如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)追蹤與電磁追蹤儀器？如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)追蹤與電磁追蹤儀器？來源：舜若科技[SunyaTech]光學(xué)追蹤儀器和電磁追蹤儀器是手術(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。事實上，光學(xué)追蹤儀器和電磁追蹤儀器各有其優(yōu)缺點和適用場景，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)膶嶒灁?shù)據(jù)和科學(xué)計算，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)中的電磁追蹤：與光學(xué)追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)追蹤，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)追蹤系統(tǒng)進(jìn)行了比較，并提出了結(jié)合EM追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。河北光學(xué)測量儀器設(shè)備價格，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；甘肅光學(xué)測量價錢多少

以保證浮標(biāo)上的光學(xué)裝置測量目標(biāo)時姿態(tài)角的穩(wěn)定性,測量目標(biāo)方位時存在的隨機(jī)誤差用Δβobsr表示,設(shè)為測量目標(biāo)方位的一倍均方差即°。浮標(biāo)利用光學(xué)傳感器測量目標(biāo)時,提取的方位信息可能為船干舷和橋樓的任何位置,因此可能存在光學(xué)模糊誤差,假設(shè)測量真方位為βik,真距離為rik,船長為Ls,此時目標(biāo)舷角QMik如圖2所示。圖2光學(xué)浮標(biāo)測量光學(xué)模糊誤差示意圖位置測量誤差時間測量誤差時間測量誤差主要是由從浮標(biāo)節(jié)點發(fā)送和主浮標(biāo)節(jié)點接收的嵌入式計算機(jī)處理時間、傳輸延遲以及無線自組織網(wǎng)絡(luò)調(diào)度延遲引起,無線自組織網(wǎng)絡(luò)采用令牌環(huán)式時分多址協(xié)議進(jìn)行調(diào)度[13],浮標(biāo)節(jié)點序號由母船分配,主浮標(biāo)出水后以5s為周期向從浮標(biāo)發(fā)送同步信號,各從浮標(biāo)接收到同步信號后,按照節(jié)點序號的時隙發(fā)送自身位置和探測目標(biāo)信息,節(jié)點令牌持續(xù)時間為s,隨機(jī)誤差s圖3光學(xué)浮標(biāo)測量時分多址原理圖3聯(lián)合定位流程及浮標(biāo)分布結(jié)構(gòu)多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位信息流程如圖4所示。母船分配浮標(biāo)序號后部署多個有動力浮標(biāo)入水,浮標(biāo)入水后向母船規(guī)定的位置航行。若從節(jié)點浮標(biāo)先出水,則等待主浮標(biāo)的同步碼信號,主浮標(biāo)出水工作后按照約定的周期廣播同步碼。北京的光學(xué)測量儀器光學(xué)測量系統(tǒng)使用教程，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

500mm以上稱超長焦距。120相機(jī)的150mm的鏡頭相當(dāng)于35mm相機(jī)的105mm鏡頭。由于長焦距的鏡頭過于笨重，所以有望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計，即在鏡頭后面加一負(fù)透鏡，把鏡頭的主平面前移，便可用較短的鏡體獲得鏡體獲得長焦距的效果。反射式望遠(yuǎn)鏡頭是另一種超望遠(yuǎn)鏡頭的設(shè)計，利用反射鏡面來構(gòu)成影像，但因設(shè)計的關(guān)系無法裝設(shè)光圈，能以快門來調(diào)整曝光。微距鏡頭（marcolens）除作極近距離的微距攝影外，也可遠(yuǎn)攝。按接口分類C型鏡頭法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭平行光的匯聚點之間的距離。法蘭焦距為。安裝羅紋為：直徑1in，32牙.in。鏡頭可以用在長度為(13mm)以內(nèi)的線陣傳感器。但是，由于幾何變形和市場角特性，必須鑒別短焦鏡頭是否合用。如焦距為。如果利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的距離，則對于物方放大倍數(shù)小于20倍時需增加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭后面，以增加鏡頭到像的距離，以為多數(shù)鏡頭的聚焦范圍位5－10%。鏡頭接長距離為焦距/物方放大倍數(shù)。U型鏡頭一種可變焦距的鏡頭，其法蘭焦距為，安裝羅紋為M42×1。主要設(shè)計作35mm照片應(yīng)用（如國產(chǎn)和進(jìn)口的各種135相機(jī)鏡頭），可用于任何長度小于()的列陣。建議不要用短焦距鏡頭。特殊鏡頭如顯微放大系統(tǒng)。

 圖像的光照射在半導(dǎo)體表面上，光子被吸收產(chǎn)生“光生電子”。該電子數(shù)正比于受光強(qiáng)度，從而實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。輸出脈沖的順序可以反映出光敏元件的位置，這就起到圖像傳感的作用。如果希望對圖像進(jìn)行計算機(jī)處理，CCD是很好的攝像器件，可以將拍攝的圖像信息精確的轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。CCD電荷耦合器件自70年代出現(xiàn)后，不斷完善，發(fā)展很快，出現(xiàn)了很多的CCD芯片。它們突出的優(yōu)點是工作穩(wěn)定、重量輕、功耗低、抗干擾性強(qiáng)、壽命長，主要被應(yīng)用于各種攝像設(shè)備中［7］。由于CCD體積小，因此在內(nèi)窺鏡中和介入型治療儀器中，作為攝像部件可直接放入人體內(nèi)攝取信號，再將傳出的信號由屏幕顯示出來，方便操作者直接看到病人體內(nèi)的圖像，使形態(tài)變的診斷和定位變得非常清楚、可靠。4.醫(yī)用光學(xué)傳感器的發(fā)展方向由于半導(dǎo)體技術(shù)已進(jìn)入了超大規(guī)模集成化階段，對醫(yī)用光學(xué)傳感器的各種制造工藝和材料性能的研究已達(dá)到相當(dāng)高的水平。因此可以預(yù)測它正向著傳感器的固態(tài)化、集成化和多功能化、二維、三維的空間測量和智能化方向發(fā)展。我們可以想象將來有，人們可以利用光纖和先進(jìn)的半導(dǎo)體激光器件開發(fā)出多信息超小型傳感器陣列，再利用多種信息同時測量技術(shù)。天津光學(xué)測量系統(tǒng)，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

Atracsys提供定制化光學(xué)定位導(dǎo)航解決方案Atracsys能滿足客戶高要求的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。憑借在電子、FPGA、光學(xué)、機(jī)械、高級和初級軟件編程方面的廣闊知識，Atracsys助力客戶項目轉(zhuǎn)化為成品。Atracsys可以涵蓋客戶項目的所有階段：可行性研究和基礎(chǔ)調(diào)研產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)制定硬件/電力開發(fā)嵌入式軟件開發(fā)機(jī)械/光學(xué)設(shè)計產(chǎn)品量產(chǎn)準(zhǔn)備廣闊的測試認(rèn)證我們堅提供始終如一的品質(zhì)、可靠性和魯棒性，來對客戶特定的軟硬件（精度級別、采集速度、工作量、擴(kuò)展等）進(jìn)行開發(fā)。部分定制開發(fā)項目-緊湊型手持式骨科手術(shù)導(dǎo)航追蹤系統(tǒng)Atracsys為NaviswissAG打造了創(chuàng)新的緊湊型手持導(dǎo)航追蹤系統(tǒng)。NaviswissAG小化并簡化了骨科的手術(shù)流程。使用8位匯編器編程微控制器在低功耗電子產(chǎn)品中實現(xiàn)。-鐵路軌道平整度測量系統(tǒng)基于FPGA的光學(xué)三角測量系統(tǒng)，使用高速線性CCD。-移動機(jī)器人障礙物檢測系統(tǒng)基于CMOS成像器和線激光的障礙物檢測系統(tǒng)，在FPGA中具有實時處理功能。千兆以太網(wǎng)通信。北京光學(xué)測量系統(tǒng)，咨詢位姿科技（上海）有限公司；湖北的光學(xué)測量醫(yī)學(xué)儀器價格

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要求有目標(biāo)的先驗知識,即確定目標(biāo)的初始似然位置后進(jìn)行濾波,以獲得一定條件下的目標(biāo)大后驗概率解,大后驗概率解受初始似然位置的影響較大。參數(shù)估計類算法不需要目標(biāo)的先驗知識,但需要對目標(biāo)測量參數(shù)進(jìn)行一定時間累積后分析目標(biāo)的運(yùn)動參數(shù)[2-6]。實際工程應(yīng)用中,對于可以直接獲得較高精度目標(biāo)距離和目標(biāo)方位的有源傳感器(如雷達(dá)、激光測距儀),一般采用狀態(tài)估計類算法進(jìn)行目標(biāo)定位;對于無法獲取目標(biāo)距離或獲取目標(biāo)距離精度較差的無源傳感器,一般采用參數(shù)估計類算法進(jìn)行目標(biāo)定位。光電浮標(biāo)屬于被動無源傳感器,獲取目標(biāo)距離的主要方式是焦平面凝視手段,在設(shè)備尺寸的限制下,獲取距離精度差,無法達(dá)到使用要求。浮標(biāo)定位工程化研究方面,劉忠、石章松等[7-9]針對聲學(xué)多節(jié)點被動定位,將節(jié)點拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為了集中式和分布式兩大類,并分別給出了相關(guān)定位算法;杜選民等[10]研究了多聲基陣聯(lián)合的無源純方位算法,并給出相關(guān)的研究結(jié)論。目前,光學(xué)浮標(biāo)領(lǐng)域的工程化研究主要集中在利用浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境檢測等遙感領(lǐng)域,將其利用在目標(biāo)定位與追蹤領(lǐng)域的文獻(xiàn)很少[11]。為滿足武器的實際使用需求,文中借鑒聲學(xué)目標(biāo)運(yùn)動要素解算的技術(shù),提出了一種工程化的多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位方法。甘肅光學(xué)測量價錢多少

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