如何把一個(gè)物體快速變成VR交互設(shè)備?人機(jī)交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)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(xué)定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設(shè)備(目標(biāo)物)。首先在新目標(biāo)物上隨機(jī)添加標(biāo)記點(diǎn)(可使用平面反光貼、反光球或主動(dòng)發(fā)光marker),然后使用PST客戶端軟件訓(xùn)練該目標(biāo)物,該過程大約需要幾秒鐘。訓(xùn)練完成后,該目標(biāo)物即可用于VR交互。新目標(biāo)物創(chuàng)建為使PST的交互性能達(dá)到比較好,請保持至少四個(gè)標(biāo)記點(diǎn)同時(shí)可見(針對紅外攝像頭)。為防止標(biāo)記點(diǎn)的自身遮擋,目標(biāo)物所有相鄰邊之間的角度應(yīng)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(gè)視角清晰地看到多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。由于PST使用IRLED面板進(jìn)行環(huán)境照明,所以應(yīng)注意將追蹤目標(biāo)物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會(huì)降低其追蹤性能,而使用黑色物體時(shí)追蹤性能為比較好。要驗(yàn)證目標(biāo)物是否適合追蹤,請?jiān)赑ST客戶端應(yīng)用程序的“查看”菜單中打開“攝像機(jī)圖像”窗口。將目標(biāo)物放在PST定位儀的前面,并檢查標(biāo)記點(diǎn)與目標(biāo)物之間的對比度是否過高,且除標(biāo)記物外是否有其它反射。在比較好情況下,標(biāo)記點(diǎn)為白色而目標(biāo)物應(yīng)顯示為黑色。
可以通過在測量空間中使用單個(gè)標(biāo)記來測量3D位置。云南微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人供應(yīng)商
**說,結(jié)合臨床和分子數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法是“未來的浪潮”。一名男子走進(jìn)醫(yī)生的辦公室,對他的膽囊進(jìn)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(gè)可能導(dǎo)致的囊腫,所以為了安全起見,我需要切除它。醫(yī)生補(bǔ)充說,從手術(shù)中恢復(fù)需要三個(gè)月的時(shí)間,另外,手術(shù)并發(fā)癥的幾率為50%,而男性在手術(shù)臺上死亡的幾率為5%。據(jù)估計(jì),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(gè)囊腫含有致命的和良性。這種不明確性導(dǎo)致了數(shù)千次不必要的手術(shù):一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),高達(dá)78%的囊腫患者被轉(zhuǎn)診為外科手術(shù),但終沒有變?,F(xiàn)在有一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以幫助我們。約翰霍普金斯大學(xué)的外科醫(yī)生和計(jì)算機(jī)科學(xué)家們近日在《ScienceTranslationalMedicin(科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué))》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)稱為“CompCyst(復(fù)合囊腫)”(用于的囊腫分析)的試驗(yàn),該試驗(yàn)明顯優(yōu)于的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理——即“醫(yī)生觀察和醫(yī)學(xué)成像”,可預(yù)測病人是否應(yīng)該回家觀察,醫(yī)生監(jiān)測,或接受手術(shù)。約翰霍普金斯金梅爾中心胰腺囊腫項(xiàng)目主任AnneMarieLennon在一次關(guān)于這項(xiàng)研究的新聞發(fā)布會(huì)上說:“我們對這項(xiàng)研究的結(jié)果感到非常興奮?!彼A(yù)計(jì)將在6到12個(gè)月內(nèi)為霍普金斯患者提供這項(xiàng)測試。 云南微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人供應(yīng)商美國2004年一年,機(jī)器人就成功完成了從前列腺切除到心臟外科等各種外科手術(shù)2萬例。;
光學(xué)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(jī)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(shí)上,光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)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(xué)物理學(xué)會(huì)出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文,文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)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(xué)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(xué)跟蹤,但是在文獻(xiàn)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(xué)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)評估板評估帶有兩個(gè)光學(xué)(Atracsys&NDI)和兩個(gè)EM的腹腔鏡的跟蹤準(zhǔn)確性,該光學(xué)跟蹤安裝在軸上的回射標(biāo)記,而EM將傳感器嵌入近端。
正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中,我想強(qiáng)調(diào)在手術(shù)過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例,因?yàn)樗俏沂煜さ?。簡化的髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)髖關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)中心和杠桿臂髖關(guān)節(jié)是經(jīng)典的球窩關(guān)節(jié),股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動(dòng)。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉(zhuǎn)中心在所有方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點(diǎn)的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關(guān)節(jié)上,不僅有助于穩(wěn)定,而且還提供髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉(zhuǎn)中心的位置。圖1:力矩,杠桿臂摘要:如果旋轉(zhuǎn)中心和股骨杠桿臂不對稱,則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關(guān)節(jié)的重要角度髖關(guān)節(jié)的幾個(gè)角度很重要,以確保穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)范圍。在骨盆側(cè),髖臼的方向因人而異。角度位置包括髖臼(或杯)的前傾角和傾斜角(外展角)。不同的研究側(cè)重于定義前傾角和傾斜角的值,其中脫位風(fēng)險(xiǎn)小。外科醫(yī)生將嘗試通過尊重這些角度來植入杯子。圖2:髖臼角度在股骨一側(cè),頸部相對于膝蓋有一個(gè)角度。所謂的股骨版本,是有些人走路時(shí)腳趾內(nèi)翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉(zhuǎn)。頸部與膝蓋(后髁軸)成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。 醫(yī)學(xué)影像仿真導(dǎo)航定位,醫(yī)療機(jī)器人研發(fā),科研機(jī)器人開發(fā),協(xié)作機(jī)器人研發(fā)。
醫(yī)生通常用導(dǎo)管進(jìn)入心臟,燒掉心房四條肺靜脈周圍的組織。Trayanova說,這種手術(shù)對間歇性房顫患者效果很好,但對持續(xù)性房顫患者效果不太好,特別是當(dāng)患者的組織有時(shí),這與年齡有關(guān)。這些患者通常會(huì)回到手術(shù)室重復(fù)手術(shù),甚至多達(dá)四五次,每次都會(huì)在心臟產(chǎn)生更多的組織,從而導(dǎo)致更多的誤射。新的個(gè)體化程序,稱為OptimalTargetIdentificationviaModelingofArrhythmogenesis(OPTIMA),可以在次手術(shù)嘗試中針對心臟的所有問題區(qū)域,包括那些在未來或會(huì)發(fā)生問題的區(qū)域。它的工作原理如下:首先,一名房顫患者接受增強(qiáng)MRI心臟掃描,記錄心臟上的任何。模型中的每個(gè)心臟組織細(xì)胞借助于數(shù)學(xué)方程式產(chǎn)生電信號,這些數(shù)學(xué)方程表示心臟細(xì)胞在健康時(shí)如何表現(xiàn),或者當(dāng)它們在瘢痕附近時(shí)是半衰期的。通過在不同位置用小電信號戳住患者的虛擬心臟,計(jì)算機(jī)程序然后確定心臟是否發(fā)生心律失常以及使其持續(xù)的組織的位置。使用該模型,Trayanova然后模擬對心臟區(qū)域的消融并反復(fù)運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序以找到醫(yī)生應(yīng)該對實(shí)際患者進(jìn)行消融的多個(gè)位置。接下來,工程師們用小的電刺激刺激虛擬心臟,看看它會(huì)有什么反應(yīng)。Trayanova說:“通過觀察圖像,我們不知道會(huì)發(fā)生什么。 比如之前可能需要四五個(gè)小時(shí)完成手術(shù),現(xiàn)在兩到三個(gè)小時(shí)之內(nèi)就可以完成。云南微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人供應(yīng)商
一些外科醫(yī)生也采用稱為“達(dá)芬奇”的機(jī)器人系統(tǒng)做心臟外科、婦產(chǎn)科及節(jié)育手術(shù)。云南微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人供應(yīng)商
還能夠被應(yīng)用于識別可能患有未確診的身體或精神疾病的人,以及用來開發(fā)具有更強(qiáng)理解能力以及更像人類的交互能力的機(jī)器人?!斑@項(xiàng)研究可以有很多應(yīng)用,包括使機(jī)器人和自動(dòng)駕駛車輛更理解人類,以及在增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中提供更具人性化的體驗(yàn)?!盪NC的研究教授AniketBera說。位姿科技(上海)有限公司主營:醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器,手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)學(xué)影像仿真,專注于手術(shù)導(dǎo)航定位、醫(yī)學(xué)影像仿真導(dǎo)航定位、醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)、科研機(jī)器人開發(fā)、協(xié)作機(jī)器人研發(fā)、三維光學(xué)測量等解決方案、為了讓技術(shù)更好的服務(wù)醫(yī)療,憑借醫(yī)學(xué)仿真及機(jī)器人領(lǐng)域多年的技術(shù)積累,我們專注于為醫(yī)療、科研及教育用戶提供服務(wù),行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富,智能醫(yī)療解決方案提供商.歡迎咨詢交流.。 云南微創(chuàng)醫(yī)療機(jī)器人供應(yīng)商
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