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如何选择用于手术导航的光学追踪与电磁追踪仪器？如何选择用于手术导航的光学追踪与电磁追踪仪器？来源：舜若科技[SunyaTech]光学追踪仪器和电磁追踪仪器是手术导航中常用到的两类三维定位导航设备，是手术导航和手术机器人系统中不可或缺的关键部分，在手术导航系统中起到了眼睛的作用。事实上，光学追踪仪器和电磁追踪仪器各有其优缺点和适用场景，不能一概而论。所以，具体选择哪种类型的仪器以及如何选型，是科研人员经常面对的问题，终需要根据自身应用场景作为依据加以选择。下文是发布在美国医学物理学会出版的《医学物理学》上的一篇论文，文章基于严谨的实验数据和科学计算，很好的回答了上述问题，供从业者参考。由于篇幅较长，这里翻译文章摘要，并附全文链接如下，还望大家包涵。论文题目《影像引导式腹腔镜手术中的电磁追踪：与光学追踪的比较以及组合式腹腔镜和腹腔镜超声系统的可行性研究》目的在图像引导腹腔镜检查中，通常采用光学追踪，但是在文献中已经提出了电磁（EM）系统。在本文中，我们对用于图像引导腹腔镜手术的EM和光学追踪系统进行了比较，并提出了结合EM追踪腹腔镜和腹腔镜超声（LUS）图像引导系统的可行性研究。光学追踪技术公司，可以联系位姿科技（上海）有限公司；湖南光学追踪公司联系电话

则根据同一时刻两摄像头所拍摄的图像的不同，可以确定这该点在空间中的位置。光学式位置追踪的主要缺点也是其受视线阻挡的限制，此外，由于其需要对图像进行分析处理，计算量比较大，对处理速度要求较高。3、电磁式位置追踪系统(Ascension位置追踪系统)，系统主要由电磁发射部分和电磁接收传感器及信号数据处理部分组成。在目标物体附近安置一个由三轴相互垂直的线圈构成的磁场信号发生器，磁场可以覆盖周围一定的范围，接收传感器也由三轴相互垂直的线圈构成，其可以检测磁场的强度，并将检测的信号经处理后送到数据处理部分，信号处理部分经过处理计算就能得出目标物体的六个自由度，即它不但可以获得目标物体的位置信息，还可以获得其角度姿态信息，这些定位信息在实际中是十分重要的。另外，电磁位置追踪的突出优点就是不受视线阻挡的限制，可以在空间中自由移动。但是电磁位置追踪也有缺点，它易受周围电磁环境的干扰，且对金属物体较为敏感。电磁位置追踪系统由于不受视线阻挡，所以可广泛应用于医疗导航、生物力学、运动分析和飞行员头盔定位等领域中。电磁位置追踪系统因其独特的优点，以及在虚拟现实和其它方面中的更加广阔的应用前景，目前世界各国都十分重视。湖南光学追踪公司联系电话山西光学追踪系统生产公司，位姿科技（上海）有限公司；

 涉及不同行业的语音识别、图像分类、对象识别和语言等各种问题。如果说生态系统的基础设施和分析部分已经发展到后期的大多数，那么对于企业和垂直人工智能应用来说，我们仍然是非常早期的先驱者。尽管人工智能初创市场可以说已经显示出终降温的迹象，但以深度学习为基础的初创企业在一两年前开始暴增的情况依然在继续。整体规模和估值的期望仍然很高，但我们肯定已经经过了这样一个阶段：大型互联网企业会为了人才而高价收购早期人工智能初创企业。与其他一些利用这种的企业相比，市场中也出现了一些“真正”的人工智能初创企业。在2014~2016年期间成立的一些人工智能初创企业正开始初具规模，许多企业在医疗、金融、“工业”和后台办公自动化等跨行业和垂直领域提供越来越有趣的产品。在未来的几年里，深度学习将继续为现实世界的应用带来巨大的价值，而专注于垂直方向的人工智能初创企业将面临许多巨大的机遇。这种持续的在很大程度上是一个全球现象，加拿大、法国、德国、英国和以色列都特别活跃。然而，中国在人工智能方面似乎处在一个完全不同的水平，有报道称，主导的数据汇集规模令人难以置信(跨越了互联网企业和市政当局)。面部识别和人工智能芯片等领域的迅速发展。

光学导航系统的测量类型编辑语音已经发展的光学导航系统的测量类型分为下面几类:图像信息测量图像信息测量主要是指利用导航相机获得天体中心、天体边缘和天体表面可视导航目标的图像，用于光学导航。如深空1号，利用MICAS对小行星和背景星进行光学测量，获得小行星和背景星的图像信息。美国JPL实验室的Bhaskaran等提出的绕飞小天体的轨道确定是利用导航相机观测的小天体边缘图像。日本的MUSES-C任务是利用导航相机对小行星表面的可视着陆目标进行拍照。角度信息测量角度信息测量指对己知天体视线夹角的测量。如1)SS-ANARS(空间六分仪)，利用空间六分仪的基准，测量恒星与地球和月球边缘的夹角;2)TAOS计划中的MANS自主导航系统，计算太阳、月球和地心矢量之间的夹角;3)AGN(自主制导和导航系统)测量探测器与行星和恒星的夹角；天文导航中的近天体/探测器/远天体夹角测量、近天体/探测器/近天体夹角测量及探测器对近天体视角的测量。视线信息测量视线信息测量指对己知天体中心或者目标天体表面的特征点视线方向的测量。如1)林肯实验卫星(LES)，测量太阳矢量和地心矢量；2)德克萨斯大学(TexasUniversity)的Tucknese等提出的月球探测转移段的自主导航系统。上海光学追踪定位，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；

主动标记点通常用于探测解剖目标点，而Navex可以用作患者坐标的参考，以检测其解剖结构的运动。从技术上讲，红外基准在摄像机图像中显示为白色斑点（请参见下图）。因此，可以使用标准的计算机视觉技术轻松对其进行检测和分割。根据对极几何和标记点设计约束条件，确定一个点与其在另一台照相机的图像中对应的点的匹配。此外，在匹配的点上执行三角剖分，以找到它们各自的3D位置。如果对象由至少三个不对齐的固定基准点（标记点）组成，则可以计算其位姿（对象的位置和姿态）。FusionTrack250演示程序的界面。显示由三个基准组成的标记点。左图和右图显示了相机看到的各个点。在典型的设置中，将参考标记物放置在患者身上，将另一个标记物放置在手术工具上。在将身体患者的解剖结构相对于某些术前数据集（例如CT、MRI）进行对应后，手术工具能够以模拟方式放置于预定路径内，就像GPS坐标与数字地图相结合可以为司机提供导航。由于此过程隐含着许多错误源，因此了解其根本原因和影响至关重要。以下各章将尝试将其分解。准确性、精度和真实性精度和准确性常常是混合的，但是是考虑误差的两种不同方法。准确度是指测量与基础事实的接近程度。广州光学追踪定位，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；辽宁光学追踪联系方式

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并得出如下结论:1)非线性小二乘方法可以很好地回避多阵测量不确定点问题,避免状态估计对先验知识的要求,可以作为光学浮标联合定位的主要方法。2)滑窗时间设置与目标机动的快慢有关,反应了浮标阵目标机动识别和要素估计精度的矛盾:滑窗时间越大,对定向定速目标估计精度越高,但定位惯性较大,对机动目标定位的灵敏度越弱;滑窗时间小则会影响定位精度,但对机动目标的灵敏度高。实际工程化过程中可根据无人水下航行器的航行速度范围选择滑窗时间。3)浮标布置为正多边形,可使目标在视界的机动形式不会对定位精度造成较大影响,定位的平均效果好,因此当不确定目标在视界内的航向时,建议浮标按照正多边形布置。4)实际工程中设备误差大多以多种形式呈现,部分设备在技术上的误差难以用正态分布来近似,可能以均匀分布近似或在统计学上表现出较强的“厚尾效应”,多种误差叠加的系统总体指标采用数学解析的方法进行分析相当困难,此时可采用蒙特卡罗仿真的手段获得系统的数值指标为后续工程化提供较为详细的数据支撑。湖南光学追踪公司联系电话