患者の動きに応答するタグを含むフレームとの所定の空間的関係を有する前記患者に対して手術を実行するためにロボットアームアセンブリの手術経路を更新するためのシステムであって、
光学装置と、
プロセッサであって、
前記患者との前記空間的関係を有する前記タグに関連付けられた2次元画像を処理し、前記患者の動きに応答する前記タグの対応する動きは、前記空間的関係に基づいて決定され、前記タグは第1の点と第2の点を含み、前記2次元画像は第1の点画像と第2の点画像を含み、
前記第1の点画像を前記第1の点に関連付け、前記第2の点画像を前記第2の点に関連付け、
前記第1の点および前記第2の点ならびに前記第1の点画像および前記第2の点画像の変換行列に基づいて、前記手術経路を更新する
ように構成されたプロセッサと
を備える、システム。 - 前記プロセッサは、拡大係数および縮小係数に基づいて、強度が第1の閾値よりも大きい前記第1の点画像および前記第2の点画像を識別するようにさらに構成されている、
請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサは、2次元座標系を前記2次元画像に割り当て、前記2次元座標系において前記第1の点画像および前記第2の点画像に関連付けられた座標を識別するようにさらに構成されている、
請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサが、
前記2次元座標系において前記第1の点画像および前記第2の点画像に関連付けられた幾何学的中心を得、
前記第1の点画像と前記幾何学的中心との間の第1の距離、および前記第2の点画像と前記幾何学的中心との間の第2の距離を得、
前記第1の距離および前記第2の距離に基づいて、前記第1の点画像を基点画像として選択する
ようにさらに構成されている、
請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサが、
前記2次元座標系における前記幾何学的中心から前記第1の点画像への第1のベクトルを得、
前記2次元座標系における前記幾何学的中心から前記第2の点画像への第2のベクトルを得、
前記第1のベクトルと前記第2のベクトルの外積、および前記第1のベクトルと前記第2のベクトルの内積に基づいて、前記第2の点画像を前記第2の点に関連付ける
ようにさらに構成されている、
請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサが、
前記変換行列に基づいて、前記2次元座標系において、前記第1の点に関連付けられた第1の投影点と、前記第2の点に関連付けられた第2の投影点とを得、
前記2次元座標系において前記第1の投影点と前記第1の点画像との間の第3の距離を得、
前記2次元座標系において前記第2の投影点と前記第2の点画像との間の第4の距離を得る
ようにさらに構成されている、
請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサが、前記患者の動きを識別し、前記第3の距離と前記第4の距離との合計が第2の閾値よりも大きいことに応答して、前記手術経路を更新するようにさらに構成されている、
請求項15に記載のシステム。 - 前記プロセッサが、前記更新された手術経路に基づいて、前記患者の動きを識別することに応答して前記ロボットアームアセンブリを安全点に移動させる第1のコマンドと、前記ロボットアームアセンブリを前記安全点から前記患者の手術目標に移動させる第2のコマンドとを発行するようにさらに構成されている、
請求項16に記載のシステム。 - 前記プロセッサが、前記ロボットアームアセンブリに関連付けられる衝突を識別するために、前記更新された手術経路を検証するようにさらに構成されている、
請求項1に記載のシステム。 - プロセッサによる実行に応答して、患者の動きに応答するタグを含むフレームとの所定の空間的関係を有する前記患者に対して手術を実行するためにロボットアームアセンブリの手術経路を更新する方法を前記プロセッサに実行させる実行可能命令のセットを含む非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記方法が、
前記患者との前記空間的関係を有する前記タグに関連付けられた2次元画像を処理することであって、前記患者の動きに応答する前記タグの対応する動きは前記空間的関係に基づいて決定され、前記タグが第1の点と第2の点を含み、前記2次元画像が第1の点画像と第2の点画像を含む、処理することと、
前記第1の点画像を前記第1の点に関連付け、前記第2の点画像を前記第2の点に関連付けることと、
前記第1の点および前記第2の点ならびに前記第1の点画像および前記第2の点画像の変換行列に基づいて、前記手術経路を更新することと
を含む、
非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
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