然后,我們使用觸控筆測試的位置測量精度和距離測量精度。,我們評估了由EM跟蹤的腹腔鏡和EM跟蹤的LUS探頭組成的圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的準確性。結(jié)果在使用標準評估板的實驗中,兩個光學(Atracsys&NDI)在位置和方向測量中的抖動比EM小。此外,光學在測試體積內(nèi)顯示出更好的方向測量一致性。但是,它們的相對位置測量精度會隨著距離的增加而顯著降低,而EM的性能卻是穩(wěn)定的。在50mm的距離處,兩個光學(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別為,而EM的RMS誤差為。在250mm距離處,兩個光學(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別變?yōu)?,而EM的RMS誤差為。在使用觸控筆的實驗中,兩個光學(Atracsys&NDI)在定位觸控筆筆尖時的RMS誤差為,EM為。我們的電磁跟蹤腹腔鏡和LUS系統(tǒng)組合的原型使用代表性的校準方法,顯示腹腔鏡的RMS點定位誤差為,LUS探頭的RMS點定位誤差為,前者的較大誤差主要是由于三角測量誤差造成的使用窄基線立體腹腔鏡時。 導(dǎo)致分子超聲振動,而這些超聲振動將由在皮膚上的傳感器拾取。浙江光學測量品牌
光學跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備,是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分,在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上,光學跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器各有其優(yōu)缺點和適用場景,不能一概而論。所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對的問題,終需要根據(jù)自身應(yīng)用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學物理學會出版的《醫(yī)學物理學》上的一篇論文,文章基于嚴謹?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)和科學計算,很好的回答了上述問題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長,這里翻譯文章摘要,并附全文鏈接如下,還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁跟蹤:與光學跟蹤的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中,通常采用光學跟蹤,但是在文獻中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學跟蹤系統(tǒng)進行了比較,并提出了結(jié)合EM跟蹤腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標準評估板評估帶有兩個光學(Atracsys&NDI)和兩個EM的腹腔鏡的跟蹤準確性,該光學跟蹤安裝在軸上的回射標記,而EM將傳感器嵌入近端。 江西進口光學測量儀所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對的問題;
“可以使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將這些生物神經(jīng)元的信號標記在小鼠所處位置的地圖上嗎?”也就是說,如果我們對生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行逆向工程,是否可以通過讀取小鼠的意念得知它的位置?準確預(yù)測生物神經(jīng)元活動的位置為此我們訓練了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)近的神經(jīng)元放電模式預(yù)測小鼠的位置。我們使用實驗觀察結(jié)果的前80%作為訓練數(shù)據(jù),給出神經(jīng)元的活動,來預(yù)測后20%觀察結(jié)果的小鼠位置。我們嘗試了許多模型體系結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)具有回歸輸出層的簡單密集神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)比較好,平均預(yù)測誤差為4cm。小鼠身長約8厘米,而競技場大小為45cm×60cm的矩形。此循環(huán)動畫中顯示了我們的預(yù)測(藍點)和小鼠的標記位置(紅點)。模型預(yù)測給出的位置(藍點)和小鼠的標記位置(紅點)不過,盡管回歸輸出表現(xiàn)良好,但沒有表現(xiàn)出對其他預(yù)測的確定性的任何信息。為此我們設(shè)計了另一個深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,這次的模型包括卷積層。我們將“競技場”劃分為1厘米見方的網(wǎng)格,并訓練分類任務(wù),預(yù)測小鼠將走過“競技場”中的哪些網(wǎng)格方塊。模型為預(yù)測了小鼠會經(jīng)過每個方塊的概率,輸出了一張預(yù)測強度的熱圖。但是,由于小鼠的實際位置的標簽是單個網(wǎng)格方塊(以小鼠的中心點為準)。
研究人員將泛洪算法網(wǎng)絡(luò)與以下兩個處理流程相結(jié)合:其一,研究人員估計了3D圖像各位置切片之間的一致性,然后在FFN跟蹤每個神經(jīng)元時確保各位置圖像內(nèi)容的穩(wěn)定性;其二,研究人員使用Segmentation-EnhancedCycleGAN(SECGAN)計算出缺失圖像的近似圖。SECGAN是一種專門用于圖像分割的生成對抗網(wǎng)絡(luò)。研究人員發(fā)現(xiàn),當使用SECGAN幻覺圖像數(shù)據(jù)時,F(xiàn)FN能夠更加魯棒地跟蹤多個缺失切片的位置。果蠅大腦在Neuroglancer的交互式可視化使用3D圖像重建大腦之后還有一個問題,就是怎么展示:當圖像包含上萬億像素時,可視化顯得極其重要和困難。受到谷歌新可視化技術(shù)的啟發(fā),研究人員設(shè)計了一種可擴展且功能強大的工具。目前,任何有瀏覽器且支持WebGL的設(shè)備都可以前往觀察該研究的開源結(jié)果。它以Neuroglancer技術(shù)呈現(xiàn):歌表示,這項技術(shù)可以幫助人們展示PB級的3D內(nèi)容,并支持很多高級功能,如任意軸橫截面的重新拼接、多分辨率網(wǎng)格,以及通過Python開發(fā)自定義分析任務(wù)的強大能力與Python集成。研究展望谷歌表示,其在HHMI和劍橋大學的合作者們已經(jīng)開始了基于該研究的進一步探索,盡管目前的研究結(jié)果還不是真正的神經(jīng)元連接圖——建立連接組還需要識別突觸。 通過使用PACT圖像,研究人員可以在消化道中找到并跟蹤微機器人的位置。
光學定位系統(tǒng)集成所面臨的挑戰(zhàn)本文介紹了立體光學定位追蹤系統(tǒng)的基本概念,以及通常如何定義精度和精確度。還提出了應(yīng)用程序精度、系統(tǒng)本身精度以及精度真實性等概念,同時涵蓋了對其他錯誤源的理解。立體光學定位系統(tǒng)基于立體的光學定位系統(tǒng)用于需要通過視覺目標(也稱為基準點)測量實時位置和方向的應(yīng)用中。標記定義為包含三個或三個以上基準的對象。使用光學追蹤作為測量手段的例子很少,例如整形外科植入物的放置,圖像引導(dǎo)手術(shù)中手術(shù)器械的,機器人手術(shù)或放射學中患者運動的補償,運動捕捉或工業(yè)零件檢查等應(yīng)用。具體而言,基于立體的光學定位系統(tǒng)由兩個攝像頭組成,兩個攝像頭彼此位移以與人類雙目視覺相同的方式在場景中獲得兩個不同的視圖。通過比較這兩個圖像,可以通過三角測量裝置檢索相對深度信息。立體光學定位系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化,可以檢測由紅外反射材料或紅外發(fā)光二極管(IR-LED)組成的基準。在可見光譜范圍內(nèi)工作可以減少對用戶眼睛的干擾,并且由于外科手術(shù)的光電傳感頭不發(fā)射紅外光,因此產(chǎn)生的圖像受到其他光源的影響也較小。AtracsysfusionTrack250立體光學定位系統(tǒng),包括(底部)由四個IR-LED組成的主動標記點和。 骨科是手術(shù)機器人早涉及的領(lǐng)域之一;江西進口光學測量儀
需要跟蹤的物體配備了反射標記,可將傳入的紅外光反射回攝像機。浙江光學測量品牌
為什么光學系統(tǒng)的高速度和低延遲在機器人手術(shù)中如此重要?光學系統(tǒng)是機器人的眼睛??梢哉f,如果你想要一個機器人快速準確地移動,你需要高效的眼睛!這部分是正確的。但是,您需要考慮其他元素才能擁有一個高效的系統(tǒng)。首先,讓我們嘗試類比人類抓握物體時的手眼協(xié)調(diào)。我們生活在一個三維的世界,但我們的視網(wǎng)膜只能在二維中捕捉它。立體視覺是一種大腦皮層過程,它在心理上重建了一個三維世界,這個三維世界通過視網(wǎng)膜從環(huán)境中捕獲光而簡化為二維世界。更正式地說,立體視覺是基于雙目視差線索計算物體的立體感和深度。為了拿起一個物體,我們必須首先估計它的形狀和它相對于我們身體的位置。立體視覺可以明確地確定這些屬性,因為眼睛聚散度指定了一個物體的以自我為中心的距離,而雙眼視差決定了它的3D(3維)結(jié)構(gòu)。LiesbethMazyn通過分析具有單眼、正常和弱立體視覺能力的受試者捕捉移動網(wǎng)球的效率,做了一個非常簡單的心理物理實驗。實驗結(jié)果如下:事實證明,球越快,就越有必要擁有良好的立體視覺。無論是人還是機器人,立體視覺系統(tǒng)的質(zhì)量都會影響完成移動任務(wù)的速度。實際上,機器人的眼睛需要良好的準確性(或真實性)。相反,機器人應(yīng)該能夠移動得足夠快! 浙江光學測量品牌
位姿科技(上海)有限公司發(fā)展規(guī)模團隊不斷壯大,現(xiàn)有一支專業(yè)技術(shù)團隊,各種專業(yè)設(shè)備齊全。在位姿科技近多年發(fā)展歷史,公司旗下現(xiàn)有品牌Atracsys,PST等。公司不僅*提供專業(yè)的業(yè)務(wù)所屬領(lǐng)域:手術(shù)導(dǎo)航、手術(shù)機器人研發(fā)、醫(yī)療機器人研發(fā)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實、三維測量等科研方向 重點銷售區(qū)域:北京、上海、杭州、蘇州、南京、深圳、985高校、211高校集中地 業(yè)務(wù)模式:進口歐洲精密儀器、銷往全國科研機構(gòu)或科研公司(TO B模式) 我們的潛在用戶都是科研用戶(醫(yī)療機器人研究方向、虛擬仿真研究方向),具體包括:985高校、中科院各大研究所、三甲醫(yī)院中的科研部門、手術(shù)機器人研發(fā)公司(包含大型及創(chuàng)業(yè)型公司)、211高校、航空航天集團、飛機汽車等制造業(yè)研發(fā)部門、機器人測量、醫(yī)療器械檢測所等。,同時還建立了完善的售后服務(wù)體系,為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。自公司成立以來,一直秉承“以質(zhì)量求生存,以信譽求發(fā)展”的經(jīng)營理念,始終堅持以客戶的需求和滿意為重點,為客戶提供良好的手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機器人,醫(yī)療機器人,光學定位儀器,從而使公司不斷發(fā)展壯大。