(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211124690.2 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 上海微创微 航机器人有限公司 地址 201210 上海市中国 （上海） 自由贸易 试验区张东路1601号1幢2层209室 （实 际楼层3层） (72)发明人 不公告发明人 　 (74)专利代理 机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 专利代理师 薛平　郝博 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06K 19/04(2006.01) G06T 7/30(2017.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 智能手术室布局的方法 (57)摘要 本发明提出一种智能手术室布局的方法， 涉 及医疗设备管理技术领域， 包括： 建立真实医疗 设备及真实手术室的虚拟立体模 型； 根据手术方 案及虚拟立体模 型， 在虚拟手术 室中进行虚拟医 疗设备的布局， 并确定虚拟医疗设备在虚拟手术 室中的位姿； 在真实手术室中布局真实医疗设备 时， 识别真实医疗设备， 确定真实医疗设备的名 称及真实医疗设备在真实手术室中的位姿； 根据 真实医疗设备的名称， 选取对应的虚拟医疗设 备， 比对真实 医疗设备在真实手术室中的位姿与 虚拟医疗设备在虚拟手术室中的位姿， 确定真实 医疗设备的布局偏差， 该方法可以提高医疗设备 布局的效率， 确保手术需要的医疗设备的正确布 局， 及时释放紧缺的手术资源， 为手术的进程提 供有力的硬件支持。 权利要求书3页 说明书15页 附图14页 CN 115470556 A 2022.12.13 CN 115470556 A 1.一种智能手术室布局的方法， 其特 征在于， 该 方法包括： 建立真实医疗设备及真实手术室的虚拟立体模型； 根据所述虚拟立体模型， 在虚拟手术室中进行虚拟医疗设备的布局， 并确定所述虚拟 医疗设备在虚拟手术室中的位姿； 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 识别所述真实医疗设备， 确定所述真实医疗设 备的名称及所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿； 根据所述真实医疗设备的名称， 选取对应的所述虚拟医疗设备， 比对所述真实医疗设 备在真实手术室中的位姿与所述虚拟医疗设备在虚拟 手术室中的位姿， 确定所述真实医疗 设备的布局偏差 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 该 方法还包括： 将第一特征标识安装在 真实医疗设备上， 并标定所述真实医疗设备相对于第 一特征标 识的位姿； 其中， 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 识别所述真实医疗设备， 确定所述真实医 疗设备的名称及所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿， 还 包括： 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 识别所述真实医疗设备的第一特征标识， 确定 真实医疗设备的名称及所述第一特征标识在真实手术室的位姿， 并根据所述真实医疗设备 相对于第一特 征标识的位姿， 确定所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 该 方法还包括： 在真实手术室中安装 采集装置， 并标定所述采集装置在真实手术室中的位姿； 其中， 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 识别所述真实医疗设备的第 一特征标识， 确定真实医疗设备的名称及所述第一特征标识在真实手术室的位姿， 并根据所述真实医疗 设备相对于第一特 征标识的位姿， 确定所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿， 还 包括： 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 通过所述采集装置识别所述真实医疗设备的第 一特征标识， 确定所述真实医疗设备的名称及所述第一特 征标识相对于采集装置的位姿； 根据所述真实医疗设备相对于第 一特征标识的位姿、 所述第 一特征标识相对于采集装 置的位姿及所述采集装置在真实手术室中的位姿， 确定所述真实医疗设备在真实手术室中 的位姿。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述采集装置采用云台、 深度相机和/或光 学定位系统； 其中， 当所述采集装置为云台时， 第一特征标识采用特征类型为二维码或棋盘格的特 征标识； 当所述采集装置为深度相机时， 第一特 征标识采用特 征类型为深度图像的特 征标识； 当所述采集装置采用光学定位系统时， 第一特 征标识采用光学靶标。 5.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 该 方法还包括： 在真实手术室中安装第二特征标识， 并标定所述第二特征标识在真实手术室中的位 姿； 其中， 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 识别所述真实医疗设备的第 一特征标识， 确定真实医疗设备的名称及所述第一特征标识在真实手术室的位姿， 并根据所述真实医疗 设备相对于第一特 征标识的位姿， 确定所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿， 还 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115470556 A 2在真实手术室中布局真实医疗设备时， 识别所述第一特征标识及所述第二特征标识， 确定所述真实医疗设备的名称及所述第一特 征标识相对于第二特 征标识的位姿； 根据所述真实医疗设备相对于第 一特征标识的位姿、 所述第 一特征标识相对于第 二特 征标识的位姿及所述第二特征标识在真实手术室中的位姿， 确定所述真实医疗设备在真实 手术室中的位姿。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述真实医疗设备在 真实手术室中的位姿 的计算方法为： MD→SR＝MD→DM×MDM→SRM×MSRM→SR； 其中， MD→SR为所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿； MD→DM为所述真实医疗设备相对于第一特 征标识的位姿； MDM→SRM为所述第一特 征标识相对于第二特 征标识的位姿； MSRM→SR为所述第二特 征标识在真实手术室中的位姿。 7.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 识别所述第 一特征标识及所述第 二特征标 识的采集装置采用云台、 深度相机、 光学定位系统和/或AR设备； 其中， 当所述采集装置为云台时， 第一特征标识及第二特征标识采用特征类型为二维 码或棋盘格的特征标识； 当所述采集装置为深度相机时， 第 一特征标识及第 二特征标识采用特征类型为深度图 像的特征标识； 当所述采集装置采用光学定位系统时， 第一特 征标识及第二特 征标识采用光学靶标； 当所述采集装置采用AR设备时， 第一特征表示及第二特征标识采用特征类型为二维 码、 棋盘格或深度图像的特 征标识。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 该 方法还包括： 利用采集装置采集真实医疗设备的多位姿的真实图像， 分别对所述多位姿的真实图像 进行标注， 其中， 标注信息至少包括： 真实医疗设备的名称及真实医疗设备相对于采集装置 的位姿； 创建图像分析模型， 对所述图像分析模型进行真实图像到标注信息的映射学习， 训练 所述图像分析模型； 在真实手术室中安装 采集装置， 并标定所述采集装置在真实手术室中的位姿； 其中， 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 识别所述真实医疗设备， 确定所述真实医 疗设备的名称及所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿， 还 包括： 在真实手术室中布局真实医疗设备时， 通过所述采集装置采集所述真实医疗设备的真 实图像， 将所述真实 图像输入至图像分析模型， 得到所述真实医疗设备 的名称及所述真实 医疗设备相对于采集装置的位姿； 根据所述采集装置在真实手术室中的位姿及所述真实医疗设备相对于采集装置的位 姿， 确定所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿。 9.根据权利要求3或8所述的方法， 其特征在于， 所述真实医疗设备在真实手术室中的 位姿的计算方法为： MD→SR＝MD→C×MC→SR； 其中， MD→SR为所述真实医疗设备在真实手术室中的位姿；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115470556 A 3