一种用于显微手术的3D自追踪成像装置的制作方法

本技术涉及医疗设备的，尤其是涉及一种用于显微手术的3d自追踪成像装置。

背景技术：

1、眼科显微手术是一种基于高度放大的手术技术，通常用于治疗眼部疾病，如白内障、青光眼、视网膜脱离等，效果比较好。眼科显微手术技术的优点包括精确度高、创伤小、恢复快、并且可以在手术过程中实时观察和调整操作。因此，在合适的情况下，眼科显微手术可以取得非常好的治疗效果。

2、在进行眼科显微手术时，患者需要躺在手术台上，医生使用放大病灶的显微设备对准眼部病灶，然后在显微的情况下进行手术。

3、但是，患者在睁眼的过程中眼球会运动且运动次数频繁，医生需要实时调整显微设备以始终对准眼球部病灶，而且，在显微的情况下，医生每次调整的动作幅度不能过大，否则会偏离病灶，这花费了医生大量的精力，费时费力。

技术实现思路

1、为了让显微设备自动追踪眼球部病灶，降低医生耗费的精力，本技术提供一种用于显微手术的3d自追踪成像装置，采用如下的技术方案：

2、一种用于显微手术的3d自追踪成像装置，包括如下模块：

3、拍摄模块，用于拍摄目标对象生成目标图像；

4、显微模块，用于对准并放大目标对象；

5、驱动模块，包括相连接的第一驱动组件与所述第二驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述第二驱动组件在第一方向上进行移动，所述第二驱动组件与所述显微模块连接，用于驱动所述显微模块在第二方向上进行移动；

6、处理模块，与所述拍摄模块以及所述驱动模块电连接，获取所述目标图像，从所述目标图像中提取目标位置，计算出目标位置的移动路径，根据所述移动路径计算出在所述第一方向上的第一移动数据和在所述第二方向上的第二移动数据；

7、根据所述第一移动数据生成第一驱动信号，根据所述第二移动数据生成第二驱动信号；将所述第一驱动信号发送至所述第一驱动组件，将所述第二驱动信号发送至所述第二驱动组件；

8、所述第一驱动组件响应于所述第一驱动信号执行第一动作，所述第二驱动组件响应于所述第二驱动信号执行第二动作，以驱动所述显微模块移动后形成动作路径。

9、通过采用上述技术方案，处理模块能够实时获取目标图像并计算出移动数据，因此驱动组件能够实时响应并驱动显微模块移动，保证了手术的实时性。通过先进的图像处理算法和路径规划算法，处理模块能够准确计算出目标位置的移动路径和移动数据，从而保证了显微模块移动的准确性。由于驱动组件可以接收来自处理模块的驱动信号并执行相应的动作，因此整个系统具有较高的灵活性，能够适应不同的手术需求。

10、可选地，所述拍摄模块与所述显微模块不在同一支撑框架上，所述拍摄模块与所述显微模块未硬性连接；

11、所述拍摄模块拍摄所述显微模块生成模块图像；

12、所述处理模块，获取所述模块图像，从所述显微图像中提取出模块位置，计算出模块位置的模块路径，计算所述移动路径和所述模块路径的路径差距度；若所述路径差距度大于预设的参考差距度，则为下一次生成的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号增加增益值，以降低下一次计算的参考差距度。

13、通过采用上述技术方案，能够动态地调整显微模块的位置和移动速度，确保始终能够准确地追踪目标对象；由于拍摄模块和显微模块是分开的，系统更加灵活，能够适应不同的手术环境和需求。通过智能的校准和调整机制，系统能够自动修正偏差，提高手术的精确性和安全性。

14、可选地，根据所述路径差距度调节所述增益值；

15、若所述路径差距度大于0，当所述路径差距度变大，则所述增益值越小；

16、若所述路径差距度小于0，当所述路径差距度的绝对值变大，则所述增益值越大。

17、通过采用上述技术方案，实现根据路径差距度调节增益值的方法。

18、可选地，所述路径差距度的计算方法包括：

19、根据所述模块路径计算出在所述第一方向上的第一位移数据和在所述第二方向上的第二位移数据；

20、计算所述第一移动数据与所述第一位移数据的第一差值，计算所述第二移动数据与所述第二位移数据的第二差值；

21、根据所述第一差值与所述第二差值通过加权平均算法计算得到路径差距度。

22、通过采用上述技术方案，提供一个量化的指标来评估显微模块与目标追踪路径之间的偏差，并据此调整系统的控制参数，以实现更精确的追踪和定位。

23、可选地，所述拍摄模块与所述显微模块在同一支撑框架上，所述拍摄模块与所述显微模块硬性连接；

24、在所述目标对象旁选定一个跟踪对象；

25、所述拍摄模块拍摄所述跟踪对象生成跟踪图像；

26、所述处理模块，获取所述跟踪图像，从所述显微图像中提取出跟踪位置，计算出跟踪位置的跟踪路径，计算所述移动路径和所述跟踪路径的路径差距度；若所述路径差距度大于预设的参考差距度，则为下一次生成的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号增加增益值，以降低下一次计算的参考差距度。

27、通过采用上述技术方案，通过选定的跟踪对象可以帮助系统更准确地追踪目标对象的移动，特别是在目标对象本身难以直接追踪的情况下。通过智能的校准和调整机制，系统能够自动修正偏差，提高追踪的精确性和稳定性。

28、可选地，根据所述路径差距度调节所述增益值；

29、若所述路径差距度大于0，当所述路径差距度变大，则所述增益值越小；

30、若所述路径差距度小于0，当所述路径差距度的绝对值变大，则所述增益值越大。

31、通过采用上述技术方案，根据路径差距度调节增益值。

32、可选地，所述路径差距度的计算方法包括：

33、根据所述跟踪路径计算出在所述第一方向上的第一位移数据和在所述第二方向上的第二位移数据；

34、计算所述第一移动数据与所述第一位移数据的第一差值，计算所述第二移动数据与所述第二位移数据的第二差值；

35、根据所述第一差值与所述第二差值通过加权平均算法计算得到路径差距度。

36、通过采用上述技术方案，提供一个量化的指标来评估显微模块与目标追踪路径之间的偏差，并据此调整系统的控制参数，以实现更精确的追踪和定位。

37、可选地，所述第一驱动组件包括第一驱动件、第一螺杆和第一螺母，所述第一驱动件安装在外部支架上，并与所述第一螺杆固定连接；所述第一螺母螺纹连接至所述第一螺杆上，且通过导向结构滑移连接至外部支架上；所述第二驱动组件包括第二驱动件、第二螺杆和第二螺母，所述第二驱动件安装在所述第一螺母上，并与所述第二螺杆固定连接；所述第二螺母螺纹连接至所述第二螺杆上，且通过导向结构滑移连接至所述第一螺母上，所述显微模块固定连接于所述第二螺母上。

38、通过采用上述技术方案，通过两个方向的丝杆结构，实现对显微模块的驱动。

39、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：该3d自追踪成像装置能够实现自动化的显微手术操作。当处理模块根据目标图像计算出目标位置的移动路径，并进一步计算出在第一方向上的第一移动数据和在第二方向上的第二移动数据后，根据这些数据生成相应的驱动信号。