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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利一种基于点云特征提取的脊柱椎板减压手术定位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：CN115841454B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202211268482.X，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种基于点云特征提取的脊柱椎板减压手术定位方法是由丁大伟;程乐;高宇;安翠娟;赵宇;翟吉良;李嘉浩;高晨郜;王峻晨设计研发完成，并于2022-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于点云特征提取的脊柱椎板减压手术定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于点云特征提取的脊柱椎板减压手术定位方法，包括：获取待定位者的开放背部的3D点云；将3D点云转换到矫正坐标系中，以完成姿态矫正；对矫正后的3D点云进行特征分割，将其分离成两个含有目标区域的区块；针对每一区块，分别采用小批量采样并插值映射的方式，得到关节突位置；基于关节突位置，得到待定位者脊柱椎板减压手术定位结果。本发明通过3D结构光相机获取脊柱术区及其周围表面轮廓立体三维模型，然后直接在三维模型中识别手术目标位置并进行定位，具有无辐射，速度快，成本低等优点，解决了目前脊柱机器人手术必须植入标记和进行多次CT才能进行定位的问题。

本发明授权一种基于点云特征提取的脊柱椎板减压手术定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于点云特征提取的脊柱椎板减压手术定位方法，其特征在于，包括： 获取待定位者的开放背部的表面数据，根据所述表面数据生成相应的相机坐标系下的3D点云，并对所述3D点云进行预处理；其中，所述开放背部为裸露部分脊柱的背部手术区域，所述表面数据为开放背部术区表面3D轮廓图； 构建矫正坐标系，将预处理后的3D点云转换到所述矫正坐标系中，以完成预处理后的3D点云的姿态矫正，得到矫正后的3D点云，包括：对预处理后的3D点云进行主成分分析，采用奇异值分解计算协方差矩阵，获得前三个主向量；使用获得的主向量构建矫正坐标系，预处理后的3D点云转换到所述矫正坐标系中，以完成预处理后的3D点云的姿态矫正，得到矫正后的3D点云； 对矫正后的3D点云进行特征分割，将其分离成两个含有目标区域的区块，包括：利用参数投影获得矫正后的3D点云在俯视视角下的2D投影；基于2D投影，采用高斯聚类将术区以棘突为界，分离成两个含有目标区域的区块，并消除高斯聚类带来的随机性，将两个区块命名为左区块和右区块；将完成区块分离的2D投影映射回3D点云，得到特征分割后的3D点云； 针对每一区块，分别采用小批量采样并插值映射的方式，得到关节突位置，包括：利用参数投影获得待处理区块的3D点云在侧视视角下的2D投影；在获得的2D投影中最大主成分方向上分批采样术区底部区域，每个批次采集固定数量的点；利用曲线拟合算法拟合所有采样点；找到曲线每个波谷位置；利用最近邻算法，在特征分割后的3D点云中以多个波谷为中心分别进行采样，获得多个3D区域；其中，所述3D区域描述的是关节突位置；其中，利用曲线拟合算法拟合所有采样点时，拟合方案分成两步，首先预拟合，降低数据不稳定的影响，然后对预拟合曲线进行二次拟合获得最终曲线； 基于所述关节突位置，得到目标区域在所述矫正坐标系中的坐标，并将得到的坐标映射回所述相机坐标系，以得到待定位者脊柱椎板减压手术定位结果，包括：根据所述3D区域估计目标区域；其中，两个关节突中间靠近棘突的位置就是目标区域；根据估计点位置再次采用最近邻算法在特征分割后的3D点云中提取目标区域，得到目标区域在所述矫正坐标系中的坐标；将得到的坐标映射回所述相机坐标系，得到脊柱椎板减压手术定位结果。

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