背景技術(shù)：
1、內(nèi)窺鏡可用于在手術(shù)或手術(shù)程序的過程期間提供手術(shù)場景的可視化。視頻內(nèi)窺鏡或與攝像頭結(jié)合使用的內(nèi)窺鏡可以通過使用相關(guān)聯(lián)的圖像傳感器提供這種可視化的視頻流。內(nèi)窺鏡和/或相關(guān)聯(lián)的攝像頭通常包括光學(xué)部件，如分束器、濾光器和聚焦元件，它們有助于調(diào)節(jié)來自手術(shù)場景的光，使得相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)圖像傳感器能夠生成手術(shù)場景的視頻饋送。圖像傳感器與包括一個(gè)或多個(gè)分束器的棱鏡組件一起可以形成成像組件，其中傳感器可以直接粘合到分束棱鏡上。由于光學(xué)元件的敏感性質(zhì)，傳感器與棱鏡組件的這種精確附接成本很高，并且配準(zhǔn)中的任何錯(cuò)誤都可以導(dǎo)致成像組件不可用。此外，分束器和傳感器的機(jī)械耦合也容易失去對準(zhǔn)，例如當(dāng)內(nèi)窺鏡被碰撞、掉落、受到機(jī)械或熱應(yīng)力或以其他方式損壞時(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本文公開的系統(tǒng)和方法解決了與上述相關(guān)聯(lián)的問題。通過提供具有能夠相對于彼此配準(zhǔn)和調(diào)節(jié)的傳感器模塊的內(nèi)窺鏡攝像頭或視頻內(nèi)窺鏡，本公開有利地能夠?qū)崿F(xiàn)對傳感器之間和/或傳感器與分束器之間的未對準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，包括在手術(shù)或手術(shù)程序的過程期間中，而不需要停止程序來糾正未對準(zhǔn)，也不需要將未對準(zhǔn)的視頻內(nèi)窺鏡或攝像頭退還給制造商進(jìn)行更換或維修。
2、此外，本文公開的系統(tǒng)和方法通過檢測內(nèi)窺鏡運(yùn)動來提供光學(xué)圖像穩(wěn)定，并因此確定和進(jìn)行傳感器中的相應(yīng)運(yùn)動以補(bǔ)償這些運(yùn)動。作為非限制性實(shí)例，可以檢測內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(例如，使用陀螺儀或其他取向/運(yùn)動檢測器，如加速度計(jì))，控制器可以確定補(bǔ)償測量的運(yùn)動所需的圖像傳感器的姿態(tài)的變化(例如，位置和/或取向)。然后可以調(diào)節(jié)圖像傳感器的姿態(tài)，從而使內(nèi)窺鏡生成的視頻流連續(xù)捕獲目標(biāo)對象的圖像。此外，可以生成小于內(nèi)窺鏡掩膜的數(shù)字掩膜并將其施加于顯示的視頻饋送，使得內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(以及目標(biāo)對象在內(nèi)窺鏡視場中的所得運(yùn)動)不會在顯示器上產(chǎn)生視覺變化。上述內(nèi)容可以有利地使內(nèi)窺鏡的用戶能夠連續(xù)觀察目標(biāo)對象，而不會看到移動的內(nèi)窺鏡掩膜，盡管內(nèi)窺鏡偶爾會運(yùn)動。盡管這種類型的未對準(zhǔn)很少發(fā)生，但本公開也有益地能夠?qū)崿F(xiàn)在內(nèi)窺鏡中光學(xué)部件之間可能在手術(shù)或手術(shù)程序期間中發(fā)生(例如由于溫度或濕度的變化)的任何未對準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，而不需要停止手術(shù)或手術(shù)程序來解決未對準(zhǔn)。
1.一種設(shè)備，其包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中引起所述第一傳感器的姿態(tài)的所述第一變化包括使所述第一傳感器正交于光軸運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中確定所述未對準(zhǔn)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中進(jìn)一步使所述處理器：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中確定所述第一傳感器的姿態(tài)的所述第一變化以補(bǔ)償所述未對準(zhǔn)至少部分地基于所述第一視頻流和所述第二視頻流之間的偏移量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一傳感器生成視頻流，并且其中存儲在所述存儲器上的數(shù)據(jù)使所述處理器：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述數(shù)字掩膜小于內(nèi)窺鏡掩膜，所述內(nèi)窺鏡掩膜是附接的內(nèi)窺鏡或所述設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件的偽影，并且其中當(dāng)所述內(nèi)窺鏡運(yùn)動并且所述數(shù)字掩膜疊加在所述視頻流上時(shí)，顯示器上的所述視頻流的渲染不會變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一傳感器和所述第二傳感器中的至少一個(gè)沒有安裝到所述光學(xué)部件上。
10.一種方法，其包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述內(nèi)窺鏡包括將所述光引導(dǎo)到所述光學(xué)部件中的光學(xué)組件，并且其中所述光學(xué)組件包括一個(gè)或多個(gè)鏡子、一個(gè)或多個(gè)窗口、一個(gè)或多個(gè)偏振器、一個(gè)或多個(gè)透鏡和一個(gè)或多個(gè)濾光器中的至少一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一傳感器設(shè)置在傳感器模塊中，所述傳感器模塊包括：
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中引起所述第一傳感器的姿態(tài)的所述第一變化包括：
16.一種設(shè)備，其包括：
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括：
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述第一傳感器設(shè)置在傳感器模塊中，所述傳感器模塊包括：
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中處理器通過使電流通過所述多個(gè)電磁體使得所述多個(gè)電磁體和所述多個(gè)磁體之間的電磁相互作用引起所述第一傳感器運(yùn)動，引起所述第一傳感器的姿態(tài)的變化。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述處理器迭代地引起所述第一傳感器的姿態(tài)的所述變化，并且其中基于來自所述位置傳感器的讀數(shù)來調(diào)節(jié)通過所述多個(gè)電磁體的電流。