如何選擇用于手術導航的光學與電磁儀器?光學儀器和電磁儀器是手術導航中常用到的兩類三維定位導航設備,是手術導航和手術機器人系統(tǒng)中不可或缺的關鍵部分,在手術導航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上,光學儀器和電磁儀器各有其優(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《影像引導式腹腔鏡手術中的電磁:與光學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》目的在圖像引導腹腔鏡檢查中,通常采用光學,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腹腔鏡手術的EM和光學系統(tǒng)進行了比較,并提出了結(jié)合EM腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導系統(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的腹腔鏡的準確性,該光學安裝在軸上的回射標記,而EM將傳感器嵌入近端。 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;西藏光學測量廠商
與傳統(tǒng)的健康應用程序不同,這是一項研究,因此數(shù)據(jù)處理由兩個機構(gòu)審查委員會監(jiān)督,所有用戶信息都將在安全服務器之間加密和碎片化。Charvat說,公司不會出售用戶數(shù)據(jù)。任何22歲或以上的人都可以參加,第一階段的研究大約需要45分鐘才能完成。將在18個月后再次聯(lián)系參與者進行后續(xù)測試,測試時間約為15分鐘,總參與時間為1小時。在收集健康和生活方式數(shù)據(jù)后,將對其進行分析,試圖確定危險因素如何重疊或聚集以產(chǎn)生認知變化。Galea懷疑阿爾茨海默病不會有一個單一的危險因素,而是一系列增加發(fā)病風險的因素。目前,ASSIST研究的資助期為三年,但Charvat和Galea希望它能演變成一項長期研究,就像弗雷明翰心臟研究一樣?!斑@項研究有很多機會成為一項更長遠更大型研究性非常強的研究,”Galea說。 西藏光學測量廠商也是當前手術機器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的熱點領域。
顛覆,機器人“馬殺雞"來了,可私人定制按摩服務,4000多人已嘗試作為一個長期伏案工作的辦公族,做按摩是放松身心的優(yōu)先,按摩師熟練又有力的按摩指法,揉開每一個因為不良辦公姿勢而淤積的結(jié)節(jié),簡直能舒(teng)服(tong)到蜷縮起腳趾頭。但因為的肆虐,社交距離成了與按摩師之間無法逾越的鴻溝。如果有一款機器人按摩師,能夠在不依賴另一個人的情況下進行按摩,你會嘗試嗎?據(jù)報道,法國CapSixRobotics公司和英國普利茅斯大學的研究人員已經(jīng)發(fā)明了可以提供個性化按摩的機器人。從《新科學家》雜志提供的視頻上可以看到,機器人接觸人體的部分戴著“手套”,并且可以進行按、壓、推、揉等操作。這一成果由英國普利茅斯大學的研究人員發(fā)布在《神經(jīng)機器人前沿》(FrontNeurorobot)雜志上。不過普利茅斯大學的機器人目前仍處于研究階段,尚未進行大規(guī)模生產(chǎn)。忘記這是一個機器人法國CapSixRobotics公司生產(chǎn)的機器人按摩師,有一個裝置了傳感器和攝像頭的機械臂,并由開發(fā)人員將一系列按摩方案進行了編程植入機器人系統(tǒng),所以可提供不同的按摩套餐供用戶選擇。設計該機器人的CapSix公司的弗朗索瓦·艾薩蒂爾(Fran?oisEyssartier)表示,已經(jīng)有4000多人嘗試過機器人按摩師。
**說,結(jié)合臨床和分子數(shù)據(jù)的機器學習算法是“未來的浪潮”。一名男子走進醫(yī)生的辦公室,對他的膽囊進行CT掃描。膽囊很好,但醫(yī)生注意到他胰腺上有問題。醫(yī)生告訴他,這里有一個可能導致的囊腫,所以為了安全起見,我需要切除它。醫(yī)生補充說,從手術中恢復需要三個月的時間,另外,手術并發(fā)癥的幾率為50%,而男性在手術臺上死亡的幾率為5%。據(jù)估計,美國每年有80萬患者被偶然診斷出胰腺囊腫,醫(yī)生們沒有很好的方法來判斷哪個囊腫含有致命的和良性。這種不明確性導致了數(shù)千次不必要的手術:一項研究發(fā)現(xiàn),高達78%的囊腫患者被轉(zhuǎn)診為外科手術,但終沒有變。現(xiàn)在有一種機器學習算法可以幫助我們。約翰霍普金斯大學的外科醫(yī)生和計算機科學家們近日在《ScienceTranslationalMedicin(科學轉(zhuǎn)化醫(yī)學)》雜志上發(fā)表了一項稱為“CompCyst(復合囊腫)”(用于的囊腫分析)的試驗,該試驗明顯優(yōu)于的標準護理——即“醫(yī)生觀察和醫(yī)學成像”,可預測病人是否應該回家觀察,醫(yī)生監(jiān)測,或接受手術。約翰霍普金斯金梅爾中心胰腺囊腫項目主任AnneMarieLennon在一次關于這項研究的新聞發(fā)布會上說:“我們對這項研究的結(jié)果感到非常興奮?!彼A計將在6到12個月內(nèi)為霍普金斯患者提供這項測試。 且由于該領域具有較高的技術門檻,目前仍處于產(chǎn)業(yè)化初期。
如何把一個物體快速變成VR交互設備?人機交互設備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中不可或缺的一部分,可以提高VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性。本文主要介紹在PST光學定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設備(目標物)。首先在新目標物上隨機添加標記點(可使用平面反光貼、反光球或主動發(fā)光marker),然后使用PST客戶端軟件訓練該目標物,該過程大約需要幾秒鐘。訓練完成后,該目標物即可用于VR交互。新目標物創(chuàng)建為使PST的交互性能達到比較好,請保持至少四個標記點同時可見(針對紅外攝像頭)。為防止標記點的自身遮擋,目標物所有相鄰邊之間的角度應大于90°。所以,凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例,系統(tǒng)可以從單個視角清晰地看到多個標記點。由于PST使用IRLED面板進行環(huán)境照明,所以應注意將追蹤目標物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會降低其追蹤性能,而使用黑色物體時追蹤性能為比較好。要驗證目標物是否適合追蹤,請在PST客戶端應用程序的“查看”菜單中打開“攝像機圖像”窗口。將目標物放在PST定位儀的前面,并檢查標記點與目標物之間的對比度是否過高,且除標記物外是否有其它反射。在比較好情況下,標記點為白色而目標物應顯示為黑色。 出臺的人工關節(jié)集采配套政策文件中的表述,與此前征求意見便函有所不同;云南光學測量儀器
訓練完成后,該目標物即可用于VR交互。西藏光學測量廠商
3D定位或3D位置跟蹤可以定義為測量一個或多個在定義空間中相對于已知位置移動的對象或?qū)ο蟮?D位置和方向。測量物體的3D位置和方向時,會測量六個自由度(6DOF):3個位置坐標和3個角坐標?;蛘?,可以測量對象的位置,這稱為3自由度定位。光學跟蹤是一種3D定位技術,基于使用兩個或多個光學跟蹤攝像頭監(jiān)控定義的測量空間。每個相機在鏡頭前都配備了一個紅外(IR)通濾光片,鏡頭周圍有一圈IRLED,用于周期性地用IR光照亮測量空間。這種光對人眼是不可見的,其強度對于人類工作來說是安全的。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。紅外反射由相機檢測,然后由光學跟蹤系統(tǒng)進行內(nèi)部處理。該系統(tǒng)以高精度計算圖像坐標中的二維標記位置。使用多個攝像頭,可以得出每個標記的3D位置??梢酝ㄟ^在測量空間中使用單個標記來測量3D位置。為了能夠同時測量對象的方向或跟蹤多個對象,在每個對象上放置了多個標記。只需將標記隨機粘貼到對象上即可輕松創(chuàng)建此類配置,確保從每個角度都可以看到多個標記。通過使用每個對象的這種配置模型,光學跟蹤系統(tǒng)能夠區(qū)分對象并確定每個對象的3D位置和方向。光學跟蹤及其優(yōu)勢光學跟蹤已被證明是基于其他技術。 西藏光學測量廠商
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