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龙图腾网获悉比孚智能科技(苏州)有限公司申请的专利一种基于视觉导航的下肢力线高精度测量系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119745528B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411963065.6，技术领域涉及：A61B90/00；该发明授权一种基于视觉导航的下肢力线高精度测量系统及方法是由陈志明;范志明;吴云华;华冰设计研发完成，并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于视觉导航的下肢力线高精度测量系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于视觉导航的下肢力线高精度测量系统及方法，具体涉及医学视觉辅助导航技术领域，该系统由导航处理计算机、测量相机及膝关节截面表征特征光标工具组成。首先，测量相机对光标工具进行拍摄并将图像传给导航处理计算机，经图像校正等操作得到预处理图像。其次，采用智能学习算法对预处理图像中的特征光标进行识别、修复和定位，获得每个特征光标在测量相机坐标系下的坐标，通过多次测量，估算膝关节中心和股骨头中心坐标以及机械轴长度，得到理想膝关节截面方程和膝关节截面方程，根据两个截面空间位置关系，获得下肢力线的内外翻角及前后倾角。上述测量系统可重复利用，测量精度高，推广价值大。

本发明授权一种基于视觉导航的下肢力线高精度测量系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于视觉导航的下肢力线高精度测量方法，基于导航处理计算机、测量相机以及膝关节截面表征特征光标工具，其特征在于：测量方法包括以下步骤： 1对测量相机进行标定，获取相机标定参数； 2测量相机进行遮罩拍摄图像并运算，以减少无效的像素点； 3在手术过程中，固定好髋关节并多个方向移动膝关节，利用测量相机对膝关节截面表征特征光标工具进行拍照； 4将步骤3拍摄的图像传输给导航处理计算机，对拍摄的图像进行灰度处理，选择合理的阈值后进行二值化得到预处理图像； 5步骤4中预处理后的图像中的光标已经和背景分开，经过粗识别后获得光标的信息； 6在手术过程中，采用深度学习算法对光标识别，采用迁移学习对识别后的图像进行修复，补全图像特征，以实现精定位； 7根据步骤6提取的光标的位置信息，多次测量估算出膝关节中心坐标； 8多次测量得到光标在测量相机坐标系下的坐标信息，得到不同方向下特征光标的运动轨迹，构建以股骨头中心为球心，机械轴长度为半径的球面方程，采用最小二乘法进行球面拟合； 9根据步骤8拟合的球面方程得到股骨头中心坐标xc,yc,zc和机械轴长度l，判断解算结果是否收敛；若不满足收敛精度小于0.1°，则重新拍摄图像，重复上述步骤；若满足精度要求，则计算理想膝关节截面方程； 10选择误差最小的一组特征光标的坐标，估算出膝关节截面方程；具体为： 膝关节中心坐标和股骨头中心坐标的连线作为理想膝关节截面的法线，得到理想膝关节截面方程Ax+By+Cz+D＝0，其中x,y,z是理想膝关节截面上的任意一点坐标，A,B,C,D是理想膝关节截面方程的系数； 选择误差最小的一组特征光标估算出膝关节截面方程A1x'+B1y'+C1z'+D1＝0，其中x',y',z'是膝关节截面上任意一点，A1,B1,C1,D1是膝关节截面方程的系数；膝关节截面法线在冠状面上投影矢量n与机械轴的夹角α即是内翻角或外翻角，膝关节截面法线在正中面上投影m与机械轴的夹角β即是前倾角或后倾角； 11根据膝关节截面和理想膝关节截面两个平面的空间位置关系，计算出两个平面的夹角即内外翻角；根据同样的原理，转动不同的角度即可求出前后倾角。

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