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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。福建双目红外光学技术，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；甘肃双目红外光学联系方式

而精确度是指同一项目的测量彼此之间的接近程度。这样，精度和准确性都是单独的。换句话说，可能非常准确，但不是非常精确，反之亦然。达到比较好测量的准确度和精度都很高。飞镖盘是演示精度和准确性之间差异的经典方法。盘中心是准心。飞镖降落到离中心距离越近，其精度就越高。（左）如果飞镖紧密地散布在中心附近，则既精确又精确。（中）如果所有的飞镖都靠得很近，但是离中心很远，即是精度，而不是准确度。（右）如果飞镖既不靠近中心也不彼此靠近，则既没有精度也没有准确度。根据标准ISO5725-1，光学追踪精度定义为真实性和精度的组合。真实度是测量值与真实位置之间的差；它通常由重复测量的平均值表示，通常指系统误差。精度是可重复性的度量；它通常由重复测量的标准偏差表示，指的是随机误差和噪声。表述上通常将高度依赖于空间中测量位置的光学追踪系统的精度和准确度误差定义为基准定位误差（FLE）。光学追踪系统的准确性术语“准确性”通常用于描述光学追踪技术。但其应用和定义可能不一致。首先必须在应用精度和固有光学追踪系统精度之间进行区分。应用程序准确性包括许多错误源：光学追踪系统的固有精度（例如，相对于设备的工作空间中的测量位置）。房山区双目红外光学仪器天津双目红外光学仪器公司，可以联系位姿科技（上海）有限公司；

    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。

  从节点浮标按照自身序号信息在收到同步码后延迟预定时隙广播自身位置和探测目标的方位信息,主浮标累积该信息,以120s为周期随同步码广播利用累积信息计算的目标运动参数及自身位置,各浮标接收该信息后进行空间对准并获取目标位置。母船应按照正多边形布置浮标,若浮标自带动力可航行,各浮标航路终点的拓扑结构为正多边形。按照测量孔径原理,浮标的优布置位置呈直线等间隔布置且直线方向与目标航向一致,这种布置能保证测量精度达到优,但实际使用时目标航向是未知的,在这种条件下,优的拓扑结构仍为正多边形布置,原因如下:1)保证目标以任何航向航行或机动时,浮标阵的综合孔径大;2)若浮标无动力,可大程度节约布放母船的航行距离,若浮标有动力,可大程度节约多个浮标总体的航行距离,有利于浮标同时出水工作;3)各浮标综合通信距离短,有利于各浮标的无线自组织网络构建。图4多光学浮标联合定位信息流程图4联合定位计算结果与分析非线性小二乘法定位效果理论上可采用Cramer-Rao界值分析,即式(5)中H(tk)TH(tk)矩阵的逆矩阵主对角线元素[12]。实际工程中,定位误差不来源于测量的随机误差,也来源于,是各误差综合叠加的结果,很难以数学解析的形式描述。吉林双目红外光学医疗设备价格，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；

基准技术（例如质量和制造可重复性，基准相对于相机的角度响应），基准点的固定（例如，插入的可重复性，基准点和标记之间的机械松弛），标记的制造（例如制造的可重复性或几何校准的质量），标记的相对姿势，标记的速度和整体延迟，缺少局部遮挡，与术前现场登记相关的残留错误，术前测量/成像仪的准确性，外科医生指出解剖学界标不准确。特别是对于光学追踪系统，固有追踪精度高度取决于：相机的分辨率，基线（摄像机之间的距离），坚固性（机械，热和老化稳定性），在工作空间中基准点的位置和角度，图像处理算法的质量。FusionTrack250的校准及准确性先进的光学追踪系统已在工厂进行了校准。该过程包括在20°C下在整个测量体积中将单个基准步进移动2000个点以上。由于使用坐标测量机（CMM）精确测量了点的位置，因此每个设备的校准参数都经过了精细调整。通常，CMM校准的精度比棋盘格校准或其他标准的原位处理精度高十倍。下图说明了FusionTrack250的典型固有精度。实际上，当执行在，期望的均方根（RMS）精度为90µm。光学追踪系统的典型精度数字请注意，工作容积内的误差不是各向同性的（[X，Y]和Z的误差有所不同）。在整个工作空间中。内蒙古双目红外光学技术，可以咨询位姿科技（上海）有限公司；房山区的双目红外光学多少钱

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