实时优化跟踪算法

主动保持目标在视野

通过实时优化主动调整光学跟踪系统的观测视角，在手术工具或患者移动时持续跟踪标记物，确保术中导航不中断。

韩建达 · Luo, Mengde · You, Yugen · 秦岩丁

IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 2023

参数信息

标记物跟踪成功率

100 %

技术优势

始终跟踪所有标记

算法将连续跟踪建模为优化问题并设计最小/最大角度优化函数，即使标记物移动也能保持全部在测量体积内。

确保手术安全

通过最小/最大角度优化函数约束观测视角，避免光学跟踪系统与手术区域发生碰撞或遮挡，提高手术安全性。

跟踪精度可靠

在调整光学跟踪系统观测视角的过程中，其动态精度得到验证，确保跟踪质量不因视角变化而下降。

应用场景

• 骨科手术导航：在骨科手术中主动跟踪移动的标记物，避免导航因标记超出测量体积而中断。
• 医疗机器人控制：为手术导航机器人提供实时优化跟踪控制，使其自动调整视角以保持标记物可见。
• 光学测量系统：扩展光学跟踪系统的有效测量体积，使其在动态环境中持续跟踪多个标记物。
• 人机交互跟踪：在人与机器人协作场景下，通过实时优化保持跟踪目标在视野内，增强交互安全性。