H360 MicronTracker 相機(jī)

MicronTracker 雙目視覺導(dǎo)航儀ClaroNav加拿大 Claron Technology Inc 手術(shù)機(jī)器人視覺  H3-60 SX60  HX40 HX60

隨著手術(shù)機(jī)器人的蓬勃發(fā)展，機(jī)器人視覺導(dǎo)航系統(tǒng)也在不斷創(chuàng)新。在這方面，加拿大ClaroNav公司原Claron Technology Inc一直處于行業(yè)地位。MicronTracker作為新一代創(chuàng)新的雙目視覺系統(tǒng)，具有不少技術(shù)亮點(diǎn)。它實(shí)時(shí)使用立體視覺來檢測(cè)和追蹤特殊標(biāo)記的目標(biāo)。

MicronTracker光學(xué)追蹤器/定位儀可用于各種臨床指導(dǎo)程序，包括手動(dòng)或使用機(jī)器人操作的圖像引導(dǎo)手術(shù)、消融和活組織檢查微創(chuàng)術(shù)。MicronTracker光學(xué)定位儀還支持增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，這為處理臨床程序提供了一種直觀的方法。

MicronTracker新一代跟蹤器，使用可見光和計(jì)算機(jī)視覺來檢測(cè)完全被動(dòng)標(biāo)記的目標(biāo)，并通過處理標(biāo)準(zhǔn)視頻圖像來跟蹤它們。

產(chǎn)品特點(diǎn)

易于安裝和拆卸。 與競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)不同，MicronTracker使用性蒸汽可消毒工具標(biāo)記，需要對(duì)每個(gè)被跟蹤工具進(jìn)行一次性元件或電池的存放，安裝和拆卸，使所有工具始終可以立即進(jìn)行導(dǎo)航。

MicronTacker使用同類產(chǎn)品中體積小，重量輕的相機(jī)，即使在空間有限的情況下也能輕松定位。 由于其超輕的重量，不需要大型支撐臂或三腳架。 相機(jī)定位更快，因?yàn)楦?，更輕，對(duì)紅外反射不敏感，相機(jī)可以放置在場(chǎng)地上方，在整個(gè)操作過程中可以輕松保持清晰視野。 MicronTracker的可見光視頻圖像向用戶顯示可見邊界的確切位置。

軟件具有容易集成及開放的特點(diǎn)。 多功能的MicronTracker軟件提供豐富靈活的API，符合Windows，Linux和Mac OSX。 MicronTracker可與IGS SDK輕松集成，以快速地開發(fā)圖像引導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)。 該產(chǎn)品中包含的演示應(yīng)用程序（源代碼中提供）為啟動(dòng)新的應(yīng)用程序開發(fā)提供了一個(gè)很好的起點(diǎn)。

MicronTracker的優(yōu)點(diǎn)

MicronTracker集成了一系列功能，旨在滿足臨床和研究客戶的需求。

可靠的級(jí)別的準(zhǔn)確性。 MicronTracker提供0.2mm的同類佳精度。 其的漂移補(bǔ)償算法可在各種環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)這一精度，并可長(zhǎng)期維持。 標(biāo)準(zhǔn)軟件包包括在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行精度評(píng)估和提高準(zhǔn)確性的應(yīng)用程序。

高校準(zhǔn)精度

MicronTracker具有的0.2mm RMS校準(zhǔn)精度。 其的漂移補(bǔ)償算法可在各種環(huán)境條件下保持。 當(dāng)條件可能導(dǎo)致準(zhǔn)確性降低時(shí)，內(nèi)部檢查會(huì)在少數(shù)情況下提供警報(bào)。

的定位可靠性

常見的位置追蹤定位設(shè)備使用明亮的紅外線點(diǎn)來標(biāo)記目標(biāo)位置。在這些系統(tǒng)中，通過計(jì)算由斑點(diǎn)產(chǎn)生的圖像的質(zhì)心的強(qiáng)度來定位目標(biāo)中心。涂抹或部分遮擋會(huì)影響質(zhì)心的位置，從而導(dǎo)致顯著的測(cè)量誤差。系統(tǒng)未檢測(cè)到此情況，并且不能提醒用戶。

MicronTracker計(jì)算采用獨(dú)特的4個(gè)高對(duì)比度區(qū)域交叉點(diǎn)的目標(biāo)位置，稱為Xpoint。四條黑/白邊界線中的每一條地用于定位目標(biāo)的位置。由污跡或遮擋物隱藏的Xpoint區(qū)域的部分被忽略，并且對(duì)準(zhǔn)確性沒有影響。在手術(shù)中由于目標(biāo)非常容易被血液，分泌物等等遮擋或污染，Xpoint的技術(shù)對(duì)于清晰的手術(shù)位置判斷就顯得非常重要。

驗(yàn)證并提高現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確性

MicronTracker相機(jī)旨在穩(wěn)固地保留在工廠執(zhí)行的光學(xué)校準(zhǔn)。與所有光學(xué)機(jī)械儀器一樣，由于環(huán)境應(yīng)力或粗暴操作引起的微小變化，其精度可能會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)降低。

市場(chǎng)上的其他位置跟蹤器要求客戶購(gòu)買昂貴的設(shè)備以驗(yàn)證一段時(shí)間內(nèi)的準(zhǔn)確性。如果發(fā)現(xiàn)精度不符合規(guī)格，則必須將相機(jī)送回工廠進(jìn)行維修或重新校準(zhǔn)。 MicronTracker的R-Fine套件（定制精度條和軟件）允許用戶驗(yàn)證并立即恢復(fù)設(shè)備的準(zhǔn)確性。每個(gè)MicronTracker套件都提供R-Fine。

R-Fine軟件包含相機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)中發(fā)生的典型物理變化模型。在校準(zhǔn)過程中，調(diào)整模型以地匹配收集的數(shù)據(jù)。然后使用調(diào)整后的模型來改進(jìn)攝像機(jī)的校準(zhǔn)。由于R-Fine校準(zhǔn)過程只需幾分鐘，因此可以根據(jù)需要經(jīng)常驗(yàn)證性能的準(zhǔn)確性。

獨(dú)特的視覺校準(zhǔn)驗(yàn)證

標(biāo)記和任何對(duì)象位置（例如探針提示）之間的空間關(guān)系可以可視地呈現(xiàn)給用戶以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)視覺比較。例如，在校準(zhǔn)標(biāo)記與工具提示的位置和方向之間的關(guān)系之后，工具提示姿勢(shì)的測(cè)量可以覆蓋在其預(yù)期的圖像位置上，允許用戶容易地檢測(cè)錯(cuò)誤和不準(zhǔn)確性。

高動(dòng)態(tài)范圍模式

高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）模式是一種允許在強(qiáng)光照范圍內(nèi)進(jìn)行固態(tài)檢測(cè)的技術(shù)。此功能使MicronTracker能夠在手術(shù)室中的各種強(qiáng)度水平下可靠地工作。例如，H3-60型號(hào)涵蓋5-400,000Lux范圍。

平滑的姿勢(shì)數(shù)據(jù)。獨(dú)特的抖動(dòng)濾波器可提供其平滑的姿態(tài)數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)導(dǎo)航體驗(yàn)。

易于定位和使用。 MicronTracker使用同類產(chǎn)品中體積小，重量輕的相機(jī)。它的尺寸為164 x 43 x 54 mm，重量?jī)H為342gr。該攝像機(jī)適合狹小空間，無需大量安裝支撐。它可以放置在離測(cè)量區(qū)域（FOM）20厘米的位置。相機(jī)使用可見光，因此用戶可以準(zhǔn)確地看到相機(jī)看到的內(nèi)容。

小，輕的相機(jī)

MicronTracker是同類產(chǎn)品中迄今為止體積小，重量輕的相機(jī)。它尺寸為164 x 43 x 54 mm，重量?jī)H為342 gr。它不顯眼地適應(yīng)空間稀缺的雜亂環(huán)境。它不需要大的支撐臂或三腳架，甚至可以直接安裝在患者支架/工作臺(tái)上，無需單獨(dú)的參考標(biāo)記。在手術(shù)或?qū)嶒?yàn)過程中不太可能意外撞到。 MicronTracker易于移動(dòng)，存儲(chǔ)和運(yùn)輸。

容易正確定位

以不需要重復(fù)重新定位的方式初始定位攝像機(jī)對(duì)于其他姿勢(shì)跟蹤器來說是一個(gè)主要挑戰(zhàn)。 MicronTracker的FOM僅在相機(jī)前20厘米處開始。攝像機(jī)可以放置在待測(cè)量體積的正前方，從而消除了在1-2米遠(yuǎn)處估算假想邊界的難度。更重要的是，MicronTracker提供可見光視頻圖像，向用戶顯示相機(jī)所看到的內(nèi)容以及可見性邊界的位置。如果儀器的跟蹤丟失，則無需猜測(cè)：只需快速查看圖像即可。

被動(dòng)目標(biāo)。 MicronTracker目標(biāo)是簡(jiǎn)單，高對(duì)比度的可見圖案，可以打印在一次性標(biāo)簽和可重復(fù)使用的塑料上，或直接涂在儀器上。它們重量輕，平整，可以直接貼在皮膚上，以消除麻煩的患者附件。 Claron提供的DuraMarks目標(biāo)是可消毒的。

的工具。 MicronTracker具有在任何條件下同時(shí)實(shí)時(shí)跟蹤數(shù)量工具的獨(dú)特能力。

的識(shí)別可靠性使MicronTracker能夠區(qū)分彼此略有不同的標(biāo)記。 MicronTracker的標(biāo)記模板數(shù)據(jù)庫允許它區(qū)分?jǐn)?shù)百種不同的儀器。 更重要的是，數(shù)據(jù)庫可以在運(yùn)行時(shí)更新，允許簡(jiǎn)單地通過將新標(biāo)記模板呈現(xiàn)給相機(jī)并為其名稱來添加新標(biāo)記模板。 的算法和快速的內(nèi)存接口使MicronTracker能夠以全幀速率同時(shí)跟蹤數(shù)十個(gè)標(biāo)記。

標(biāo)記識(shí)別可靠性。 MicronTracker使用的Xpoint標(biāo)記識(shí)別方法減少了識(shí)別中的錯(cuò)誤，并且對(duì)臨床環(huán)境中常見的明亮反射點(diǎn)不敏感。

圖像中的亮點(diǎn)不包含除中心位置之外的幾何信息。 相比之下，Xpoints具有位置和方向。 這種額外的區(qū)分特征大地減少了在左圖像和右圖像上看到的目標(biāo)之間的錯(cuò)誤錯(cuò)配。 它還減少了標(biāo)記識(shí)別，其中通過將觀察到的目標(biāo)的特征與模板匹配來進(jìn)行識(shí)別。 誤操作的明亮反射點(diǎn)在操作環(huán)境中比X點(diǎn)更常見，因此Xpoints的使用大地降低了錯(cuò)誤識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)。

靈活不間斷的FOM。 通過使用更大的標(biāo)記或添加的相機(jī)，可以容易地增加FOM尺寸。 多攝像機(jī)配置還有助于消除視線中斷，因?yàn)榧词鼓繕?biāo)從一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)隱藏，追蹤仍會(huì)繼續(xù)。

使用MicronTracker擴(kuò)大FOM很簡(jiǎn)單：您可以添加更多相機(jī)。 可以輕松添加多個(gè)攝像頭，同時(shí)保持與單個(gè)攝像頭配置的完全軟件兼容性。 將單個(gè)FOM注冊(cè)在一起就像將單個(gè)標(biāo)記放在它們重疊的區(qū)域一樣簡(jiǎn)單。

減少視線中斷

憑借其小尺寸和緊密的FOM，MicronTracker相機(jī)的定位減少了人們或物體在標(biāo)記視線內(nèi)的干擾。 此外，小型相機(jī)尺寸，低成本和出色的軟件支持使多相機(jī)配置既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 通過重疊不同攝像機(jī)的FOM，即使目標(biāo)從其中一個(gè)攝像機(jī)Multi-facet標(biāo)記中隱藏，也會(huì)繼續(xù)跟蹤。

標(biāo)記可以包含任意數(shù)量的方面。 在不同方向上設(shè)計(jì)具有多個(gè)刻面的標(biāo)記會(huì)增加檢測(cè)角度。