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JP2002533721A - 複数センサーによって追跡されるハイブリッド３ｄプローブ - Google Patents

複数センサーによって追跡されるハイブリッド３ｄプローブ

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JP2002533721A
JP2002533721A JP2000591424A JP2000591424A JP2002533721A JP 2002533721 A JP2002533721 A JP 2002533721A JP 2000591424 A JP2000591424 A JP 2000591424A JP 2000591424 A JP2000591424 A JP 2000591424A JP 2002533721 A JP2002533721 A JP 2002533721A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、光ベースとともに、少なくとも１つの非光ベース計測サブシステムによってボリューム中の１つ以上の物体（２０）の三次元位置および方向を追跡するシステムである。これは、光ベースの位置センサー（２６）の一定の視線中に物体（２０）があることを必要とする光ベース計測システムの制限を克服するものである。本発明は、光ベースの位置計測サブシステム（２４，２６，７２）の正確性および安定性の大部分を有するが、短時間、または該ボリュームの所定の部分内のいずれかに対して、直接視線なく作動することも可能である。それは、物体（２０）が光ベース・サブシステム（２４，２６，７２）によって可視であるとき、光ベースのサブ・システム（２４，２６，７２）に対して頻繁に再校正される他のセンサー（３１，３４）（慣性的または磁気的など）を取り入れることによって行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、三次元（３Ｄ）空間で追跡されているプローブおよび他の硬質体の
位置および方向を計測するためのシステムにおける改善に関する。本発明によっ
て達成された改善点は、一次元および二次元の計測システムに応用されることが
可能であるが、本願明細書中の記載は、三次元での計測のより一般的なコンテク
ストにおける発明を説明するものとする。
【０００２】
【従来の技術】
３Ｄ座標系によって定義される空間ボリュームにおける点（マーカー）の場所
を追跡する様々な方法およびシステムは、当業界に存在する。複数マーカーをボ
ディに（移動するボディにさえも）取り付けることによって、ボディの位置とと
もに方向も、個別に、または相関して決定されることが可能である。たとえば、
そのようなボディは、ハンドヘルド・プローブ、可動式硬質体、または人体の半
硬質部でもよい。
【０００３】 （以下、ボディの「位置」とは、３D「位置」とその位置を中心とした３D方向
とを意味する。これを表現する１つの一般的な方法は、X,Y,およびZ位置座標で
あり、さらにヨー(yaw)、ピッチ(pitch)、ロール(roll)の方向角度である。これ
は、六次元情報または六自由度と呼ばれる場合が多い。
【０００４】 数多くのこれらの方法およびシステムは、従来の文献において説明されており
、実用化されている。以下の説明は、三次元ボリュームにおいてセンサーの既知
の位置を中心として追跡されている物体上のマーカーの角度位置を計測するため
に２つ以上の光ベースのセンサーを使用する光ベース電子追跡方法に集中するも
のとする。そのような従来技術の例は、以下の開示（本願明細書において参考と
される）において見つけられる。 H. Fuchs, J.Duran, B. Johnson, and Zvi. M. Kedem; "Acquisition and Mod
eling of Human Body Form Data", Proc. SPIE, v.166, 1978, p94-102 Jean-Claude Reymond, Jean-Lue hidalgo; "System for monitoring the move
ments of one or more point sources of luminous radiation,米国特許４，２
０９，２５４号、１９８０年６月２４日 Y. Yamashita, N. Suzuki, M. Oshima; "Three-Dimensional Stereometric Me
asurement System Using Light based Scanners, Cylindrical Lenses, and Lin
e Sensors", Proc. SPIE, v.361, 1983, p.67-73 F. Mesqui, F. Kaeser, and P.Fischer; "Real-time, non-invasive recordin
g and 3-d display of the functional movements of an arbitrary mandible p
oint", SPIE Biostereometrics 602, 1985, p.77-84 Sharon S. Welch, Kevin J. Shelton, and I. Clemmons; Light based positi
on measurement for a large gap magnetic suspension system", Proc. of the
37th International Instrumentation Symposium, San Diego, 1991年５月５〜
９日,p. 163-182 Farhad Daghinghian; "Light based position sensing with duolateral phot
oeffect diodes", Sensors, 1994年１１月,p. 31-39 Robert P. Burton and Ivan E. Sutherland; "Twinkle Box---A three dimens
ional computer input device", AFIPS Conference Proceedings 43, 1974年、
イリノイ州シカゴ
【０００５】 上記システムにおけるマーカーは、エネルギーを発し、一般的に、各マーカー
は、赤外または可視発光ダイオード（LED）など、能動光源である。高反射受動
マーカーを追跡するために他のシステムが構築され、一般的に、そのような各受
動マーカーは、高速道路上で使用されているような逆反射材で被覆された小パッ
チまたは球面である。センサー付近において、マーカーを光源で照射することに
よって、通常よりも多い光量がマーカーからセンサーに反射され、マーカーは背
景または他の物体よりも明るく見え、それによって、その可視性が高まり、それ
を発見するステップを単純化する。業務用の受動３D位置計測システムの例は、
以下の通りである。 BrainLAB GmbH(ドイツ、Heimistetten)によるVectorVisionシステム Peak Performance technologies, Inc.（コロラド州イーグルウッド）によるP
eak Motus システム Kinetic Sciences (ブリティッシュ・コロンビア、バンクーバー)によるeagle
Eye（商標） しかしながら、光ベースマーカーの能動、受動にかかわらず、そのようなシス
テム全てにおけるマーカー（反射体または発射体）と複数センサーとの間の制限
問題は、視線(line-of-sight)を維持することである。
【０００６】 視線制限がない非光ベース３D計測システムは数多く存在する。たとえば、座
標計測機（CMM）および接続機械的アームは、マーカーがセンサーの視線内にあ
ることを必要としないが、硬質機械的連結によってプローブの触知接近可能性を
必要とし、これは、通常、視線制限と同程度に、動作の正確性および簡易性を大
きく制限する。さらに、これらの機械的手段は、通常、光ベースシステムよりも
使用において時間がかかり、性能が低い。たとえば、Carl Zeiss IMT Corp.（ミ
ネソタ州、ミネアポリス）、Romer Inc.（カリフォルニア州、カールズバッド）
、およびFARO Inc.（フロリダ州、レークメリー）は、そのようなシステムを製
造している。
【０００７】 視線制限を回避する他の三次元計測システムは、Polhemus Inc.（バーモント
州、コルチェスター）およびAscension Technology Corp.（バーモント州、バー
リントン）によって製造および発売されている磁界ベースシステムを含む。その
ようなシステムの主な欠点は、その正確性が伝導物体（特に鉄金属）とX線機械
および他の作動室装置などの大量の強磁体の近接によってかなり低下する。また
、米国特許３，９８３，４７４号、４，０１７，８５８号、５，４５３，６８６
号、および５，６４０，１７０号を参照するとよい。改善は、光ベースのシステ
ムと他の計測システムの組み合わせを用いることによって実現された。以下の引
例は、画像ガイド手術アプリケーションのための光ベース・システムおよび磁気
追跡システムのそのような一組み合わせを説明するものである： Wolfgang Birkfellner, Franz Watzinger, Felix Wanschitz, Rolf Ewers,お
よびHelmar Bergmann; "Calibration of Tracking Systems in a Surgical envi
ronment", IEEE Transactions on Medical Imaging 17, (１９９８年１１月出版
)
【０００８】 この引例は、磁気システムの使用前に、光ベース・システムを参照して磁気シ
ステムの局所的異常を校正することを説明している。それは、以下に説明するよ
うに、適用時における複数（たとえば２つ）の追跡システムの連続動的登録を開
示していない。さらに、磁気システムの磁界源発生器の光ベース追跡を説明しな
い。
【０００９】 非常に望ましい追跡システムの１つは、プローブまたは他の追跡対象と動作関
連している少なくとも３つの内蔵型直交ミニチュア加速度計と、少なくとも３つ
の内蔵型直交ミニチュア・ジャイロスコープ（または同等のもの）とを取り入れ
ている。そのようなシステムは、加速度計の精度が非常に正確であり、時間が経
過してもその動作が非常に安定していることを前提としているため、望ましい。
残念ながら、三次元空間においてプローブまたは他の物体の絶対位置および角度
方向を決定するために、それらの線形および角度加速は、時間に関連して２回積
分される必要がある。さらに、地球の低速回転は、地軸と並んでいない全ての角
度計測器に対して継続的に作用する。すなわち、加速度のわずかな一定校正エラ
ーは、すぐに、許容できないほどの大きなエラーとなってしまうのである。した
がって、センサーは、特に医療追跡アプリケーションにおいてその精度が適用可
能となるようにするには、非常に頻繁（おそらく毎分、または２分毎）に再計測
されなければならない。したがって、それ自体だけでは、慣性ベースの計測シス
テムは、ハンドヘルドのプローブによって経験されるサブミリ計測および分加速
度に対してあまり実用的ではない。しかしながら、独立した参照システムを使用
して頻繁に（継続的であればなおよい）再校正される場合は、十分に正確な慣性
ベース・プローブが実用的である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、光ベース追跡の精度とロバスト性を、磁気または慣性
追跡、または超音波、またはそのいずれかの組み合わせなど、「視線」制限を有
さない別の追跡システムと組み合わせた、位置計測における改善を表すものであ
る。この結果は、個別の追跡技術のみのいずれかと比較して、追跡システム組合
せの動きの精度または自由度を改善する計測システムである。
【００１１】 本発明の第１の目的は、その組合せによって得られた結果が、個別の構成方法
論のいずれか１つを利用して得られた結果よりも良くなるように、複数の物理的
方法論を使用してプローブまたは他の物体の場所を追跡することである。
【００１２】 本発明の第２の目的は、時間や空間における特定点での最大の精度を有する構
成方法論を使用する自動手段を提供して、当該点で精度が低い他の方法論を継続
的または頻繁に再校正することである。
【００１３】 本発明の第３の目的は、プローブまたは他の被追跡体または物体の不正確な推
定位置および方向が所定の制限を超過した場合にシステムのオペレーターに警告
を提供することである。
【００１４】 他の目的およびさらなる目的は、本明細書、添付図面、および請求項の全体を
考慮すれば明らかとなるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的および他の目的を達成するため、本発明の一態様は、物理的現象、
関連制御ユニット、および幾何学的演算を実行するための手段（自動であること
が好ましい）の１つより多い形態を使用して、物体の位置および方向および/ま
たは運動を感知する複数のセンサーを含む１つ以上の物体の位置および方向を追
跡するシステムを含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下の記載は、可動硬質物体の三次元空間における位置および方向を決定する
ための特定の手段および特定の方法を使用する二つの好適実施形態に関連して本
発明を説明するものである。代替の手段および方法も文中で述べられるが、本発
明の方法を実現できる他のふれられていない同等の手段および方法は存在する、
または開発されるであろう。
【００１７】 添付図面は、本発明の二つの好適実施形態を図示し、本明細書の一部を形成す
るものである。文章説明とともに、それらの分は、例示システムの利点および原
理を説明する役割を果たす。図中の各参照番号は、全図面を通して、さらに文章
説明を通して、例示のシステムの同一構成部分を一貫して指すものとする。
【００１８】 本発明は、図およびそこにおいて番号が付記された個別の構成部分を参照して
以下に説明される。以下の説明において、構成部分の特定の構成、数および配列
は、説明の明確性を意図したものであり、本発明の範囲に対する制限ではない。
構成部分の他の配列または数量は、同一方法、装置、およびシステムの代替の特
定実施形態を構成する。 １０ ３D空間ボリュームを説明する固定座標システム １２ そのボリュームで計測されることが可能な表面点、寸法、近接点、また
は他の幾何学的特徴によって追跡される任意の物体 ２０ 三次元的に追跡される少なくとも１つのプローブの全体または他の物体 ２１ 任意の物体１２上の点を計測するためのプローブ２０のための任意のチ
ップ ２２ プローブのボディ（その内部の部分を見せるために部分展開） ２４ 複数光ベース検出可能マーカー（発せられた電磁放射の赤外線LED発射
体または反射体など） ２６ マーカーの場所を追跡する光線を感知するように適応されたアレイ ３１ 相互に垂直な（マイクロマシン）線形加速度計 ３４ 相互に垂直な（マイクロマシン）角加速度計 ４１ 相互に垂直な磁気センサー ４４ １つのユニットでまとめて図示される相互に垂直な磁界ソース（コイル
） ４７ 磁界ソースに取り付けられた、光線を発射または反射するのに十分な光
学マーカー ７１ 制御ユニット７２および/またはセンサーまたは発射体/反射体との間の
様々なデータ/信号パス ７２ 電力、電気、信号の調整、タイミング、他の支援システムのための制御
ユニット ７４ 個別センサー計測のストリーム ７５ プローブおよび/またはセンサー説明データ（校正パラメータを含む） ７６ 演算コンピュータ（個別コンピュータまたは埋込式マイクロプロセッサ
ー） ７７ 3D位置と3D方向座標（および任意の時間データ）のストリーム ７８ 位置および方向座標を使用するホスト・コンピュータ・ハードウェアお
よびソフトウェア ８０ システムを制御し、位置座標を算出するプログラム ８１〜９９ システムを管理するプログラム８０の個別ステップ
【００１９】 図１および図２は、本発明の２つの好適実施形態を図示するものである。図３
は、座標コンピュータ７８および他の周辺機器を動作するプログラムの主要ステ
ップ８１〜９９を、フローチャートとして表したものである。これらのプログラ
ムステップは、２つの実施形態の一方または両方に適用され、さらに、それらの
２つの構成部分を組み合わせた実施形態にも適用される。
【００２０】 図１において、装置は、コロラド州ボウルダーのImage Guided Technologies,
Inc.によって構築されたFlashPoint 5000など、３D光ベース計測システムを含
む。各マーカーが発光ダイオード（LED）または受動反射体である場合、電磁放
射センサー２６は、プローブまたは他の物体２０上の各発光または光反射マーカ
ー２４の画像を検出する。マーカーの画像の場所は、伝送手段（有線または無線
ラジオなど）７１を介して制御ユニット７２に送信される。制御ユニット７２は
、各画像を処理してセンサー座標とし、線７４を介して全センサーからのセンサ
ー座標を使用して、さらに測定パラメーター７５を使用して、各マーカー２４の
３D−XYZ座標を算出する座標コンピュータ７６に、それを送信する。マーカー（
発射体または反射体）の場所を決定する実際の手段は、米国特許第５，６２２，
１７０号中で説明され、その全てが本願明細書中に参考として取り入れられてい
る。なお、図１に示したよりも多くのマーカー２４が使用されてもよく、全ての
マーカーが光ベース・センサーによって同時に見られる必要はない。プローブの
３D位置および３D方向を完全に決定するために、少なくとも３つの非同一線上マ
ーカーが、センサー２６によって検出されなければならない。センサーが一次元
である場合、３つのセンサーが発光または反射を検出しなければならない。セン
サーが二次元である場合、少なくとも２つのセンサーが発光または反射を検出し
なければならない。センサーが三次元の場合、１つのセンサーのみが電磁エネル
ギーの放出または反射によってインターセクトされる必要がある。既知の形状の
プローブの場合、マーカーを中心とした固定位置にあるプローブチップ２１の場
所を決定するために、さらに単純な演算が使用されることもある。
【００２１】 判断される必要のある明確なプローブチップ２１が存在しない場合、追跡対象
である物体２０の位置および方向は、マーカー２４の１つなど、物体上のある参
照位置を中心とする。これらの個別のステップの動作を実現する詳細は、上記で
引用された参考文献において開示されている。
【００２２】 図１の好適実施形態において、物体は、また、Analog Devices, Incによって
製造されるADXL202など、複数の線形加速度計３１を含む。少なくとも１つの加
速度計３１は、物体の三次元軸のそれぞれと並んでいなければならない、さらに
、本実施形態は、複数個の角加速度計３４（固体または圧電ジャイロスコープと
しても知られる）を含んでも良い。たとえば、３つの加速度計が使用されてもよ
い。そのような装置の例は、Litton Guidance & Control Systems (ユタ州ソル
トレイクシティ)によって製造されるG-2000、またはMurata Erie(ジョージ、Smy
rna)によるGyrostarである。これらの製造業者は、再校正が必要となる前に、ど
れくらい長く角加速度計３４は要求される方向精度内で動作するかを開示する主
意明細書を発表する。
【００２３】 光ベース・システムに関連して非光ベース・センサーを校正する１つの方法は
、非光ベース・センサーによって決定された３D位置を、光ベース・システムに
よって決定される３D位置に関連させる厳密な線形変化を算出することである。
厳密な線形変化は、３D空間における変換（シフト）Sに従って原点を通る軸を中
心とした回転Rとして一般的に説明される。この回転は、ロー、ピッチ、ロール
の角度の一連として、またはオイラー角として説明されてもよい。しかしながら
、その回転を表すために、四元または正規直交３×３マトリクスRを使用すると
、より便利である。変換Sは、３Dベクトルによって表される。したがって、たと
えば、非光ベース・サブシステムによって算出される座標３点（X' Y' Z'）は、
以下のように光ベース・サブシステムによって算出される座標３点（X Y Z）に
関連される。 （X Y Z）＝（X' Y' Z'）＊R+S ただし、＊は、行列乗算であり、＋は、ベクトル和算である。詳細については
、線形数学に関する大学教本、またはFoley、van Dam、Feiner、およびHughes（
ニューヨーク州Addison Wesley、1990年）によってComputer Graphics: princip
les and Practiceを参照するとよい。
【００２４】 非光ベース・センサー３１、３４は偏りを示しているため、線形移動における
数はゆっくりと変化する。時々、その変化はほぼ一定の率となる。時間および/
または温度および/または他の環境要因に関連して変化の率（回転および移動）
を記録することによって、非光ベース・センサーの不正確性を内部で推測するこ
とができる。
【００２５】 十分な光ベースのマーカーが光ベース・センサーの視線中にある間、線形変化
は頻繁に再計算される。不十分なマーカーがセンサーに対して可視となる場合、
最後に算出された変化は、他の非光ベースの（たとえば慣性）サブ・システムか
らの位置算出結果を訂正するために使用される。より好適なシステムにおいて、
線形変化は、最近変化した同一の率で継続的に変更される。正確な光ベースの追
跡から最近既知となった不正確性は、不正確性の変化の最近の率を使用して、補
外されているため、これによって、通常、非光ベース・システムは、より長い時
間により正確に動作することができるようになる。
【００２６】 その補外された不正確性は、ユーザ設定の制限を超過し、（プログラム・ステ
ップ９１）、被追跡体上の十分な数の光ベース・マーカーが視線の外である場合
、ユーザは、可聴または可視のインジケータによってこの状態を通知されること
が好ましい（プログラム・ステップ９９）。座標データは、マイクロ・プロセッ
サー７６によって、依然、生成され、記録されることが可能であるが、即座に疑
われ、警告インジケータ（悪ステータス・コードなど）が生成されている疑わし
いデータと関連づけられることが好ましい。
【００２７】 図２に示すように、本発明の第二の好適な実施形態は、３D光ベース・センサ
ー２６も含み、制御ユニット７２中の何らかの回路がそのサポートのために必要
とされる。しかしながら、線形または角加速度計３１、３４は、図１のシステム
とは異なり、物体２０中に配置されることが好ましい（必須ではない）磁気セン
サー４１と置き換えられる。また、操作可能な磁界ソース４４が提供される。い
くつかのセンサー４１の場所は、それによって決定されることが可能であり、そ
れらの場所から、それらが関連する物体２０の位置および方向が推測されること
ができる。そのようなサブ・システムは、PolhemusまたはAscensionによって製
造および販売されている上述の製品によって例証される。
【００２８】 本発明の本実施形態の最も簡単かつ最も好適な実現において、磁界ソース４４
は物理的に静止状態を保ち、光ベース・マーカー４７は使用されない。（ただし
、磁界ソース４４は電気的に操作される）。プローブまたは他の物体２０が磁界
ソース４４から遠くに離れて移動すると、計測精度は距離に比例した幾何学的率
で低下する。所定の距離をこえた場合、磁界ソースからの物体の距離によって発
生される不正確性は、その精度制限を超過する。物体２０上に十分な数の光ベー
ス・マーカーが光ベース・センサーに可視となっている場合、３D座標は光ベー
ス・センサーの情報のみを使用して、とにかく算出されることができる。磁界ソ
ース４４の最適な場所は、物体が光ベースでは不明瞭となるが磁気ベース・サブ
システムでは最も正確となる場所に近接する。物体は、カテーテル処置時の患者
の体内など、不明瞭な部分な中に入って追跡されることが可能である。
【００２９】 図２の実施形態のより好適な実現は、磁界ソース４４上の追加の光ベース・マ
ーカーを使用する。少なくとも３つの非同一線上マーカー４７は、光ベース・セ
ンサー２６に対して可視であると仮定すると、磁界ソース４４の位置および方向
は、物体２０など、他の物体と同様に、まったく同じ方法で決定されることがで
きる。上述のより簡単な実現とは異なり、磁界ソース４４は動的に移動する場合
があっても、その位置および方向は、依然追跡されている。光ベース・センサー
２６に対して可視であるが、物体２０上のマーカー２４が光ベース・センサーの
視線中にない場合でさえも座標を比較的正確に決定するために十分な磁気ベース
・データの発生を磁気センサー４１が可能となるのに十分なほど近い位置および
方向へ常に移動可能である。この場合、磁気的に導出されたXYZ座標を光導出XYZ
座標に関連させる線形変化は、移動可能な磁界ソース４４と固定光ベース・セン
サー２６との間の線形変化を含む必要がある。これは、点の位置が、それ自体は
別の３D計測システムによって追跡される自由に移動可能な３D計測システムに関
連して決定されるという米国特許第５，１９８，８７７号（参考として取り入れ
られた）において要求される変化と異なるものではない。
【００３０】 なお、３D計測は他と関連して磁気構成部分を単純に追跡するため、磁気セン
サー４１のクラスタを磁界ソース４４と置き換えることは、上述のシステムにお
いて理論上は可能である。しかし、磁界ソースは、一般的に、大きくてかさばり
、ハンドヘルド・プローブ中に組み込まれるのにはあまり適していない。さらに
、このシステムは磁界ソースを保有する１つの物体２０のみを追跡することに限
定されている。同様の理由で、光ベース・センサーと光ベース・マーカー／反射
体とを交換することは理論上可能であるが、おそらく実用的ではない。
【００３１】 なお、図１および図２のシステムは、相互に排他的なものではない。加速度計
と磁気センサー（または超音波変換機など、他の位置計測システム）との両方を
含むプローブを提供することは可能である。プローブ上の十分な数の光ベース・
マーカーが光ベース・センサーの視野内にある場合、非光ベースのサブシステム
は継続的に再校正される。不十分なマーカーが可視である場合、一方または両方
の非光ベース・センサー・サブシステムは物体（プローブ）の位置および方向を
決定するために使用される。各サブシステムは、それ自体の正確性の内部推定を
供給する。１つの推定のみが限界を超過している場合、他のサブシステムからの
データが使用される。限界を両方とも超えてない場合、一方のサブシステムが使
用されることが可能であるか、もしくは２つのサブシステムによって算出された
座標の（重み付け）平均値が使用されることが可能である。
【００３２】 図３において、本発明の動作は、光ベースのサブシステムおよび慣性/磁気サ
ブシステムを起動することによって、およびシステムが参照光ベース・サブシス
テムに対して非光ベース・サブシステムを調整させるようにし不正確性がステッ
プ８７においてゼロにリセットされるように、許容不可なほど大きい値に対する
非光ベース・サブシステムの不正確性推定を開始することによってステップ８１
において開始する。（すなわち、大きな初期不正確性推定は、まだ正しくない場
合、ステップ９９においてユーザに警告して、光ベース・サブシステムが動作す
る位置に物体を配置させる）ステップ８２および８３は、物体２０の確実な３D
位置計測を行うことができるように、光ベース・センサーが十分な物体のマーカ
ー２４を見ることができるか否かを決定する。もしそうであれば、ステップ８４
は計測を実行するとともに、それが存在する場合、およびそれが所望される場合
、位置および方向を算出する。ステップ８５は、非光ベースのサブ・システムを
使用してそれを行う。ステップ８６は、上述のような正規直交線形変化を使用す
る、または他の方法を使用することによって、２つの計測を相互に関連させる。
ステップ８７は、不正確性限度をゼロ（または他の適切な小推定値）にリセット
する。最後にステップ９５が、マイクロプロセッサー７６を介して光ベースのセ
ンサー２６によって供給される情報から導出される座標をステップ８２における
周期の反復前にホスト・コンピュータ７８に報告する。なお、座標報告は、非光
ベースの座標、不正確性推定値、タイムスタンプ、および「成功」ステータス・
コードの報告が伴う場合がある。
【００３３】 光ベース・システムが物体２０上の十分なマーカー２４を見ることができない
場合、ステップ９０および９１は現在の他の非光ベース・サブシステムの不正確
性推定値を調べるように適応される。所定の限界を超過する場合、ユーザはステ
ップ９９においてこの状態について視覚的または可聴的に警告されることが好ま
しい。不図示であるが、座標はステップ９５によって依然報告される場合がある
が、何らかの「警告」ステータス・コードがデータに添付されているべきである
。他の非光ベースのサブシステムの不正確性推定値が制限内である場合、ステッ
プ９２は、非光ベース・センサー３１，３４および/または４１を読みこみ、ス
テップ９３は物体２０の位置および方向と、適切であればチップ２１の位置およ
び方向とを計算する。ステップ８７は磁界ソース４４からの物体２０の距離に基
づいて、または温度などの他の要因に基づいて実行されたため、ステップ９４は
経過時間に基づいて、現在の他の非光ベース・サブシステム推定不正確性を更新
する。ステップ９５は、非光ベース・センサー３１〜３４および/または４１か
ら導出された位置座標を報告し、ステップ８２でサイクルを再度反復することを
続ける。
【００３４】 本発明の原理は上述の好適実施形態中で詳細に説明した磁気および慣性技術以
外の計測技術に適用されることが可能である。たとえば、前の米国特許出願（６
０/０９６，９０７号）は、３D点を決定する、または物体を追跡する非視線自在
シャフトを説明した。例示目的として、その方法が計測ボリュームのある部分に
おいて低い正確性を有している場合、またはシャフトが時間の経過とともに、ま
たは温度変化時に曲げられた場合に正確性が劣化する場合、補助光ベースまたは
他のサブシステムが、シャフト（可視マーカーが設置されている）のプローブ先
端が光ベース・センサーの視界内にあるとき、自在シャフトを頻繁に再校正する
ために使用されることが可能である。
【００３５】 上記説明は、基本（参照）位置計測サブシステムとして光ベース・センサーの
使用に基づく。しかしながら、基本位置計測システムとして、あらゆる種類の位
置センサーが使用可能である。基本システムは、慣性サブシステムと磁気サブシ
ステムとの組合せなど、１つ以上の二次計測システムと組み合わされることが可
能である。適切な場合において、磁気サブシステムは時間の経過とともに慣性サ
ブシステムを修正する、またはその逆のために使用されることが可能である。こ
の組合せの利点は、慣性システムが、磁界ソースに近い磁気センサーによって可
能となる高正確性以上の距離において短時間使用可能であることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 追跡されている単一の物体の概略ブロック図と斜視図との組合せであり、物体
を追跡するために光ベース・サブシステムおよび慣性サブシステムの組合せを使
用する本システムの好適実施形態を表す。プローブは内部の詳細が見えるように
拡大して図示されている。
【図２】 図１の慣性サブシステムに対して磁気ローカライザー・システムが置き換えら
れた以外は、図１と同様である。
【図３】 好適実施形態のいずれかのため、またはその組合せのために、座標コンピュー
タによって実行される動作および演算の主要ステップの好適な一組をまとめたフ
ローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2F063 AA04 DA01 DC08 2F065 AA04 BB05 JJ05

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 三次元空間において少なくとも１つの可動物体の位置および
    方向を決定するシステムであって、 三次元ボリュームに対して既知の空間関係にある複数個の電磁エネルギー・セ
    ンサーと、 前記三次元ボリュームにおける少なくとも１つの可動物体と、 その位置および方向が決定される前記物体のそれぞれに対する既知の空間関係
    において動作関連した複数個の電磁エネルギー発射体と、 その位置および方向が決定される前記物体のそれぞれと動作関連された物体の
    前記位置および方向を決定するための複数個の非電磁手段と、 前記物体の前記位置および方向を決定するために十分な数の電磁エネルギー発
    射体の場所の決定を可能とするために、十分な数の前記電磁エネルギー発射体か
    ら十分な数の前記電磁エネルギー・センサーへ、複数個の直線において電磁エネ
    ルギーを伝送する手段と、 電磁線と参照線との間の角度の決定を可能とするために、前記直線と動作関連
    された少なくとも１つの参照線と、 前記角度を前記電磁エネルギー発射体の場所に変換する手段と、 前記場所を前記物体の位置および方向に変換する手段と； 前記電磁エネルギーの場所決定とは独立して、前記物体の位置および方向を決
    定するように前記非電磁手段を動作する手段と、 前記電磁手段によって決定された前記物体の角度的に決定された位置および方
    向を、前記非電磁手段によって決定された前記物体の位置および方向と比較する
    手段と、 前記角度から決定された前記物体の位置および方向に関連した前記非電磁位置
    および方向決定手段の精度を校正する手段と、 を含むシステム。
  2. 【請求項２】 そこから前記物体の位置および方向を算出するために不十分
    な数の発射体の場所を正確に決定するのには不十分な数の電磁発射体が、前記電
    磁センサーの視線内にあり、 前記システムは、さらに、 前記電磁の位置および方向決定手段が機能している時に前記非電磁の計測手
    段の不正確性を追跡する手段と、 十分な数の前記電磁の計測手段が視線の外に出た後に決定されるように、前
    記物体の位置および方向に対して修正を適用する手段と、 を含む請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記電磁の放射は、赤外線スペクトル中である請求項１に記
    載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記電磁の放射は、可視スペクトル中である請求項１に記載
    のシステム。
  5. 【請求項５】 前記非電磁計測システムは磁気的である請求項１に記載のシ
    ステム。
  6. 【請求項６】 前記非電磁計測システムは、慣性的である請求項１記載のシ
    ステム。
  7. 【請求項７】 少なくとも２つの非電磁計測システムをさらに含む請求項１
    に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記非電磁計測システムは、それぞれ、慣性的および磁気的
    である請求項７に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記電磁の放射、および、前記非電磁的に決定された位置お
    よび方向データから決定された位置および方向データを平均化する手段をさらに
    含む請求項１に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記発射体から離れている電磁放射のソースをさらに含み
    、前記電磁発射体は、前記ソースから放射された前記電磁放射の反射体である請
    求項１に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記物体から離れた個別の磁界発生器と、 前記物体に動作関連して、および前記磁界発生器からの動作距離内に配置され
    た十分な数の磁束検出器と、 前記発生器の位置および方向の決定を可能とする前記物体と動作関連された十
    分な数の電磁放射発射機と、 をさらに含み、 前記発射体は、前記電磁センサーの視線内にあるように適応される請求項７に
    記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記発生器をある位置および方向に移動させ、それによっ
    て前記発生器の位置および方向の決定を可能とするように十分な数の前記発射体
    が前記電磁センサーとともに視線中にあるようにし、さらにそれによって前記物
    体と動作関連された前記磁気センサーが前記物体の位置および方向の正確な決定
    を提供するように、前記発生器によって射出された磁束内に十分にあるようにす
    る手段をさらに含む請求項１１に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記発生器に対して前記放射を当てるように適応された電
    磁放射の個別のソースをさらに含み、前記発生器上の前記電磁発射体は反射体で
    ある請求項１２に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 所定の精度限界の外側にある前記計測サブシステムの１つ
    以上に応答して動作する警告手段をさらに含む請求項１に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 前記慣性的決定手段は複数個の加速度計を含む請求項６に
    記載のシステム。
  16. 【請求項１６】 少なくとも３つの直交配置された磁束検出器を含む請求項
    ７に記載のシステム。
  17. 【請求項１７】 少なくとも３つの直交配置加速度計を含む請求項６に記載
    のシステム。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008256692A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Mitsutoyo Corp ステレオビジョンプローブシステムの包括的校正方法
JP2009514571A (ja) * 2005-11-03 2009-04-09 オーソソフト インコーポレイテッド コンピュータ支援手術用多面追跡装置
JP2015102399A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 株式会社日立システムズ 空間座標測定方法、空間座標測定システム、空間座標測定プログラムおよびレーザーポインタ
JP2015117993A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社ミツトヨ 三次元測定システム、三次元測定方法、被測定体、および、位置検出装置
JP2018183584A (ja) * 2017-04-24 2018-11-22 バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッドＢｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ． 無線用具の磁気的位置を決定するシステム及び方法
JP2018198931A (ja) * 2012-09-26 2018-12-20 ストライカー・コーポレイション 光学式センサ及び非光学式センサを備えたナビゲーションシステム
JP6660659B1 (ja) * 2019-02-01 2020-03-11 ＴＣＣ Ｍｅｄｉａ Ｌａｂ株式会社 合成画像生成システム及び位置情報補正システム

Families Citing this family (242)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7084887B1 (en) * 1999-06-11 2006-08-01 Canon Kabushiki Kaisha Marker layout method, mixed reality apparatus, and mixed reality space image generation method
US6288785B1 (en) * 1999-10-28 2001-09-11 Northern Digital, Inc. System for determining spatial position and/or orientation of one or more objects
US7635390B1 (en) 2000-01-14 2009-12-22 Marctec, Llc Joint replacement component having a modular articulating surface
US20010034530A1 (en) 2000-01-27 2001-10-25 Malackowski Donald W. Surgery system
US6497134B1 (en) 2000-03-15 2002-12-24 Image Guided Technologies, Inc. Calibration of an instrument
US8565860B2 (en) 2000-08-21 2013-10-22 Biosensors International Group, Ltd. Radioactive emission detector equipped with a position tracking system
US8909325B2 (en) 2000-08-21 2014-12-09 Biosensors International Group, Ltd. Radioactive emission detector equipped with a position tracking system and utilization thereof with medical systems and in medical procedures
US8036731B2 (en) 2001-01-22 2011-10-11 Spectrum Dynamics Llc Ingestible pill for diagnosing a gastrointestinal tract
WO2004042546A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-21 V-Target Technologies Ltd. Apparatus and methods for imaging and attenuation correction
US8489176B1 (en) 2000-08-21 2013-07-16 Spectrum Dynamics Llc Radioactive emission detector equipped with a position tracking system and utilization thereof with medical systems and in medical procedures
US7194296B2 (en) * 2000-10-31 2007-03-20 Northern Digital Inc. Flexible instrument with optical sensors
IL157007A0 (en) * 2001-01-22 2004-02-08 Target Technologies Ltd V Ingestible device
DE10114529A1 (de) 2001-03-21 2002-10-02 Francotyp Postalia Ag Frankiermaschine mit nachrüstbarer Wiegeeinrichtung
US7708741B1 (en) 2001-08-28 2010-05-04 Marctec, Llc Method of preparing bones for knee replacement surgery
WO2003077101A2 (en) 2002-03-06 2003-09-18 Z-Kat, Inc. System and method for using a haptic device in combination with a computer-assisted surgery system
US8010180B2 (en) * 2002-03-06 2011-08-30 Mako Surgical Corp. Haptic guidance system and method
US7819806B2 (en) 2002-06-07 2010-10-26 Verathon Inc. System and method to identify and measure organ wall boundaries
GB2391625A (en) 2002-08-09 2004-02-11 Diagnostic Ultrasound Europ B Instantaneous ultrasonic echo measurement of bladder urine volume with a limited number of ultrasound beams
US8221322B2 (en) 2002-06-07 2012-07-17 Verathon Inc. Systems and methods to improve clarity in ultrasound images
US8221321B2 (en) 2002-06-07 2012-07-17 Verathon Inc. Systems and methods for quantification and classification of fluids in human cavities in ultrasound images
US20070276247A1 (en) * 2002-06-07 2007-11-29 Vikram Chalana Systems and methods for ultrasound imaging using an inertial reference unit
US8797260B2 (en) * 2002-07-27 2014-08-05 Sony Computer Entertainment Inc. Inertially trackable hand-held controller
US8947347B2 (en) * 2003-08-27 2015-02-03 Sony Computer Entertainment Inc. Controlling actions in a video game unit
US7782297B2 (en) * 2002-07-27 2010-08-24 Sony Computer Entertainment America Inc. Method and apparatus for use in determining an activity level of a user in relation to a system
US9393487B2 (en) * 2002-07-27 2016-07-19 Sony Interactive Entertainment Inc. Method for mapping movements of a hand-held controller to game commands
US8313380B2 (en) 2002-07-27 2012-11-20 Sony Computer Entertainment America Llc Scheme for translating movements of a hand-held controller into inputs for a system
US20060264260A1 (en) * 2002-07-27 2006-11-23 Sony Computer Entertainment Inc. Detectable and trackable hand-held controller
US20060282873A1 (en) * 2002-07-27 2006-12-14 Sony Computer Entertainment Inc. Hand-held controller having detectable elements for tracking purposes
US8570378B2 (en) 2002-07-27 2013-10-29 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for tracking three-dimensional movements of an object using a depth sensing camera
WO2004015369A2 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Intersense, Inc. Motion tracking system and method
US20040048666A1 (en) * 2002-09-10 2004-03-11 Radica China Limited Wireless game device and method for using the same
US6891382B2 (en) * 2002-10-15 2005-05-10 Massachusetts Instiute Of Technology Three-dimensional characterization using a one-dimensional electrode array
US20040116807A1 (en) * 2002-10-17 2004-06-17 Roni Amrami Blood vessels wall imaging catheter
WO2004046754A2 (en) * 2002-11-14 2004-06-03 General Electric Medical Systems Global Technology Company, Llc Interchangeable localizing devices for use with tracking systems
US9248003B2 (en) 2002-12-30 2016-02-02 Varian Medical Systems, Inc. Receiver used in marker localization sensing system and tunable to marker frequency
US7926491B2 (en) * 2002-12-31 2011-04-19 Calypso Medical Technologies, Inc. Method and apparatus for sensing field strength signals to estimate location of a wireless implantable marker
US7912529B2 (en) * 2002-12-30 2011-03-22 Calypso Medical Technologies, Inc. Panel-type sensor/source array assembly
US20040243148A1 (en) * 2003-04-08 2004-12-02 Wasielewski Ray C. Use of micro- and miniature position sensing devices for use in TKA and THA
DE10341984B3 (de) * 2003-09-08 2005-06-09 Aesculap Ag & Co. Kg Chirurgisches Zeigeinstrument
US8548822B2 (en) 2003-12-19 2013-10-01 Stryker Leibinger Gmbh & Co., Kg Reactive workflow system and method
US7684849B2 (en) * 2003-12-31 2010-03-23 Calypso Medical Technologies, Inc. Marker localization sensing system synchronized with radiation source
US20050154280A1 (en) * 2003-12-31 2005-07-14 Wright J. N. Receiver used in marker localization sensing system
US7968851B2 (en) 2004-01-13 2011-06-28 Spectrum Dynamics Llc Dynamic spect camera
US8586932B2 (en) 2004-11-09 2013-11-19 Spectrum Dynamics Llc System and method for radioactive emission measurement
WO2007010537A2 (en) 2005-07-19 2007-01-25 Spectrum Dynamics Llc Reconstruction stabilizer and active vision
WO2006075333A2 (en) 2005-01-13 2006-07-20 Spectrum Dynamics Llc Multi-dimensional image reconstruction and analysis for expert-system diagnosis
US9470801B2 (en) 2004-01-13 2016-10-18 Spectrum Dynamics Llc Gating with anatomically varying durations
US8571881B2 (en) 2004-11-09 2013-10-29 Spectrum Dynamics, Llc Radiopharmaceutical dispensing, administration, and imaging
US9040016B2 (en) 2004-01-13 2015-05-26 Biosensors International Group, Ltd. Diagnostic kit and methods for radioimaging myocardial perfusion
WO2007010534A2 (en) 2005-07-19 2007-01-25 Spectrum Dynamics Llc Imaging protocols
EP1709585B1 (en) 2004-01-13 2020-01-08 Spectrum Dynamics Medical Limited Multi-dimensional image reconstruction
US7641660B2 (en) 2004-03-08 2010-01-05 Biomet Manufacturing Corporation Method, apparatus, and system for image guided bone cutting
WO2005087125A2 (en) * 2004-03-10 2005-09-22 Depuy International Ltd Orthopaedic operating systems, methods, implants and instruments
US20050228617A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-13 Scott Kerwin Methods and systems for tracking probe use
EP1766550A2 (en) 2004-06-01 2007-03-28 Spectrum Dynamics LLC Methods of view selection for radioactive emission measurements
EP1778957A4 (en) 2004-06-01 2015-12-23 Biosensors Int Group Ltd OPTIMIZING THE MEASUREMENT OF RADIOACTIVE EMISSIONS IN SPECIFIC BODY STRUCTURES
US8290570B2 (en) 2004-09-10 2012-10-16 Stryker Leibinger Gmbh & Co., Kg System for ad hoc tracking of an object
DE102004047905A1 (de) * 2004-09-29 2006-04-20 Augmented Solutions Gmbh System und Verfahren zur Kalibrierung optischer Sensoren, insbesondere für Augmented Reality Systeme
US9943274B2 (en) 2004-11-09 2018-04-17 Spectrum Dynamics Medical Limited Radioimaging using low dose isotope
US8000773B2 (en) 2004-11-09 2011-08-16 Spectrum Dynamics Llc Radioimaging
US8615405B2 (en) 2004-11-09 2013-12-24 Biosensors International Group, Ltd. Imaging system customization using data from radiopharmaceutical-associated data carrier
US9316743B2 (en) 2004-11-09 2016-04-19 Biosensors International Group, Ltd. System and method for radioactive emission measurement
EP1827505A4 (en) 2004-11-09 2017-07-12 Biosensors International Group, Ltd. Radioimaging
WO2008059489A2 (en) 2006-11-13 2008-05-22 Spectrum Dynamics Llc Radioimaging applications of and novel formulations of teboroxime
US20120251991A1 (en) * 2004-11-30 2012-10-04 Eric Savitsky Peripheral Probe with Six Degrees of Freedom Plus Compressive Force Feedback
JP2008529736A (ja) 2005-02-18 2008-08-07 レイ シー ワシルースキー スマート関節インプラントセンサ
WO2006127142A2 (en) * 2005-03-30 2006-11-30 Worcester Polytechnic Institute Free-hand three-dimensional ultrasound diagnostic imaging with position and angle determination sensors
US8837793B2 (en) 2005-07-19 2014-09-16 Biosensors International Group, Ltd. Reconstruction stabilizer and active vision
SE529780C2 (sv) * 2005-08-04 2007-11-20 Hexagon Metrology Ab Mätförfarande och mätanordning för användning i mätsystem såsom koordinatmätmaskiner
US8784336B2 (en) 2005-08-24 2014-07-22 C. R. Bard, Inc. Stylet apparatuses and methods of manufacture
US8625854B2 (en) * 2005-09-09 2014-01-07 Industrial Research Limited 3D scene scanner and a position and orientation system
WO2007044301A2 (en) * 2005-10-04 2007-04-19 Intersense, Inc. Tracking objects with markers
EP1772110B1 (de) 2005-10-07 2010-03-17 BrainLAB AG Medizintechnische Markereinrichtung
US7705316B2 (en) 2005-11-09 2010-04-27 Spectrum Dynamics Llc Dynamic SPECT camera
EP1966984A2 (en) 2005-12-28 2008-09-10 Starhome GmbH Optimal voicemail deposit for roaming cellular telephony
US7525309B2 (en) 2005-12-30 2009-04-28 Depuy Products, Inc. Magnetic sensor array
US8862200B2 (en) 2005-12-30 2014-10-14 DePuy Synthes Products, LLC Method for determining a position of a magnetic source
US8894974B2 (en) 2006-05-11 2014-11-25 Spectrum Dynamics Llc Radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy
US7277811B1 (en) * 2006-05-11 2007-10-02 The Boeing Company Calibration apparatus and process
EP2029964B1 (en) * 2006-06-02 2020-05-06 J. William Futrell Systems for illuminating materials
US8560047B2 (en) 2006-06-16 2013-10-15 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Method and apparatus for computer aided surgery
USRE48417E1 (en) 2006-09-28 2021-02-02 Sony Interactive Entertainment Inc. Object direction using video input combined with tilt angle information
US8310656B2 (en) 2006-09-28 2012-11-13 Sony Computer Entertainment America Llc Mapping movements of a hand-held controller to the two-dimensional image plane of a display screen
US8781151B2 (en) 2006-09-28 2014-07-15 Sony Computer Entertainment Inc. Object detection using video input combined with tilt angle information
US20080098448A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-24 Sony Computer Entertainment America Inc. Controller configured to track user's level of anxiety and other mental and physical attributes
US7794407B2 (en) 2006-10-23 2010-09-14 Bard Access Systems, Inc. Method of locating the tip of a central venous catheter
US8388546B2 (en) 2006-10-23 2013-03-05 Bard Access Systems, Inc. Method of locating the tip of a central venous catheter
IL179344A (en) * 2006-11-16 2014-02-27 Rafael Advanced Defense Sys Mobile Platform Tracking Method
WO2008075362A2 (en) 2006-12-20 2008-06-26 Spectrum Dynamics Llc A method, a system, and an apparatus for using and processing multidimensional data
US8068648B2 (en) 2006-12-21 2011-11-29 Depuy Products, Inc. Method and system for registering a bone of a patient with a computer assisted orthopaedic surgery system
US8834372B2 (en) * 2007-01-26 2014-09-16 Fujifilm Sonosite, Inc. System and method for optimized spatio-temporal sampling
JP2008219788A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Toshiba Corp 立体画像表示装置、方法およびプログラム
US7526071B2 (en) * 2007-04-06 2009-04-28 Warsaw Orthopedic, Inc. System and method for patient balance and position analysis
CN101711125B (zh) 2007-04-18 2016-03-16 美敦力公司 针对非荧光镜植入的长期植入性有源固定医疗电子导联
US20080287805A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 General Electric Company System and method to guide an instrument through an imaged subject
US8167803B2 (en) 2007-05-16 2012-05-01 Verathon Inc. System and method for bladder detection using harmonic imaging
US8521253B2 (en) 2007-10-29 2013-08-27 Spectrum Dynamics Llc Prostate imaging
EP3202318B1 (en) 2007-11-26 2020-10-21 C.R. Bard, Inc. Integrated system for intravascular placement of a catheter
US9649048B2 (en) 2007-11-26 2017-05-16 C. R. Bard, Inc. Systems and methods for breaching a sterile field for intravascular placement of a catheter
US8849382B2 (en) 2007-11-26 2014-09-30 C. R. Bard, Inc. Apparatus and display methods relating to intravascular placement of a catheter
US10449330B2 (en) 2007-11-26 2019-10-22 C. R. Bard, Inc. Magnetic element-equipped needle assemblies
US8781555B2 (en) 2007-11-26 2014-07-15 C. R. Bard, Inc. System for placement of a catheter including a signal-generating stylet
US10524691B2 (en) 2007-11-26 2020-01-07 C. R. Bard, Inc. Needle assembly including an aligned magnetic element
US10751509B2 (en) 2007-11-26 2020-08-25 C. R. Bard, Inc. Iconic representations for guidance of an indwelling medical device
US9492097B2 (en) 2007-11-26 2016-11-15 C. R. Bard, Inc. Needle length determination and calibration for insertion guidance system
US9521961B2 (en) 2007-11-26 2016-12-20 C. R. Bard, Inc. Systems and methods for guiding a medical instrument
DE102007059599B4 (de) * 2007-12-11 2017-06-22 Siemens Healthcare Gmbh Vorrichtung für eine medizinische Intervention und Betriebsverfahren für eine Vorrichtung für eine medizinische Intervention
US8478382B2 (en) 2008-02-11 2013-07-02 C. R. Bard, Inc. Systems and methods for positioning a catheter
US20110105897A1 (en) * 2008-04-15 2011-05-05 Giora Kornblau Hybrid medical device localization system
US8663120B2 (en) 2008-04-18 2014-03-04 Regents Of The University Of Minnesota Method and apparatus for mapping a structure
US8839798B2 (en) 2008-04-18 2014-09-23 Medtronic, Inc. System and method for determining sheath location
US8260395B2 (en) 2008-04-18 2012-09-04 Medtronic, Inc. Method and apparatus for mapping a structure
US8532734B2 (en) 2008-04-18 2013-09-10 Regents Of The University Of Minnesota Method and apparatus for mapping a structure
US8340751B2 (en) * 2008-04-18 2012-12-25 Medtronic, Inc. Method and apparatus for determining tracking a virtual point defined relative to a tracked member
US8494608B2 (en) 2008-04-18 2013-07-23 Medtronic, Inc. Method and apparatus for mapping a structure
US8029566B2 (en) * 2008-06-02 2011-10-04 Zimmer, Inc. Implant sensors
EP2323559A4 (en) 2008-08-07 2016-09-21 Verathon Inc DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING THE DIAMETER OF GROUPS OF AQUARIUS ANEUTS
US9901714B2 (en) 2008-08-22 2018-02-27 C. R. Bard, Inc. Catheter assembly including ECG sensor and magnetic assemblies
US8437833B2 (en) 2008-10-07 2013-05-07 Bard Access Systems, Inc. Percutaneous magnetic gastrostomy
US20100121189A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-13 Sonosite, Inc. Systems and methods for image presentation for medical examination and interventional procedures
US9746544B2 (en) * 2008-12-03 2017-08-29 Analog Devices, Inc. Position measurement systems using position sensitive detectors
SE532832C2 (sv) 2008-12-15 2010-04-20 Alignment Systems Ab Anordning och förfarande för mätning av en konstruktion
US8175681B2 (en) 2008-12-16 2012-05-08 Medtronic Navigation Inc. Combination of electromagnetic and electropotential localization
KR100996826B1 (ko) * 2008-12-31 2010-11-26 주식회사 사이버메드 수술용 항법 장치용 도구의 교정 방법
US8973584B2 (en) 2009-02-13 2015-03-10 Health Beacons, Inc. Method and apparatus for locating passive integrated transponder tags
US8355554B2 (en) * 2009-04-14 2013-01-15 Sonosite, Inc. Systems and methods for adaptive volume imaging
US9532724B2 (en) 2009-06-12 2017-01-03 Bard Access Systems, Inc. Apparatus and method for catheter navigation using endovascular energy mapping
WO2010144922A1 (en) 2009-06-12 2010-12-16 Romedex International Srl Catheter tip positioning method
US9445734B2 (en) 2009-06-12 2016-09-20 Bard Access Systems, Inc. Devices and methods for endovascular electrography
US8338788B2 (en) 2009-07-29 2012-12-25 Spectrum Dynamics Llc Method and system of optimized volumetric imaging
US8494614B2 (en) 2009-08-31 2013-07-23 Regents Of The University Of Minnesota Combination localization system
US8494613B2 (en) * 2009-08-31 2013-07-23 Medtronic, Inc. Combination localization system
BR112012005527A2 (pt) * 2009-09-10 2016-04-26 Blue Ortho guia de alinhamentos para uso em cirurgia ortopédica auxiliada a computador para preparar um elemento de osso para um implante
DE102009042702A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-31 Carl Zeiss Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Orientierung und Position eines Punktes einer Mehrachskinematik
EP2482719A4 (en) 2009-09-29 2016-03-09 Bard Inc C R STYLETS FOR USE WITH APPARATUS FOR INTRAVASCULAR PLACEMENT OF A CATHETER
WO2011044421A1 (en) 2009-10-08 2011-04-14 C. R. Bard, Inc. Spacers for use with an ultrasound probe
US10639008B2 (en) 2009-10-08 2020-05-05 C. R. Bard, Inc. Support and cover structures for an ultrasound probe head
US8355774B2 (en) 2009-10-30 2013-01-15 Medtronic, Inc. System and method to evaluate electrode position and spacing
US8279412B2 (en) * 2009-12-17 2012-10-02 The Boeing Company Position and orientation determination using movement data
US9423250B1 (en) 2009-12-17 2016-08-23 The Boeing Company Position measurement correction using loop-closure and movement data
BR112012019354B1 (pt) 2010-02-02 2021-09-08 C.R.Bard, Inc Método para localização de um dispositivo médico implantável
US9341704B2 (en) 2010-04-13 2016-05-17 Frederic Picard Methods and systems for object tracking
EP2912999B1 (en) 2010-05-28 2022-06-29 C. R. Bard, Inc. Apparatus for use with needle insertion guidance system
EP4122385A1 (en) 2010-05-28 2023-01-25 C. R. Bard, Inc. Insertion guidance system for needles and medical components
KR101856267B1 (ko) 2010-08-20 2018-05-09 씨. 알. 바드, 인크. Ecg-기반 카테터 팁 배치의 재확인
US9247212B2 (en) * 2010-08-26 2016-01-26 Blast Motion Inc. Intelligent motion capture element
US9401178B2 (en) 2010-08-26 2016-07-26 Blast Motion Inc. Event analysis system
US9406336B2 (en) 2010-08-26 2016-08-02 Blast Motion Inc. Multi-sensor event detection system
US9607652B2 (en) 2010-08-26 2017-03-28 Blast Motion Inc. Multi-sensor event detection and tagging system
US8941723B2 (en) 2010-08-26 2015-01-27 Blast Motion Inc. Portable wireless mobile device motion capture and analysis system and method
US9626554B2 (en) * 2010-08-26 2017-04-18 Blast Motion Inc. Motion capture system that combines sensors with different measurement ranges
US9604142B2 (en) 2010-08-26 2017-03-28 Blast Motion Inc. Portable wireless mobile device motion capture data mining system and method
US9940508B2 (en) 2010-08-26 2018-04-10 Blast Motion Inc. Event detection, confirmation and publication system that integrates sensor data and social media
US9320957B2 (en) 2010-08-26 2016-04-26 Blast Motion Inc. Wireless and visual hybrid motion capture system
US9261526B2 (en) 2010-08-26 2016-02-16 Blast Motion Inc. Fitting system for sporting equipment
US9396385B2 (en) 2010-08-26 2016-07-19 Blast Motion Inc. Integrated sensor and video motion analysis method
US9619891B2 (en) 2010-08-26 2017-04-11 Blast Motion Inc. Event analysis and tagging system
US9076041B2 (en) 2010-08-26 2015-07-07 Blast Motion Inc. Motion event recognition and video synchronization system and method
US9646209B2 (en) 2010-08-26 2017-05-09 Blast Motion Inc. Sensor and media event detection and tagging system
US9418705B2 (en) 2010-08-26 2016-08-16 Blast Motion Inc. Sensor and media event detection system
EP2632360A4 (en) 2010-10-29 2014-05-21 Bard Inc C R IMPROVED ASSISTED BY BIO-IMPEDANCE OF A MEDICAL DEVICE
US9913693B2 (en) 2010-10-29 2018-03-13 Medtronic, Inc. Error correction techniques in surgical navigation
EP2651344A4 (en) * 2010-12-17 2015-08-19 Intellijoint Surgical Inc METHOD AND SYSTEM FOR ALIGNING A PROSTHESIS DURING A SURGICAL INTERVENTION
US8687172B2 (en) 2011-04-13 2014-04-01 Ivan Faul Optical digitizer with improved distance measurement capability
DE102011050240A1 (de) 2011-05-10 2012-11-15 Medizinische Hochschule Hannover Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der relativen Position und Orientierung von Objekten
US11911117B2 (en) 2011-06-27 2024-02-27 Board Of Regents Of The University Of Nebraska On-board tool tracking system and methods of computer assisted surgery
US9498231B2 (en) 2011-06-27 2016-11-22 Board Of Regents Of The University Of Nebraska On-board tool tracking system and methods of computer assisted surgery
AU2012319093A1 (en) 2011-06-27 2014-01-16 Board Of Regents Of The University Of Nebraska On-board tool tracking system and methods of computer assisted surgery
USD699359S1 (en) 2011-08-09 2014-02-11 C. R. Bard, Inc. Ultrasound probe head
USD724745S1 (en) 2011-08-09 2015-03-17 C. R. Bard, Inc. Cap for an ultrasound probe
US9067690B2 (en) * 2011-08-23 2015-06-30 The Boeing Company Cataloging system for recording manufacture anomaly data related to type, severity, and position with a wireless probe
WO2013070775A1 (en) 2011-11-07 2013-05-16 C.R. Bard, Inc Ruggedized ultrasound hydrogel insert
DE102011119012A1 (de) * 2011-11-16 2013-05-16 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Vereinfachtes Koordinatenmesssystem für Schulungszwecke
EP2620798A1 (en) * 2012-01-25 2013-07-31 Harman Becker Automotive Systems GmbH Head tracking system
US9058681B2 (en) 2012-06-01 2015-06-16 The Boeing Company Sensor-enhanced localization in virtual and physical environments
US10716510B2 (en) 2013-09-17 2020-07-21 Medibotics Smart clothing with converging/diverging bend or stretch sensors for measuring body motion or configuration
US9588582B2 (en) 2013-09-17 2017-03-07 Medibotics Llc Motion recognition clothing (TM) with two different sets of tubes spanning a body joint
US10602965B2 (en) 2013-09-17 2020-03-31 Medibotics Wearable deformable conductive sensors for human motion capture including trans-joint pitch, yaw, and roll
US9582072B2 (en) 2013-09-17 2017-02-28 Medibotics Llc Motion recognition clothing [TM] with flexible electromagnetic, light, or sonic energy pathways
US10321873B2 (en) 2013-09-17 2019-06-18 Medibotics Llc Smart clothing for ambulatory human motion capture
CN104837413B (zh) 2012-06-15 2018-09-11 C·R·巴德股份有限公司 检测超声探测器上可移除帽的装置及方法
DE202012102496U1 (de) * 2012-07-05 2012-09-13 Montanuniversität Leoben Fehlerrobuste Sensorik zum Ermitteln einer räumlichen Beziehung zwischen Anlagenkomponenten unter rauen Bedingungen
US20140128739A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-08 General Electric Company Ultrasound imaging system and method
US20140146038A1 (en) * 2012-11-28 2014-05-29 International Business Machines Corporation Augmented display of internal system components
US9844324B2 (en) 2013-03-14 2017-12-19 X-Nav Technologies, LLC Image guided navigation system
US10383542B2 (en) * 2013-03-14 2019-08-20 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Device, system, and method for intracardiac diagnosis or therapy with localization
US10105149B2 (en) 2013-03-15 2018-10-23 Board Of Regents Of The University Of Nebraska On-board tool tracking system and methods of computer assisted surgery
JP6204686B2 (ja) 2013-04-12 2017-09-27 任天堂株式会社 情報処理プログラム、情報処理システム、情報処理装置、および、情報処理の実行方法
US9480415B2 (en) 2013-04-26 2016-11-01 Medtronic Navigation, Inc. Electromagnetic coil apparatuses for surgical navigation and corresponding methods
JP6185301B2 (ja) * 2013-06-21 2017-08-23 任天堂株式会社 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および、指示位置の算出方法
US9381417B2 (en) 2013-08-16 2016-07-05 Shimano Inc. Bicycle fitting system
DE102013222230A1 (de) * 2013-10-31 2015-04-30 Fiagon Gmbh Chirurgisches Instrument
US9839372B2 (en) 2014-02-06 2017-12-12 C. R. Bard, Inc. Systems and methods for guidance and placement of an intravascular device
US9443311B2 (en) 2014-06-12 2016-09-13 Topcon Positioning Systems, Inc. Method and system to identify a position of a measurement pole
KR101645392B1 (ko) * 2014-08-13 2016-08-02 주식회사 고영테크놀러지 트랙킹 시스템 및 이를 이용한 트랙킹 방법
US10188310B2 (en) 2014-08-24 2019-01-29 Health Beacons, Inc. Probe for determining magnetic marker locations
JP2017532095A (ja) * 2014-09-05 2017-11-02 プロセプト バイオロボティクス コーポレイション 標的器官画像の処理マッピングと一体化された医師制御組織切除
US9402691B2 (en) 2014-09-16 2016-08-02 X-Nav Technologies, LLC System for determining and tracking movement during a medical procedure
US9943374B2 (en) 2014-09-16 2018-04-17 X-Nav Technologies, LLC Image guidance system for detecting and tracking an image pose
CN107106228B (zh) 2014-10-31 2020-05-05 美敦力先进能量有限公司 用于减少rf发生器中的泄漏电流的功率监测电路与方法
US10973584B2 (en) 2015-01-19 2021-04-13 Bard Access Systems, Inc. Device and method for vascular access
CA2919901A1 (en) 2015-02-04 2016-08-04 Hossein Sadjadi Methods and apparatus for improved electromagnetic tracking and localization
WO2016141373A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-09 Magic Leap, Inc. Systems and methods for augmented reality
US11096605B2 (en) 2015-03-31 2021-08-24 Medtronic Navigation, Inc. Modular coil assembly
US10470724B2 (en) 2015-04-13 2019-11-12 Precisionrad Llc Laser and accelerometer guided medical device
US10349890B2 (en) 2015-06-26 2019-07-16 C. R. Bard, Inc. Connector interface for ECG-based catheter positioning system
US11577142B2 (en) 2015-07-16 2023-02-14 Blast Motion Inc. Swing analysis system that calculates a rotational profile
US11565163B2 (en) 2015-07-16 2023-01-31 Blast Motion Inc. Equipment fitting system that compares swing metrics
US9694267B1 (en) 2016-07-19 2017-07-04 Blast Motion Inc. Swing analysis method using a swing plane reference frame
US10124230B2 (en) 2016-07-19 2018-11-13 Blast Motion Inc. Swing analysis method using a sweet spot trajectory
US10974121B2 (en) 2015-07-16 2021-04-13 Blast Motion Inc. Swing quality measurement system
EP3323084A4 (en) 2015-07-16 2019-07-10 Blast Motion Inc. SYSTEM FOR MULTISENSOR EVENT RECOGNITION AND MARKING
US10105187B2 (en) * 2015-08-27 2018-10-23 Medtronic, Inc. Systems, apparatus, methods and computer-readable storage media facilitating surgical procedures utilizing augmented reality
KR102430277B1 (ko) 2015-11-27 2022-08-09 큐렉소 주식회사 정형외과 수술용 마커 위치 확인 시스템 및 그 확인 방법
ITUB20169908A1 (it) * 2016-01-11 2017-07-11 Torino Politecnico Dispositivo tastatore, marker per dispositivo tastatore e sistema di misura per effettuare misure fotogrammetriche di oggetti di grandi dimensioni
US10962363B2 (en) 2016-01-25 2021-03-30 Topcon Positioning Systems, Inc. Method and apparatus for single camera optical measurements
US11000207B2 (en) 2016-01-29 2021-05-11 C. R. Bard, Inc. Multiple coil system for tracking a medical device
US10265602B2 (en) 2016-03-03 2019-04-23 Blast Motion Inc. Aiming feedback system with inertial sensors
ES2899284T3 (es) 2016-07-15 2022-03-10 Fastbrick Ip Pty Ltd Vehículo que incorpora una máquina de colocación de ladrillos
EP3485109B1 (en) 2016-07-15 2021-09-29 Fastbrick IP Pty Ltd Boom for material transport
WO2018075784A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 Syverson Benjamin Methods and systems for setting trajectories and target locations for image guided surgery
CN106483477B (zh) * 2016-11-06 2023-09-26 珠海市运泰利自动化设备有限公司 一种磁通量3d测试平台
US10376235B2 (en) 2016-12-21 2019-08-13 Industrial Technology Research Institute Needle guide system and medical intervention system
EP3372357A1 (en) 2017-03-10 2018-09-12 Koninklijke Philips N.V. Handheld personal care device and method of estimating a position and/or an orientation of a handheld personal device relative to a subject
US10786728B2 (en) 2017-05-23 2020-09-29 Blast Motion Inc. Motion mirroring system that incorporates virtual environment constraints
US11441899B2 (en) 2017-07-05 2022-09-13 Fastbrick Ip Pty Ltd Real time position and orientation tracker
US11958193B2 (en) 2017-08-17 2024-04-16 Fastbrick Ip Pty Ltd Communication system for an interaction system
WO2019033170A1 (en) 2017-08-17 2019-02-21 Fastbrick Ip Pty Ltd LASER TRACKING DEVICE WITH ENHANCED ROLL ANGLE MEASUREMENT
AU2018348785B2 (en) 2017-10-11 2024-05-02 Fastbrick Ip Pty Ltd Machine for conveying objects and multi-bay carousel for use therewith
CN112040901B (zh) 2018-01-12 2024-07-23 格罗伯斯医疗有限公司 外科手术传感器锚系统
US12311546B2 (en) 2018-07-16 2025-05-27 Fastbrick Ip Pty Ltd Active damping system
CN112703092A (zh) 2018-07-16 2021-04-23 快砖知识产权私人有限公司 交互系统的备份跟踪
EP3852622B1 (en) 2018-10-16 2025-04-02 Bard Access Systems, Inc. Safety-equipped connection systems and methods thereof for establishing electrical connections
US10824244B2 (en) 2018-11-19 2020-11-03 Facebook Technologies, Llc Systems and methods for transitioning between modes of tracking real-world objects for artificial reality interfaces
US11426242B2 (en) 2019-01-30 2022-08-30 Medtronic Navigation, Inc. System and method for registration between coordinate systems and navigation of selected members
US11911110B2 (en) * 2019-01-30 2024-02-27 Medtronic Navigation, Inc. System and method for registration between coordinate systems and navigation of selected members
EP3719749A1 (en) 2019-04-03 2020-10-07 Fiagon AG Medical Technologies Registration method and setup
AU2020315615A1 (en) 2019-07-15 2022-02-17 Stryker Corporation Robotic hand-held surgical instrument systems and methods
US10962990B2 (en) * 2019-08-07 2021-03-30 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Attitude determination by pulse beacon and low cost inertial measuring unit
DE102019007290A1 (de) * 2019-10-21 2021-04-22 Karl Storz Se & Co. Kg Sensorbasiertes Chirurgie-Set und Verfahren
DE102021118589A1 (de) 2021-07-19 2023-03-09 Technische Universität Dresden System und Verfahren zum Ermitteln einer räumlichen Magnetfeldcharakteristik
US20230255694A1 (en) * 2022-02-15 2023-08-17 Mazor Robotics Ltd. Systems and methods for validating a pose of a marker

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02249975A (ja) * 1989-03-24 1990-10-05 Hitachi Ltd 磁気式加速度センサ
JPH0337513A (ja) * 1989-07-04 1991-02-18 Toshiba Corp ３次元位置・速度計測装置
JPH0384426A (ja) * 1989-08-29 1991-04-10 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 流量計
JPH03264821A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Tokyo Gas Co Ltd 複合センサ出力信号処理方法
JPH04113207A (ja) * 1990-09-03 1992-04-14 Tokimec Inc 孔曲がり計測方法
JPH04127013A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Aoki Corp シールド測量方法
JPH05127809A (ja) * 1991-04-19 1993-05-25 Sharp Corp 三次元空間座標入力装置
JPH07294450A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Oki Electric Ind Co Ltd 高密度表面実装基板の半田付検査方法
JPH08509144A (ja) * 1993-04-22 1996-10-01 ピクシス，インコーポレイテッド 物体の相対的位置を突き止めるシステム
JPH09257461A (ja) * 1996-03-18 1997-10-03 Ricoh Co Ltd ３次元座標測定装置
JPH10149445A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Image Joho Kagaku Kenkyusho 身体動作解析可視化装置
JPH10153444A (ja) * 1996-11-25 1998-06-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナビゲーション装置
JPH10506331A (ja) * 1994-09-28 1998-06-23 ファーゲル，ヤン，ゲー 可動制御部材を有する制御装置
US5831260A (en) * 1996-09-10 1998-11-03 Ascension Technology Corporation Hybrid motion tracker
JPH10307036A (ja) * 1997-05-02 1998-11-17 Pioneer Electron Corp ナビゲーション装置

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323459A (en) 1978-08-09 1982-04-06 Petrolite Corporation Process of inhibiting scale formation in aqueous systems using quaternary ammonium salts of α-1,4-thiazine alkanephosphonic acids
US4396945A (en) 1981-08-19 1983-08-02 Solid Photography Inc. Method of sensing the position and orientation of elements in space
US4722056A (en) 1986-02-18 1988-01-26 Trustees Of Dartmouth College Reference display systems for superimposing a tomagraphic image onto the focal plane of an operating microscope
DE3717871C3 (de) 1987-05-27 1995-05-04 Georg Prof Dr Schloendorff Verfahren und Vorrichtung zum reproduzierbaren optischen Darstellen eines chirururgischen Eingriffes
DE3884800D1 (de) 1987-05-27 1993-11-11 Schloendorff Georg Prof Dr Verfahren und vorrichtung zur reproduzierbaren optischen darstellung eines chirurgischen eingriffes.
JPS6472736A (en) 1987-09-14 1989-03-17 Toshiba Corp Mri apparatus
US4991579A (en) 1987-11-10 1991-02-12 Allen George S Method and apparatus for providing related images over time of a portion of the anatomy using fiducial implants
EP0326768A3 (en) 1988-02-01 1991-01-23 Faro Medical Technologies Inc. Computer-aided surgery apparatus
US4951653A (en) 1988-03-02 1990-08-28 Laboratory Equipment, Corp. Ultrasound brain lesioning system
US4869247A (en) 1988-03-11 1989-09-26 The University Of Virginia Alumni Patents Foundation Video tumor fighting system
IT1227365B (it) 1988-11-18 1991-04-08 Istituto Neurologico Carlo Bes Procedimento ed apparecchiatura particolarmente per la guida di opera zioni neurochirurgiche
EP0647428A3 (en) 1989-11-08 1995-07-12 George S Allen Interactive image-guided surgery system.
US5222499A (en) 1989-11-15 1993-06-29 Allen George S Method and apparatus for imaging the anatomy
JP2653210B2 (ja) 1990-03-16 1997-09-17 天美 加藤 定位的脳手術支援装置
US5198877A (en) 1990-10-15 1993-03-30 Pixsys, Inc. Method and apparatus for three-dimensional non-contact shape sensing
CA2094251C (en) 1990-10-19 1999-01-19 Richard D. Bucholz Surgical probe locating system for head use
DE4207901C3 (de) 1992-03-12 1999-10-07 Aesculap Ag & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung eines Arbeitsbereiches in einer dreidimensionalen Struktur
US5339259A (en) * 1992-07-10 1994-08-16 Northrop Grumman Corporation High speed high resolution ultrasonic position and orientation tracker
AT399647B (de) 1992-07-31 1995-06-26 Truppe Michael Anordnung zur darstellung des inneren von körpern
US5309101A (en) 1993-01-08 1994-05-03 General Electric Company Magnetic resonance imaging in an inhomogeneous magnetic field
US5575794A (en) 1993-02-12 1996-11-19 Walus; Richard L. Tool for implanting a fiducial marker
US5551429A (en) 1993-02-12 1996-09-03 Fitzpatrick; J. Michael Method for relating the data of an image space to physical space
US5799099A (en) 1993-02-12 1998-08-25 George S. Allen Automatic technique for localizing externally attached fiducial markers in volume images of the head
US5422715A (en) * 1993-03-11 1995-06-06 Clarke; Thomas L. Hybrid orthogonal localization and orientation system
US5453686A (en) * 1993-04-08 1995-09-26 Polhemus Incorporated Pulsed-DC position and orientation measurement system
AU6818694A (en) 1993-04-26 1994-11-21 St. Louis University Indicating the position of a surgical probe
EP0649117A3 (en) 1993-10-15 1996-01-31 George S Allen Process for the production of medical images.
US5394875A (en) 1993-10-21 1995-03-07 Lewis; Judith T. Automatic ultrasonic localization of targets implanted in a portion of the anatomy
US5549616A (en) 1993-11-02 1996-08-27 Loma Linda University Medical Center Vacuum-assisted stereotactic fixation system with patient-activated switch
JP2566111B2 (ja) 1994-01-31 1996-12-25 シャープ株式会社 光磁気メモリ素子
JP3267054B2 (ja) 1994-06-13 2002-03-18 トヨタ自動車株式会社 太陽電池発電電力の蓄電装置
US5891157A (en) 1994-09-30 1999-04-06 Ohio Medical Instrument Company, Inc. Apparatus for surgical stereotactic procedures
US5695501A (en) 1994-09-30 1997-12-09 Ohio Medical Instrument Company, Inc. Apparatus for neurosurgical stereotactic procedures
US5930741A (en) * 1995-02-28 1999-07-27 Virtual Technologies, Inc. Accurate, rapid, reliable position sensing using multiple sensing technologies
US5640170A (en) * 1995-06-05 1997-06-17 Polhemus Incorporated Position and orientation measuring system having anti-distortion source configuration
US5617857A (en) 1995-06-06 1997-04-08 Image Guided Technologies, Inc. Imaging system having interactive medical instruments and methods
US5752513A (en) 1995-06-07 1998-05-19 Biosense, Inc. Method and apparatus for determining position of object
US5638819A (en) 1995-08-29 1997-06-17 Manwaring; Kim H. Method and apparatus for guiding an instrument to a target
US5711299A (en) 1996-01-26 1998-01-27 Manwaring; Kim H. Surgical guidance method and system for approaching a target within a body
US5954648A (en) 1996-04-29 1999-09-21 U.S. Philips Corporation Image guided surgery system
US5921992A (en) 1997-04-11 1999-07-13 Radionics, Inc. Method and system for frameless tool calibration
US5970499A (en) 1997-04-11 1999-10-19 Smith; Kurt R. Method and apparatus for producing and accessing composite data
US5907395A (en) 1997-06-06 1999-05-25 Image Guided Technologies, Inc. Optical fiber probe for position measurement
EP0929267B1 (en) 1997-07-03 2008-09-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image-guided surgery system
US6081336A (en) 1997-09-26 2000-06-27 Picker International, Inc. Microscope calibrator
US6235038B1 (en) 1999-10-28 2001-05-22 Medtronic Surgical Navigation Technologies System for translation of electromagnetic and optical localization systems

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02249975A (ja) * 1989-03-24 1990-10-05 Hitachi Ltd 磁気式加速度センサ
JPH0337513A (ja) * 1989-07-04 1991-02-18 Toshiba Corp ３次元位置・速度計測装置
JPH0384426A (ja) * 1989-08-29 1991-04-10 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 流量計
JPH03264821A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Tokyo Gas Co Ltd 複合センサ出力信号処理方法
JPH04113207A (ja) * 1990-09-03 1992-04-14 Tokimec Inc 孔曲がり計測方法
JPH04127013A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Aoki Corp シールド測量方法
JPH05127809A (ja) * 1991-04-19 1993-05-25 Sharp Corp 三次元空間座標入力装置
JPH08509144A (ja) * 1993-04-22 1996-10-01 ピクシス，インコーポレイテッド 物体の相対的位置を突き止めるシステム
JPH07294450A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Oki Electric Ind Co Ltd 高密度表面実装基板の半田付検査方法
JPH10506331A (ja) * 1994-09-28 1998-06-23 ファーゲル，ヤン，ゲー 可動制御部材を有する制御装置
JPH09257461A (ja) * 1996-03-18 1997-10-03 Ricoh Co Ltd ３次元座標測定装置
US5831260A (en) * 1996-09-10 1998-11-03 Ascension Technology Corporation Hybrid motion tracker
JPH10149445A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Image Joho Kagaku Kenkyusho 身体動作解析可視化装置
JPH10153444A (ja) * 1996-11-25 1998-06-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd ナビゲーション装置
JPH10307036A (ja) * 1997-05-02 1998-11-17 Pioneer Electron Corp ナビゲーション装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009514571A (ja) * 2005-11-03 2009-04-09 オーソソフト インコーポレイテッド コンピュータ支援手術用多面追跡装置
JP2008256692A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Mitsutoyo Corp ステレオビジョンプローブシステムの包括的校正方法
KR20210018962A (ko) * 2012-09-26 2021-02-18 스트리커 코포레이션 광학 및 비광학 센서를 포함하는 네비게이션 시스템
JP2018198931A (ja) * 2012-09-26 2018-12-20 ストライカー・コーポレイション 光学式センサ及び非光学式センサを備えたナビゲーションシステム
KR20190045412A (ko) * 2012-09-26 2019-05-02 스트리커 코포레이션 광학 및 비광학 센서를 포함하는 네비게이션 시스템
KR102216509B1 (ko) * 2012-09-26 2021-02-18 스트리커 코포레이션 광학 및 비광학 센서를 포함하는 네비게이션 시스템
KR102310664B1 (ko) * 2012-09-26 2021-10-12 스트리커 코포레이션 광학 및 비광학 센서를 포함하는 네비게이션 시스템
JP2015102399A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 株式会社日立システムズ 空間座標測定方法、空間座標測定システム、空間座標測定プログラムおよびレーザーポインタ
JP2015117993A (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社ミツトヨ 三次元測定システム、三次元測定方法、被測定体、および、位置検出装置
JP2018183584A (ja) * 2017-04-24 2018-11-22 バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッドＢｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ． 無線用具の磁気的位置を決定するシステム及び方法
JP7134689B2 (ja) 2017-04-24 2022-09-12 バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド 無線用具の磁気的位置を決定するシステム及び方法
US11646113B2 (en) 2017-04-24 2023-05-09 Biosense Webster (Israel) Ltd. Systems and methods for determining magnetic location of wireless tools
JP6660659B1 (ja) * 2019-02-01 2020-03-11 ＴＣＣ Ｍｅｄｉａ Ｌａｂ株式会社 合成画像生成システム及び位置情報補正システム
US11055873B2 (en) 2019-02-01 2021-07-06 Tcc Media Lab Co., Ltd Composite image generation system and position information correction system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1153292A4 (en) 2007-12-19
JP4612194B2 (ja) 2011-01-12
EP1153292B1 (en) 2011-08-24
AU2204200A (en) 2000-07-31
US6611141B1 (en) 2003-08-26
WO2000039576A1 (en) 2000-07-06
EP1153292A1 (en) 2001-11-14
CA2356271A1 (en) 2000-07-06

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Israel et al. Design and construction of tools with reflecting-disks fiducials for optical stereo trackers: An afforable technique for navigation tools development
Akers et al. An Intelligent Ultrasonic Based Neuro-Navigation System for Improved Image Guided Neurosurgery

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