基于惯性测量单元的智能化手术导航系统和手术导航方法

本发明涉及基于惯性测量单元的智能化手术导航系统和方法，手术导航系统包括惯性测量数据采集与标定模块、位姿解算与融合定位模块、影像空间注册模块、导航引导与安全约束模块、漂移补偿与质量控制模块。手术导航方法包括零偏估计、安装位姿标定与时间同步；融合外部参考信息，得到连续稳定的手术器械六自由度位姿；建立患者影像坐标系与术中患者坐标系的配准关系；输出导航引导与风险预警。本发明能够在受到干扰或外部定位间歇失效等条件下，完成器械端惯性测量数据的采集与标定、器械位姿的连续解算与多源融合校正、器械位姿到患者影像空间的实时映射以及导航引导与安全约束输出，从而提升复杂手术场景下的定位精度、导航连续性与操作安全性。