一种混合现实手术配准加速方法及系统
知识产权简介
本发明涉及计算机辅助外科手术技术领域,公开了一种混合现实手术配准加速方法及系统,方法包括:通过混合现实客户端设备采集用于进一步配准的源数据,将配准计算任务封装为包含初始位姿数据与采集点云数据的数据包;通过优化的无线网络传输协议将所述数据包发送至所述远端服务器;所述远端服务器启动并行化处理的迭代最近点算法进行计算,并将得到的精配准矩阵及误差数据封装为结果包;通过优化的无线网络传输协议将所述结果包返回至所述混合现实客户端设备;客户端接收并应用所述结果包,完成虚实融合,其中从数据包发出到结果包接收的总时间被控制在预设的临床可接受时间阈值内,上述方法在保证配准精度的同时,极大提升配准速度。
转化前景
(1)本发明通过计算卸载与协同架构,将耗时的ICP精配准计算从算力受限的混合现实客户端转移至远端高性能服务器执行,通过优化数据传输(如压缩、高效协议)和服务器端并行计算,将传统在移动端需要数分钟才能完成的精配准过程,缩短至10秒以内的临床可接受时间阈值,极大减少了手术等待时间,保障了手术流程的连贯与高效; (2)本发明并非以牺牲精度来换取速度,通过服务器端强大的算力支持其运行更完整、更复杂的ICP算法(如使用更密集的点云、更高的迭代容限),确保了精配准的最终精度,客户端提供的数据包为服务器端算法提供了优良的迭代起点,有效避免了算法陷入局部最优,从而在极短时间内收敛至全局最优解,实现了速度与精度的统一; (3)本发明基于C/S架构的设计,使得系统能够灵活适应不同的手术环境,同时,网络传输优化与容错机制(如超时重传、降级处理)确保了在无线网络波动等不稳定情况下的系统可用性,使得该混合现实导航方案在真实的临床场景中更具实用价值和可靠性。