"検体に追跡標識物を固設してから、当該検体を校正手段に設置し、当該検体における追跡標識物を位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリア内に位置させるステップaと、当該校正手段によって、所定直線を軸として当該検体を自転させるとともに、当該所定直線の方向を3次元空間内において変えさせないステップbと、当該検体が自転している場合、当該位置追跡機器は追跡標識物が少なくとも2つの異なる自転場所での3次元回転行列または3次元回転角度を取得し、且つその中から方向校正パラメータを求めるための少なくとも2つの3次元回転行列を確定するステップcと、当該所定直線における距離がDとする2つの点A、Bを取って、当該A、B点の3次元座標をそれぞれXA、YA、ZA、XB、YB、ZBとし、当該追跡標識物の標識点O点の3次元座標をXc、Yc、Zcとするステップdと、当該A、B点の3次元座標とO点の3次元座標を3次元空間の2点関係公式に入れて、以下の公式1―6が得られるステップeと、XAXcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp1YAYcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp2ZAZcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp3XBXcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp4YBYcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp5ZBZcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp6そのうち、XA0、YA0、ZA0はそれぞれ追跡標識物のO点とA点との偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、XB0、YB0、ZB0はそれぞれ追跡標識物のO点とB点との偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、はステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための第p個の3次元回転行列であり、p1、2、...、n,nは1以上の正整数であり、ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて、且つ2点間距離公式結合計算法または方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械の方向校正パラメータの取得を完成するステップfと、そのうち、XoffXA0XB0、YoffYA0YB0、ZoffZA0ZB0、Xoff、Yoff、Zoffをそれぞれ検体に対して設置された当該所定直線の方向校正パラメータのX、Y、Z分量とし、を含むことを特徴とする手術器械方向校正パラメータの確定方法。前記ステップfにおいて、前記2点間距離公式結合計算法は、AB2点間距離公式およびステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知非零定数であり、前記ステップfにおいて、前記方向分量非零定数計算法は、δxXAXB、δyYAYB、δzZAZB、、δx、δy、δzはそれぞれ前記所定直線方向の3次元座標系における分量を代表し、δx、δyまたはδzうちの零以外のいずれかの一つを既知の非零定数とし、前記ステップcで確定された、方向修正校正パラメータを求めるためのる各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求める、ことを特徴とする請求項1に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法。前記ステップeにおいて、δxXAXB、δyYAYB、δzZAZB、δx、δy、δzはそれぞれ前記所定直線方向の3次元座標系におけるX、Y、Z分量を代表し、公式1公式4によって、δxXoff×MpYoff×MpZoff×Mp7を求め、公式2公式5によって、δyXoff×MpYoff×MpZoff×Mp8を求め、。公式3公式6によって、δzXoff×MpYoff×MpZoff×Mp9を求め。これによって、前記ステップfにおいて、前記ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に入れ、且つ2点間距離公式結合計算法又は方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械方向校正パラメータの取得を完成する、ことを特徴とする請求項1に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法。前記2点間距離公式結合計算法は、AB2点間距離公式及び前記ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に代入して求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知の非零定数であり、前記方向分量非零定数計算法は、δx、δy又はδzうちの0以外のいずれか一つを既知の非零定数に設定し、前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に入れて求めたすべての公式をXoff、Yoff、Zoffに関連する非同次線形方程式に変更し、非同次線形方程式を求める方法によってXoff、Yoff、Zoffを求めることを特徴とする請求項3に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法。検体に追跡標識物を固設してから、当該検体を校正手段に設置し、当該検体における追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させるステップaと、当該校正手段によって、当該検体が所定直線を軸として自転させるとともに、当該所定直線が3次元空間における方向を変えさせないステップbと、当該検体が自転している場合、当該位置追跡機器は追跡標識物が少なくとも2つの異なる自転位置での3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、且つその中から方向校正パラメータを求めるための少なくとも2つの三次元回転行列を確定するステップcと、当該所定直線における距離をDとする2つの点A、Bを取って、当該A、B点の3次元座標をそれぞれXA、YA、ZA、XB、YB、ZBとするステップdと、δxXAXB、δyYAYB、δzZAZB、δx、δy、δzにそれぞれ当該所定直線方向の3次元座標におけるX、Y、Z分量を代表させると、3次元空間中の直線方向回転公式によって、以下の公式10―12が得られるステップeと、δxXoff×MpYoff×MpZoff×Mp10、δyXoff×MpYoff×MpZoff×Mp11、δzXoff×MpYoff×MpZoff×Mp12、そのうち、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ当該検体に対して設置される当該所定直線の方向校正パラメータのX、Y、Z分量であり、はステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための第p個の3次元回転行列であり、p1、2、...、n、nは1以上の正整数であり、ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れ、且つ2点間距離公式結合計算法又は方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械の方向校正パラメータの取得を完成するステップfと、を含む手術器械方向校正パラメータの確定方法。前記2点間距離公式結合計算法は、AB2点間距離公式および前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知の非零定数であり、前記ステップfにおいて、前記方向分量非零定数計算法は、δx、δy又はδz中の0以外のいずれかひとつを既知の非零定数とし、前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れて求めたすべての公式をXoff、Yoff、Zoffに関する非同次線形方程式に変更し、非同次線形方程式を求める方法によってXoff、Yoff、Zoffを求める、ことを特徴とする請求項5に記載の手術器械方向校正パラメ-タの確定方法。前記校正手段はシャシーを含み、当該シャシーにおいて前記追跡標識物を支持するための前記検体のブラケットが設置され、当該ブラケットは、前記検体に対して設置された前記所定直線が前記3次元空間における方向を変えさせず、前記検体が前記所定直線を軸として自転できる、ことを特徴とする請求項1又は5に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法。追跡標識物を手術器械に固設し、且つ当該追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させ、そのうち、当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時に、前記検体に対して設置される前記所定直線と前記検体に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じであるステップ1と、検出を行う場合、位置追跡機器は手術器械に固設される当該追跡標識物の3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、その中から手術器械の作用方向を求めるための三次元回転行列を確定するステップ2と、手術器械に対して設置される、当該手術器械の作用方向を代表する当該所定直線におけるA、B点という2つの異なる点の検出時刻の3次元座標および当該手術器械に固設される追跡標識物の標識点O点の検出時刻の3次元座標を3次元空間における2点関係公式に入れて、以下の公式a―fが得られるステップ3と、XASXcSXA0×MSYA0×MSZA0×MSaYASYcSXA0×MSYA0×MSZA0×MSbZASZcSXA0×MSYA0×MSZA0×MScXBSXcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSdYBSYcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSeZBSZcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSfそのうち、XAS、YAS、ZASはそれぞれ測定時のA点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XBS、YBS、ZBSはそれぞれ測定時のB点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XcS、YcS、ZcSはそれぞれ測定時の追跡標識物の標識点O点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XA0、YA0、ZA0はそれぞれ追跡標識物の標識点O点とA点の偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、XB0、YB0、ZB0はそれぞれ追跡標識物の標識点O点とB点の偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、MSはステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列の行列要素であり、i1、2、3、j1、2、3、δxSXASXBS、δySYASYBS、δzSZASZBS、δx、δy、δzはそれぞれ当該所定直線方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表し、且つ、公式a公式dによって、δxSXoff×MSYoff×MSZoff×MSgを求め、公式b公式eによって、δySXoff×MSYoff×MSZoff×MShを求め、公式c公式fによって、δzSXoff×MSYoff×MSZoff×MSiを求めるステップ4と、そのうち、XoffXA0XB0YoffYA0YB0、ZoffZA0ZB0、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ手術器械の方向校正パラメータのX、Y、Z分量であり、請求項1~7のいずれか一項に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータのX、Y、Z分量Xoff、Yoff、Zoffを公式g-iに入れ、これによってステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列によって検出時刻の手術器械に対して設置される所定直線の方向のX、Y、Z分量δxS、δyS、δzSを求めて、手術器械の作用方向の確定を完成するステップ5と、を含むことを特徴とする手術器械作用方向の確定方法。追跡標識物を手術器械に固設し、且つ当該追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させ、そのうち、当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時に、前記検体に対して設置される前記所定直線と前記検体に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じであるステップ1と、検出を行う場合、位置追跡機器は手術器械に固設される当該追跡標識物の3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、その中から手術器械の作用方向を求めるための三次元回転行列を確定するステップ2と、手術器械に対して設置される、当該手術器械の作用方向を代表する当該所定直線におけるA、B点という2つの異なる点の検出時刻の3次元座標をそれぞれXAS、YAS、ZAS、XBS、YBS、ZBSとし、3次元空間における直線方向回転公式によって、以下の公式r-tが得られるステップ3と、δxSXoff×MSYoff×MSZoff×MSr、δySXoff×MSYoff×MSZoff×MSs、δzSXoff×MSYoff×MSZoff×MSt、そのうち、δxSXASXBS、δySYASYBS、δzSZASZBS、δxS、δyS、δzSはそれぞれ所定直線方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表し、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ手術器械の方向校正パラメータのX、Y、Z分量を代表し、MSはステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列の行列要素であり、i1、2、3、j1、2、3、請求項1~7のいずれか一項に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータのX、Y、Z分量Xoff、Yoff、Zoffを式r-tに入れ、これによってステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列によって検出時刻の手術器械に対して設置される所定直線方向のX、Y、Z分量δxS、δyS、δzSを求め、手術器械の作用方向の確定を完成するステップ4と、を含むことを特徴とする手術器械作用方向の確定方法。シャシーを含み、当該シャシーにおいて前記追跡標識物を支持するための前記検体のブラケットが設置されており、当該ブラケットは、前記検体に対して設置された前記所定直線に三次元空間における方法を変えさせず、前記検体が前記所定直線を軸として自転できる、ことを特徴とする請求項1又は5に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法に専用する校正手段。上記従来技術の欠陥を解決するため、本発明は手術器械の方向校正パラメータを的確的に求める方法、手術器械の作用方向を的確的に確定する方法、手術器械方向校正パラメータを求める方法に用いられる校正手段を提供する。上記目的を実現するため、本発明は以下の技術案を採用する。本発明は、手術器械方向校正パラメータの確定方法を提出し、それは、検体に追跡標識物を固設してから、当該検体を校正手段に設置し、当該検体における追跡標識物を位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリア内に位置させるステップaと、当該校正手段によって、所定直線を軸として当該検体を自転させるとともに、当該所定直線が3次元空間における方向を変えさせないステップbと、当該検体が自転している場合、当該位置追跡機器は追跡標識物が少なくとも2つの異なる自転位置での3次元回転行列または3次元回転角度を取得し、且つその中から方向校正パラメータを求めるための少なくとも2つの3次元回転行列を確定するステップcと、当該所定直線における距離がDとする2つの点A、Bを取って、当該A、B点の3次元座標をそれぞれXA,YA,ZA、XB,YB,ZBとし、当該追跡標識物の標識点O点の3次元座標をXc,Yc,Zcとするステップdと、当該A、B点の3次元座標とO点の3次元座標を3次元空間の2点関係公式に入れて、以下の公式1―6が得られるステップeと、XAXcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp1YAYcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp2ZAZcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp3XBXcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp4YBYcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp5ZBZcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp6そのうち、XA0、YA0、ZA0はそれぞれ追跡標識物のO点とA点との偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、XB0、YB0、ZB0はそれぞれ追跡標識物のO点とB点との偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、はステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための第p個の3次元回転行列であり、p1、2、...、n,nは1以上の正整数であり、ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて、且つ2点間距離公式結合計算法または方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械の方向校正パラメータの取得を完成するステップfと、そのうち、XoffXA0XB0,YoffYA0YB0,ZoffZA0ZB0,Xoff、Yoff、Zoffをそれぞれ検体に対して設置された当該所定直線の方向校正パラメータのX、Y、Z分量とし、を含むことを特徴とする。前記ステップfにおいて、前記2点間距離公式結合計算法は以下の通りである。AB2点間距離公式およびステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知の非零定数である。前記ステップfにおいて、前記方向分量非零定数計算法は以下の通りである。δxXAXB、、δyYAYB、、δzZAZB、、δx、δy、δzはそれぞれ前記所定直線方向の3次元座標系における分量を代表し、δx、δy又はまたはδzうちの零以外のいずれかの一つを既知の非ゼロ零定数とし、前記ステップcで確定された、方向修正校正パラメータの取得に用いるための各前記3次元回転行列行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求める。前記ステップeにおいて、δxXAXB、δyYAYB、δzZAZB、δx、δy、δzはそれぞれ前記所定直線方向の3次元座標系におけるX、Y、Z分量を代表し、公式1-公式4によって、δxXoff×MpYoff×MpZoff×Mp7を求め、公式2公式5によって、δyXoff×MpYoff×MpZoff×Mp8を求め、公式3公式6によって、δzXoff×MpYoff×MpZoff×Mp9を求め、これによって、前記ステップfにおいて、前記ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に入れ、且つ2点間距離公式結合計算法又は方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械方向校正パラメータの取得を完成する。且つ、そのうち、前記2点間距離公式結合計算法は以下の通りである。AB2点間距離公式及び前記ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に代入して求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知の非零定数であり、前記方向分量非零定数計算法は以下の通りである。δx、δy又はδzうちの0以外のいずれか一つを既知の非零定数に設定し、前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に入れて求めたすべての公式をXoff、Yoff、Zoffに関連する非同次線形方程式に変更し、非同次線形方程式を求める方法によってXoff、Yoff、Zoffを求める。本発明は、さらに手術器械方向校正パラメータの確定方法を提供する。それは、検体に追跡標識物を固設してから、当該検体を校正手段に設置し、当該検体における追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させるステップaと、当該校正手段によって、当該検体が所定直線を軸として自転させるとともに、当該所定直線が3次元空間における方向を変えさせないステップbと、当該検体が自転している場合、当該位置追跡機器は追跡標識物が少なくとも2つの異なる自転位置での3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、且つその中から方向校正パラメータを求めるための少なくとも2つの三次元回転行列を確定するステップcと、当該所定直線における距離をDとする2つの点A、Bを取って、当該A、B点の3次元座標をそれぞれXA、YA、ZA、XB、YB、ZBとするステップdと、δxXAXB、δyYAYB、δzZAZB、δx、δy、δzにそれぞれ当該所定直線方向の3次元座標におけるX、Y、Z分量を代表させると、3次元空間中の直線方向回転公式によって、以下の公式10―12が得られるステップeと、δxXoff×MpYoff×MpZoff×Mp10、δyXoff×MpYoff×MpZoff×Mp11、δzXoff×MpYoff×MpZoff×Mp12、そのうち、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ当該検体に対して設置される当該所定直線の方向校正パラメータのX、Y、Z分量であり、はステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための第p個の3次元回転行列であり、p1、2、...、n、nは1以上の正整数であり、ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れ、且つ2点間距離公式結合計算法又は方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械の方向校正パラメータの取得を完成するステップfと、を含むことを特徴とする。前記ステップfにおいて、前記2点間距離公式結合計算法は以下の通りである:AB2点間距離公式および前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知の非零定数であり、前記ステップfにおいて、前記方向分量非零定量計算法は以下の通りである:δx、δy又はδz中の0以外のいずれかひとつを既知の非零定数とし、前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れて求めたすべての公式をXoff、Yoff、Zoffに関する非同次線形方程式に変更し、非同次線形方程式を求める方法によってXoff、Yoff、Zoffを求める。前記手術器械方向校正パラメータの確定方法において、前記校正手段はシャシーを含み、当該シャシーにおいて前記追跡標識物を支持するための前記検体のブラケットが設置され、当該ブラケットは、前記検体に対して設置された前記所定直線が前記3次元空間における方向を変えさせず、前記検体が前記所定直線を軸として自転できる。本発明は手術器械の作用方向の確定方法を提出し、それは、追跡標識物を手術器械に固設し、且つ当該追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させ、そのうち、当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時に、前記検体に対して設置される前記所定直線と前記検体に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じであるステップ1と、検出を行う場合、位置追跡機器は手術器械に固設される当該追跡標識物の3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、その中から手術器械の作用方向を求めるための三次元回転行列を確定するステップ2と、手術器械に対して設置される、当該手術器械の作用方向を代表する当該所定直線におけるA、B点という2つの異なる点の検出時刻の3次元座標および当該手術器械に固設される追跡標識物の標識点O点の検出時刻の3次元座標を3次元空間における2点関係公式に入れて、以下の公式a-fが得られるステップ3と、XASXcSXA0×MSYA0×MSZA0×MSaYASYcSXA0×MSYA0×MSZA0×MSbZASZcSXA0×MSYA0×MSZA0×MScXBSXcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSdYBSYcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSeZBSZcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSfそのうち、XAS、YAS、ZASはそれぞれ測定時のA点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XBS、YBS、ZBSはそれぞれ測定時のB点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XcS、YcS、ZcSはそれぞれ測定時の追跡標識物の標識点O点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XA0、YA0、ZA0はそれぞれ追跡標識物の標識点O点とA点の偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、XB0、YB0、ZB0はそれぞれ追跡標識物の標識点O点とB点の偏差パラメータのX、Y、Z分量であり、MSはステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列の行列要素であり、i1、2、3、j1、2、3、δxSXASXBS、δySYASYBS、δzSZASZBS、δx、δy、δzはそれぞれ当該所定直線方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表し、且つ、公式a公式dによって、δxSXoff×MSYoff×MSZoff×MSgを求め、公式b公式eによって、δySXoff×MSYoff×MSZoff×MShを求め、公式c公式fによって、δzSXoff×MSYoff×MSZoff×MSiを求めるステップ4とそのうち、XoffXA0XB0YoffYA0YB0、ZoffZA0ZB0、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ手術器械の方向校正パラメータのX、Y、Z分量であり、請求項1~7のいずれか一項に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータのX、Y、Z分量Xoff、Yoff、Zoffを公式giに入れ、これによってステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列によって検出時刻の手術器械に対して設置される所定直線の方向のX、Y、Z分量δxS、δyS、δzSを求めて、手術器械の作用方向の確定を完成するステップ5と、を含むことを特徴とする。本発明は手術器械作用方向の確定方法を更に提出し、それは、追跡標識物を手術器械に固設し、且つ当該追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させ、そのうち、当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時に、前記検体に対して設置される前記所定直線と前記検体に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じであるステップ1と、検出を行う場合、位置追跡機器は手術器械に固設される当該追跡標識物の3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、その中から手術器械の作用方向を求めるための三次元回転行列を確定するステップ2と、手術器械に対して設置される、当該手術器械の作用方向を代表する当該所定直線におけるA、B点という2つの異なる点の検出時刻の3次元座標をそれぞれXAS、YAS、ZAS、XBS、YBS、ZBSとし、3次元空間における直線方向回転公式によって、以下の公式r-tが得られるステップ3と、δxSXoff×MSYoff×MSZoff×MSr、δySXoff×MSYoff×MSZoff×MSs、δzSXoff×MSYoff×MSZoff×MSt、そのうち、δxSXASXBS、δySYASYBS、δzSZASZBS、δxS、δyS、δzSはそれぞれ所定直線方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表し、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ手術器械の方向校正パラメータのX、Y、Z分量を代表し、MSはステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列の行列要素であり、i1、2、3、j1、2、3、請求項1~7のいずれか一項に記載の手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータのX、Y、Z分量Xoff、Yoff、Zoffを式r-tに入れ、これによってステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列によって検出時刻の手術器械に対して設置される所定直線方向のX、Y、Z分量δxS、δyS、δzSを求め、手術器械作用方向の確定を完成するステップ4と、を含むことを特徴とする。本発明は前記手術器械方向校正パラメータの確定方法に専用される校正手段を提出し、それはシャシーを含み、当該シャシーにおいて前記追跡標識物を支持するための前記検体のブラケットが設置されており、当該ブラケットは、前記検体に対して設置された前記所定直線に三次元空間における方法を変えさせず、前記検体が前記所定直線を軸として自転できることを特徴とする。本発明の利点は以下の通りである:手術器械を既知の方向に配置しなければならない従来方法と比べ、本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法は、検体手術器械又は代替品を既知の方向に配置する必要がなく、位置追跡機器が検体に固定される標識物の回転状況パラメータに対する取得を利用して、手術器械方向校正パラメータを求め、操作がシンプル、快速である。且つ、本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータは、検体に対して設置される所定直線の2点の各自位置と関係がないので、単独的に各点の校正パラメータを求める必要がない。本発明の手術器械作用方向の確定方法は、求められた方向校正パラメータによって、手術器械に対して設置される所定直線のリアルタイム方向を確定でき、当該所定直線方向の確定はその上で取られた2点と関係がない。当該直線の方向は手術器械の作用方向を代表し、手術器械作用方向の確定はお医者さんに信頼的な方向情報を提供するので、手術の順調な実施を確保し、手術の精確性を向上させ、治療効果を向上させる。また、本発明の手術器械作用方向の確定方法は、手術器械に対して設置される所定直線におけるある2点の確定によって手術器械の作用方向を取得する必要がない。本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法と手術器械作用方向の確定方法は、全体又はある一部の直線方向の確定が必要となるいかなる手術器械に適用する。例えば、手術針、手術用ドリル、移植釘。また、例えば、ホースと内視鏡を有する手術用ペンチは、そのホース部が方向性と関係ないが、でもその頭部は切除、治療などの手術に用いられ、方向性を有し、その作用方向は本発明によって確定することができる。また、本発明は、手術器械に属するが、手術器械部と離れる部分がある直線方向を確定する必要がある場合にも適用する。例えば、手術器械により発した手術器械から離れる放射線、輻射や粒子は方向性があり、その作用方向は本発明によって確定することができる。言い換えれば、本発明は手術器械作用方向の確定が必要となるいかなる状況に適用し、当該作用方向は手術器械自身全体のある直線方向、あるいは手術器械のある部分のある直線方向、あるいは手術器械自身以外のある直線方向であってもよい。本発明の校正手段は、本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法に専用される手段であり、当該手段は検体に対して支持、挟持固定の作用を果たし、検体に対して一つの所定直線を設置することができ、これによって検体は、所定直線方向が立体空間において変えない基礎で、検体が当該所定直線を回り自転し、方向校正パラメータの的確、快速的な取得を確保する。手術器械方向校正パラメータの確定について図4は本発明に係る手術器械方向校正パラメータの確定方法の第1実施例の実現フローチャートである。図2と図4の示すように、当該手術器械方向校正パラメータの確定方法は、検体40に追跡標識物21を固設してから、当該検体40を校正手段30に設置し、当該検体40における追跡標識物21を位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリア内に位置させるステップaと、当該校正手段30によって、所定直線当該所定直線は検体40に対して設置され、検体に位置してもよく、検体に位置しないでもいいを軸として当該検体40を自転させるとともに、当該所定直線が3次元空間における方向を変えさせないステップbと、当該検体40が自転している場合、当該位置追跡機器は追跡標識物21が少なくとも2つの異なる自転位置での3次元回転行列または3次元回転角度を取得し、且つその中から方向校正パラメータを求めるための少なくとも2つの3次元回転行列を確定するステップcと、当該所定直線における距離がDDが0以上であるとする2つの点A、Bを取って、当該A、B点の3次元座標をそれぞれXA,YA,ZA、XB,YB,ZBとし、当該追跡標識物21の標識点O点の3次元座標をXc,Yc,Zcとするステップdと、当該A、B点の3次元座標とO点の3次元座標を3次元空間の2点関係公式公知公式に入れて、以下の公式1―6が得られるステップeと、XAXcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp1YAYcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp2ZAZcXA0×MpYA0×MpZA0×Mp3XBXcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp4YBYcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp5ZBZcXB0×MpYB0×MpZB0×Mp6そのうち、XA、YA、ZAはそれぞれA点の三次元座標系におけるX、Y、Z軸方向における分量座標であり、XB、YB、ZBはB点の三次元座標系におけるX、Y、Z軸方向における分量座標であり、Xc、Yc、Zcはそれぞれ追跡標識物21の標識点O点が3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XA0、YA0、ZA0はそれぞれ追跡標識物21の標識点O点とA点の偏差パラメータのX、Y、Z分量即ち追跡標識物21は零方向にある時、この時追跡標識物21の3つの回転角度はすべて零となり、3次元回転行列は単位行列となり、A点と追跡標識物21の標識点O点の間の変位差の3つの分量はXA0、YA0、ZA0である。であり、XB0、YB0、ZB0はそれぞれ追跡標識物21の標識点O点とB点の偏差パラメータのX、Y、Z分量即ち追跡標識物21は零方向にある時、この時追跡標識物21の3つの回転角度はすべて零となり、3次元回転行列は単位行列となり、B点と追跡標識物21の標識点O点の間の変位差の3つの分量はXB0、YB0、ZB0である。であり、はステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための第p個の3次元回転行列であり、p1、2、...、n,nは1以上の正整数であり、ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて、且つ2点間距離公式結合計算法または方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械の方向校正パラメータの取得を完成するステップfと、そのうち、XoffXA0XB0、YoffYA0YB0、ZoffZA0ZB0、Xoff、Yoff、Zoffをそれぞれ検体に対して設置された当該所定直線の方向校正パラメータのX、Y、Z分量とし、即ちA点とB点との間の方向校正パラメータX、Y、Z分量であり、実際的には、Xoff、Yoff、ZoffはA点とB点が所在する直線と追跡標識物21の三次元空間における相対方向だけによって決定され、を含む。ステップaにおいては、追跡標識物21を検体40に固設してから、検体40に対して設置される所定直線と追跡標識物21の間の3次元空間の相対方向は不変に維持すると、手術器械方向校正パラメータの取得全過程では、Xoff、Yoff、Zoffも不変に維持し、さもないと、検体40に対して設置される所定直線と追跡標識物21との3次元空間における相対方向は変更すると、Xoff、Yoff、Zoffも変更する。前記ステップfにおいては、2点間距離公式結合計算法は以下の通りである:AB2点間距離公式およびステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、、Dは設定された既知の非零定数である。方向分量非零定数計算法は以下の通りである:δxXAXB、、δyYAYB、、δzZAZB、、δx、δy、δzはそれぞれ前記所定直線方向の3次元座標系における分量を代表し、δx、δy又はまたはδzうちの零以外のいずれかの一つを既知の非零定数とし、前記ステップcで確定された、方向修正校正パラメータの取得に用いるための各前記3次元回転行列行列をそれぞれ前記公式1―6に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求める。実際的に方向校正パラメータの確定を行う場合、前記ステップeにおいて、δxXAXB,δyYAYB,δzZAZB,δx、δy、δzはそれぞれ所定直線検体に対して設置される方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表し、公式1公式4によって、δxXoff×MpYoff×MpZoff×Mp7を求め、公式2公式5によって、δyXoff×MpYoff×MpZoff×Mp8を求め、公式3公式6によって、δzXoff×MpYoff×MpZoff×Mp9を求め、これによって、前記ステップfにおいては、前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に代入し、且つ2点間距離公式結合計算法や方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求めて、手術器械方向校正パラメータの取得を完成し、その中、2点間距離公式結合計算法は以下の通りである:AB2点間距離公式及び前記ステップcで確定された方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に代入して求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知の非零定数であり、前記方向分量非零定数計算法は以下の通りである:δx、δy又はδzうちの0以外のいずれか一つを既知の非零定数に設定し、前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式7―9に入れて求めたすべての公式をXoff、Yoff、Zoffに関連する非同次線形方程式に変更し、非同次線形方程式を求める方法によってXoff、Yoff、Zoffを求める。図5は本発明に係る手術器械方向校正パラメータの確定方法の第2実施例の実現フローチャートである。図2と図5の示すように、当該手術器械の方向校正パラメータの確定方法は、検体40に追跡標識物21を固設してから、当該検体40を校正手段30に設置し、当該検体40における追跡標識物21を位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリア内に位置させるステップaと、当該校正手段30によって、所定直線当該所定直線は検体40に対して設置され、検体に位置してもよく、検体に位置しないでもいいを軸として当該検体40を自転させるとともに、当該所定直線が3次元空間における方向を変えさせないステップbと、当該検体40が自転している場合、当該位置追跡機器は追跡標識物21が少なくとも2つの異なる自転位置での3次元回転行列または3次元回転角度を取得し、且つその中から方向校正パラメータを求めるための少なくとも2つの3次元回転行列を確定するステップcと、当該所定直線における距離がDDが0以上であるとする2つの点A、Bを取って、当該A、B点の3次元座標をそれぞれXA,YA,ZA、XB,YB,ZBとするステップdと、δxXAXB,δyYAYB,δzZAZB,δx、δy、δzにそれぞれ当該所定直線検体40に対して設置される方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表させ、追跡標識物21がいわゆる零方向にある場合、即ち追跡標識物21の3つの回転角度はすべて零となり、3次元回転行列は単位行列となる場合、当該所定直線の方向分量はそれぞれXoffδx、Yoffδy、Zoffδzに示され、3次元空間の直線方向回転公式公知公式によって、以下の公式10-12が得られるステップeと、δxXoff×MpYoff×MpZoff×Mp10、δyXoff×MpYoff×MpZoff×Mp11、δzXoff×MpYoff×MpZoff×Mp12、そのうち、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ検体40に対して設置される所定直線の方向校正パラメータのX、Y、Z分量であり、はステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための第p個の3次元回転行列であり、p1、2、...、n,nは1以上の正整数であり、ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れ、且つ2点間距離公式結合計算法又は方向分量非零定数計算法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求め、手術器械の方向校正パラメータの取得を完成するステップfと、を含むことを特徴とする。前記ステップfにおいて、前記2点間距離公式結合計算法は以下の通りである:AB2点間距離公式および前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れて求めたすべての公式により構成される連立方程式によってXoff、Yoff、Zoffを求め、そのうち、Dは設定された既知の非零定数であり、前記方向分量非零定量計算法は以下の通りである:δx、δy又はδz中の0以外のいずれかひとつを既知の非零定数とし、前記ステップcで確定された、方向校正パラメータを求めるための各前記3次元回転行列をそれぞれ前記公式10-12に入れて求めたすべての公式をXoff、Yoff、Zoffに関する非同次線形方程式に変更し、非同次線形方程式を求める方法によってXoff、Yoff、Zoffを求める。3次元空間中の直線方向回転公式について説明する必要があるのは、検体40における追跡標識物21は零方向にある時、この時の追跡標識物21の3つの回転角度はすべて零となり、3次元回転行列は単位行列となるり、検体に対して設置される所定直線の方向分量はそれぞれXoffδ=δx、Yoffδ=δy、Zoffδ=δzに表示される。追跡標識物21はいずれか方向にある時、この時の3次元回転行列は単位行列とならず、検体に対して設置される所定直線方向が零方向にある時の方向分量Xoff、Yoff、Zoffに、3次元回転行列を掛けると、公式10-12が得られる。本発明においては、方向分量非零定数計算法は、検体に対して設置される所定直線のある方向分量を既知の非零定数とすることである。その原理は、検体40における追跡標識物21が位置追跡機器の追跡範囲内で任意の配置方向に設定される時、検体40の所定直線は少なくとも3次元座標系のX、Y又はZ軸の少なくとも1つの軸と垂直しないことによって、δx、δy又はδz中のいずれか一つの非零数を非零定数にし、即ちδxconst又はδyconst又はδzconstを非零定数にする。本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法においては、求められた方向校正パラメータは、検体に対して設置される所定直線の2点A、B点の各自の位置と関係がない。したがって、検体が回転する過程に、その位置は変化された場合、検体に対して設置される所定直線の方向は不変を維持すると、手術の器械方向校正パラメータの確定に影響しない。次に、確定された、方向校正パラメータを求めるための2つの3次元回転行列によって手術器械方向校正パラメータを求めることを例として、2点間距離公式結合計算法と方向分量非零定数計算法について説明する。最終的に確定された、方向校正パラメータを求める2つの3次元回転行列をととして、公式7―9又は公式の10―12によって、以下の公式1―1~1―6が得られる:δxXoff×M1Yoff×M1Zoff×M111、δyXoff×M1Yoff×M1Zoff×M112、δzXoff×M1Yoff×M1Zoff×M113、δxXoff×M2Yoff×M2Zoff×M214、δyXoff×M2Yoff×M2Zoff×M215、δzXoff×M2Yoff×M2Zoff×M216。2点間距離公式結合計算法については、検体40はある方向に配置される時、そのδx、δy、δzのプラスマイナス方向は確定することができる。したがって、AB2点間の距離を既知の非零定数及び公式11-16とすることによって、Xoff、Yoff、Zoffを求めることができる。方向分量非零定数計算法については、例えば、検体40における追跡標識物21は位置追跡機器の追跡範囲内に配置される時に、検体40に対して設置される所定直線は3次元座標系のX軸と垂直しなく、即ち、δx≠0、δxconst、公式11-16を以下のような形式に変更する:constXoff×M1Yoff×M1Zoff×M10017、0Xoff×M1Yoff×M1Zoff×M1δy018、0Xoff×M1Yoff×M1Zoff×M10δz19、constXoff×M2Yoff×M2Zoff×M200110、0Xoff×M2Yoff×M2Zoff×M2δy0111、0Xoff×M2Yoff×M2Zoff×M20δz112、公式の17-1-12はXoff、Yoff、Zoff、δy、δzを未知数の非同次線形方程式とするので、公式1-7-1-12に対して非同次線形方程式を求める方法によって、Xoff、Yoff、Zoffを求めることができる。説明しようとするのは、3つおよび3つ以上の3次元回転行列が前記方向校正パラメータを解くことを確定する時、方程式の数が未知数の数より多いので、いくつかの方程式を解く方法例えばいくつかの反復法などによってもっと的確的な解を取得することができる。これは公知技術であるので、ここで詳しく説明しない。本発明の手術器械の方向校正パラメータの確定方法に対しては、検体40は手術器械又は手術器械の代わりに方向校正パラメータの確定を行う代替品になることができる。検体40が手術で手術器械として用いられる時、当該方法は即ち当該手術器械の方向校正パラメータを直接的に測定し、且つ、その後に当該手術器械を使う時、即ち当該手術器械の作用方向の確定が必要となる時、この時に当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物の間の3次元空間中の相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時、手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物の間の3次元空間中の相対方向と同じ、一致を保持する。即ち3次元空間中の回転状態はすべて同じ、各回転角度はすべて同じ、3次元空間の回転変化がないが、平行運動変化ができる。手術器械が方向校正パラメータを測定するために校正手段に設置されることが不便である場合、手術器械に取って代わる代替品を使うことができる。しかし、その後に実際に使う時、手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時、代替品に対して設置される所定直線と当該代替品に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じ、一致を保持し、即ち3次元空間中の回転状態はすべて同じ、各回転角度はすべて同じ、3次元空間の回転変化がないが、平行運動変化ができるように保証しようとする。実際的に応用する場合、検体40に対して設置される所定直線は、検体に位置しても検体に位置しなくてもいい。しかし検体40が所定直線をめぐり自転することを確保すべきである。図2の示すように、検体40を柱状針にし、柱状針の柱状部41の中軸線Lを所定直線とし、A、B点は中軸線Lに位置すべき、これによって追跡標識物21の設置位置は任意であり、所定直線は任意位置の直線となるため、追跡標識物21の標識点O点は中軸線Lに位置するとは限られない。ここで説明しようとするのは、方向校正パラメータの確定過程では、いわゆる検体に固設される追跡標識物の固設というのは、追跡標識物21の回転状態パラメータを取得する時、検体40に設置される追跡標識物21は追跡標識物40に対して設置される所定直線といかなる相対回転を発生しないことを確保することである。また、追跡標識物21は着脱可能のように検体40に固設されることもでき、しかし着脱可能固設を行うたびに、設置された後に、追跡標識物21の回転状態パラメータを取得する時、追跡標識物21が検体40に対して設置される所定直線といかなる相対回転を発生しないことを確保することである。或いは、検体40に対して設置される所定直線は追跡標識物21に対する方向が不変に維持する。実際的に実施する場合、追跡標識物21が、ある自転位置ある時刻における3次元回転行列は、当該追跡標識物21が当該自転位置に位置する時の3つの回転角度によって得られる。つまり、追跡標識物21によって、ある自転位置における時の3つの回転角度を取得する場合、この3つの回転角度によって追跡標識物21がこの自転位置における時の3次元回転行列を計算することができる。ステップcにおいては、方向校正パラメータの取得に用いる少なくとも2つの3次元回転行列を確定した方法は、自転時の異なる自転位置で測定した複数のの3次元回転行列から2つ又は2つ以上の3次元回転行列を選ぶことができ、或いは、相応の公知計算法によって、自転時の異なる自転位置で測定した複数の3次元回転行列から2つ又は2つ以上の3次元回転行列を取得する。勿論、2つの位置で自転する時の追跡標識物21の3次元回転行列だけ取得することもできる。実際的に実施する場合に、追跡標識物21を位置追跡機器が追跡できる範囲内に配置し、一般的に、位置追跡機器の信号送受信機の前に配置し、そうすると、当該位置追跡機器は追跡標識物の3つの自由度の回転状況をリアルタイム測定することができ、それによって3次元回転行列が得られる。検体40の自転は人工手動方式、又は機械自動方式によって完成することができ、これは公知技術に属するので、ここでは説明しない。位置追跡機器と追跡標識物の回転状態パラメータの取得および相応の3次元回転行列計算の方法はすべて公知技術であるので、ここでは詳しく説明しない。本発明の手術器械の方向校正パラメータの確定方法に用いられる校正手段30はシャシー31を含み、当該シャシー31に追跡標識物21を支持するための検体40のブラケット32が設置される。当該ブラケット32は、検体40に対して設置された所定直線が3次元空間における方向を不変させるとともに、検体40が所定直線を軸として自転する。しかし、実際的には、校正手段の構造は前記構造に限られない。実際的に実施する場合、検体40に対して設置される所定直線を位置追跡機器に確定された3次元座標系のX、YあるいはZ軸のいずれか一つと平行させないことができ、あるいはX、Y、Z軸とそれぞれ鋭角になる。例えば、当該鋭角を30~60度に制御でき、求められた方向校正パラメータはもっと的確である。勿論、検体40の配置方向は任意である。本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法の中心考え方は、検体に対して設置される所定直線の方向が不変のように固定するとともに、追跡標識物の複数の回転状態パラメータを取得し、これによって当該所定直線が追跡標識物に対する方向を反映する校正パラメータを導出する。前記公式1―12によって複数のの実施形態を変化することができ、すべて本発明の保護範囲に属する。手術器械作用方向の確定について前記本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法は、手術前に実施完成され、確定された方向校正パラメータは実際的に使った手術器械のある時刻の空間作用方向を確定することに用いられる。例えば、手術器械が手術実施中に患者の体内移動過程中のある時刻の作用方向。図6は本発明に係る手術器械作用方向の確定方法の第1実施例の実現フローチャートである。図6の示すように、当該手術器械作用方向の確定方法は、追跡標識物を手術器械に固設し、且つ当該追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させ、そのうち、当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時に、前記検体に対して設置される前記所定直線と前記検体に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じであるステップ1と、検出を行う場合、位置追跡機器は手術器械に固設される当該追跡標識物の3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、その中から手術器械の作用方向を求めるための三次元回転行列を確定するステップ2と、手術器械に対して設置される、当該手術器械の作用方向を代表する当該所定直線におけるA、B点という2つの異なる点の検出時刻の3次元座標および当該手術器械に固設される追跡標識物の標識点O点の検出時刻の3次元座標を3次元空間における2点関係公式に入れて、以下の公式a―fが得られるステップ3と、XASXcSXA0×MSYA0×MSZA0×MSaYASYcSXA0×MSYA0×MSZA0×MSbZASZcSXA0×MSYA0×MSZA0×MScXBSXcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSdYBSYcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSeZBSZcSXB0×MSYB0×MSZB0×MSfそのうち、XAS、YAS、ZASはそれぞれ測定時のA点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XBS、YBS、ZBSはそれぞれ測定時のB点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XcS、YcS、ZcSはそれぞれ測定時の追跡標識物の標識点O点の3次元座標系のX、Y、Z軸方向の分量座標であり、XA0、YA0、ZA0はそれぞれ追跡標識物の標識点O点とA点の偏差パラメータのX、Y、Z分量即ち追跡標識物は零方向にある時、この時追跡標識物の3つの回転角度はすべて零となり、3次元回転行列は単位行列となる。A点と追跡標識物の標識点O点の間の変位差の3つの分量はXA0、YA0、ZA0である。であり、XB0、YB0、ZB0はそれぞれ追跡標識物21の標識点O点とB点の偏差パラメータのX、Y、Z分量即ち追跡標識物は零方向にある時、この時追跡標識物の3つの回転角度はすべて零となり、3次元回転行列は単位行列となり、B点と追跡標識物の標識点O点の間の変位差の3つの分量はXB0、YB0、ZB0である。であり、MSはステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求める3次元回転行列の行列要素であり、i1、2、3、j1、2、3、δxSXASXBS、δySYASYBS、δzSZASZBS、δx、δy、δzはそれぞれ当該所定直線方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表し、且つ、公式a公式dによって、δxSXoff×MSYoff×MSZoff×MSgを求め、公式b公式eによって、δySXoff×MSYoff×MSZoff×MShを求め、公式c公式fによって、δzSXoff×MSYoff×MSZoff×MSiを求めるステップ4と、そのうち、XoffXA0XB0、YoffYA0YB0、ZoffZA0ZB0、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ手術器械の方向校正パラメータのX、Y、Z分量であり、当該ステップ4も即ち測定時のA点とO点およびB点とO点の2点関係公式をXoff、Yoff、ZoffとδxS、δyS、δzSに関する直線方向回転公式g―iに変更することであり、前記いずれか一種の手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータのX、Y、Z分量Xoff、Yoff、Zoffを式g-iに入れて、これによってステップ2で確定された、手術器械作用方向を求めるための3次元回転行列によって測定時の手術器械に対して設置される所定直線の方向のX、Y、Z分量δxS、δyS、δzSを求め、手術器械作用方向の確定を完成するステップ5と、を含む。図7は本発明に係る手術器械の作用方向の確定方法の第2実施例の実現フローチャートである。図7の示すように、当該手術器械の作用方向の確定方法は、追跡標識物を手術器械に固設し、且つ当該追跡標識物が位置追跡機器にカバーされた追跡可能エリアに位置させ、そのうち、当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時に、前記検体に対して設置される前記所定直線と前記検体に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じであるステップ1と、検出を行う場合、位置追跡機器は手術器械に固設される当該追跡標識物の3次元回転行列又は3次元回転角度を取得し、その中から手術器械の作用方向を求めるための三次元回転行列を確定するステップ2と、手術器械に対して設置される、当該手術器械の作用方向を代表する当該所定直線におけるA、B点という2つの異なる点の検出時刻の3次元座標をそれぞれXAS、YAS、ZAS、XBS、YBS、ZBSとし、3次元空間における直線方向回転公式によって、以下の公式r-tが得られるステップ3と、δxSXoff×MSYoff×MSZoff×MSr、δySXoff×MSYoff×MSZoff×MSs、δzSXoff×MSYoff×MSZoff×MSt、そのうち、δxSXASXBS、δySYASYBS、δzSZASZBS、δxS、δyS、δzSはそれぞれ所定直線手術器械に対して設置されるの方向の3次元座標系のX、Y、Z分量を代表し、Xoff、Yoff、Zoffはそれぞれ手術器械の方向校正パラメータのX、Y、Z分量を代表し、MSはステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列の行列要素であり、i1、2、3、j1、2、3、前記いかなる手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータのX、Y、Z分量Xoff、Yoff、Zoffを式r-tに入れて、これによってステップ2で確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列によって測定時の手術器械に対して設置される所定直線方向のX、Y、Z分量δxS、δyS、δzSを求め、手械の作用方向の確定を完成するステップ4と、を含む。3次元空間中の直線方向回転公式対して説明する必要があるのは、手術器械における追跡標識物は零方向にある時、この時の追跡標識物の3つの回転角度はすべて零となり、3次元回転行列は単位行列となり、手術器械に対して設置される所定直線の方向分量はそれぞれXoffδ=δx、Yoffδ=δy、Zoffδ=δzに表示され、追跡標識物がいかなる方向にある時、この時の3次元回転行列は単位行列とならず、手術器械に対して設置される所定直線方向が零方向にある時の方向分量Xoff、Yoff、Zoffに、3次元回転行列を掛けると、公式r-tが得られる。本発明の手術器械の作用方向の確定方法に対しては、実際的に実施する場合、手術器械に固設される追跡標識物がある検出時刻の3次元回転行列は、この時に取得した3つの回転角度によって取得される。つまり、追跡標識物によって、ある測定時の3つの回転角度を取得する場合、この3つの回転角度によってこの時の3次元回転行列を計算することができる。ステップ2において、確定された、手術器械の作用方向を求めるための3次元回転行列は、測定の時に位置追跡機器が取得した手術器械に固設される追跡標識物の3次元回転行列である。あるいは測定時の位置追跡機器が取得した手術器械に固設される追跡標識物の3次元回転角度の計算によって求められた測定時の3次元回転行列であり、あるいは測定時の位置追跡機器が取得した手術器械に固設される追跡標識物の別の回転状態パラメータの計算によって得られる測定時の3次元の回転行列である。実際に実施する時に、手術器械に固設される追跡標識物を位置追跡機器が追跡できる範囲内に置く。普通は位置追跡機器の信号送受信機の前に置く。そうすると、当該位置追跡機器は追跡標識物の3つの自由度の回転状況をリアルタイム測定することができ、それによって3次元回転行列が得られる。位置追跡機器と追跡標識物の回転状態パラメータの取得および相応の3次元回転行列計算の方法はすべて公知技術であり、ここでは詳しく説明しない。検体と同じように、手術器械に対して設置される所定直線は手術器械に位置しても手術器械に位置しなくてもいい。しかし設置される当該所定直線が当該手術器械の作用方向を代表できることを確保すべきである。ここで説明する必要があるのは、手術器械の作用方向の確定過程では、手術器械に対して設置される所定直線は手術器械に固設される追跡標識物との間にいかなる相対回転を発生しないことを確保すべきであり、即ち当該所定直線は追跡標識物に対する方向が不変に維持する。また、追跡標識物は着脱可能のように手術器械に固設されることもできる。しかし毎回、着脱可能の固設を行ってから、手術器械に対して設置される所定直線と固設される追跡標識物との間にいかなる相対回転を発生しないことを確保すべきであり、即ち当該所定直線は追跡標識物に対する方向が不変に維持する。本発明の手術器械作用方向の確定方法において、手術器械の作用方向は手術器械に対して設置される所定直線の2点A、B点と関係がなく、2点間の距離Dとも関係がない。したがって、本発明の手術器械の作用方向の確定方法において、設定されるA、B点は手術の器械方向校正パラメータを確定する時の検体に設置されるA、B点と同じになっても同じにならなくてもよく、すべて手術器械の作用方向の確定に影響を与えない。実際的に手術器械を使って、その作用方向の確定が必要となる場合、当該手術器械に対して設置される所定直線と当該手術器械に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向は、手術器械の方向校正パラメータを確定する時、検体に対して設置される所定直線と検体に固設される追跡標識物との間の3次元空間における相対方向と同じ、一致を維持し、手術器械を使う時、測定された方向校正パラメータによって手術器械のリアルタイムな作用方向が得られる。手術器械の作用方向とは、手術器械が実際に手術作業を行う時の方向、あるいは手術器械の機能に実施される方向を指す。本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法と同じように、3次元回転行列は、位置追跡機器によって自動的に取得する、あるいは追跡標識物の回転状態パラメーターによる相応の計算によって取得するのである。校正手段について本発明は手術器械の方向校正パラメータの確定方法に用いられる校正手段を更に提供し、図3の示すように、当該校正手段30はシャシー31を含み、当該シャシー31に追跡標識物21を支持するための検体40のブラケット32が設置される。当該ブラケット32は、検体40に対して設置された所定直線の3次元空間内の方向が不変に保持し、検体40が所定直線を軸として自転する。図3の示すように、当該ブラケット32は2つ設置され、各ブラケット32に支え部33が設置され、当該支え部33はV字形又はリング状や円弧状又は他の形状であってもよい。実際的に使用する場合、検体40を固定的な空間方向に安定させるように、各支え部33上の少なくとも2つの点は当該検体40と接触し、検体40を所定直線空間方向が不変の条件下で、所定直線をめぐり自転させる。実際的に応用する場合、当該支え部33の開口の大きさ又は弧度の大きさは調節することができ、2つ支え部32の間の距離は調節することができる。また、実際的に製造する場合、校正手段30は非金属材料により製造される。前記本発明に係る3次元回転角度即ち三次元姿勢角は、オイラー角などの形式により表示され、例えば、本発明において、位置追跡機器が取得した追跡標識物の3次元回転角度は、オイラー角の形式により表示され、即ち方位角AAzimuth、ピッチ角EElevation、ロール角RRollにより表示され、それでは、位置追跡機器が直接的に取得した追跡標識物の3次元回転行列は、三次元姿勢角方位角A、ピッチ角E、ロール角Rとの間の関係は次の通りである:MCOS×COSMCOS×SINMSINM×SIN×SIN×COSM×COS×SIN×SINMSIN×COSM×SIN×SIN×COSM×COS×SIN×SINMCOS×COS方位角A、ピッチ角E、ロール角Rはすべて零となる場合、即ちA0、E0、R0の時、3次元回転行列は単位行列となる。勿論、3次元回転角度は別の角度形式により表示されてもよく、オイラー角形式だけに限らない。座標系のX、Y、Z軸のプラスマイナス方向の定義が異なる、あるいは回転方向のプラスマイナスの定義が異なる、あるいは選ばれた角度形式が異なるなどの場合、以上の3次元回転行列の行列要素の値、3次元回転角度の値も相応的に変更できるが、最終的に取得した方向校正パラメータの値に影響しなく、確定された手術器械の作用方向結果の的確性にも影響しない。ここで説明する必要があるのは、本発明においては、位置追跡機器が取得した追跡標識物21の空間座標と3次元回転角度、3次元回転行列、検体の配置、実際的に使用された手術器械の配置などは、すべて位置追跡機器に確定された3次元座標系を参照系として行ったのである。本発明のすべてのパラメータ、すべての計算はすべて参照系によって行ったのである。本発明中の位置追跡機器は手術ナビゲーションシステムに使用された位置追跡機器であってもいい。本発明において、位置追跡機器、追跡標識物はそれぞれ公知の機器や器具であり、位置追跡機器は追跡標識物の標識点O点の3次元回転角度、3次元回転行列などに対する取得も公知技術である。本発明に現れたすべてのパラメータ例えばXc、XA0、Xoff、δx、δxS、MSなどはそれぞれ実数であり、プラスやマイナスになることができる。本発明の利点は以下の通りである:手術器械を既知の方向に配置しなければならない従来方法と比べ、本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法は、検体手術器械又は代替品を既知の方向に配置する必要がなく、位置追跡機器が検体に固定される標識物の回転状況パラメータに対する取得を利用して、手術器械方向校正パラメータを求め、操作がシンプル、快速である。且つ、本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法によって求められた方向校正パラメータは、検体に対して設置される所定直線の2点の各自位置と関係がないので、単独的に各点の校正パラメータを求める必要がない。本発明の手術器械作用方向の確定方法は、求められた方向校正パラメータによって、手術器械に対して設置される所定直線のリアルタイム方向を確定でき、当該所定直線方向の確定はその上で取られた2点と関係がない。当該直線の方向は手術器械の作用方向を代表し、手術器械作用方向の確定はお医者さんに信頼的な方向情報を提供するので、手術の順調な実施を確保し、手術の精確性を向上させ、治療効果を向上させる。また、また、本発明の手術器械作用方向の確定方法は、手術器械に対して設置される所定直線におけるある2点の確定によって手術器械の作用方向を取得する必要がない。本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法と手術器械作用方向の確定方法は、全体又はある一部の直線方向の確定が必要となるいかなる手術器械に適用する。例えば、手術針、手術用ドリル、移植釘。また、例えば、ホースと内視鏡を有する手術用ペンチは、そのホース部が方向性と関係ないが、でもその頭部は切除、治療などの手術に用いられ、方向性を有し、その作用方向は本発明のによって確定することができる。また、本発明は、手術器械に属するが、手術器械部と離れる部分がある直線方向を確定する必要がある場合にも適用する。例えば、手術器械により発した手術器械から離れる放射線、輻射や粒子は方向性があり、その作用方向は本発明によって確定することができる。言い換えれば、本発明は手術器械作用方向の確定が必要となるいかなる状況に適用し、当該作用方向は手術器械自身全体のある直線方向、あるいは手術器械のある部分のある直線方向、あるいは手術器械自身以外のある直線方向であってもよい。本発明の校正手段は、本発明の手術器械方向校正パラメータの確定方法に専用される手段であり、当該手段は検体に対して支持、挟持固定の作用を果たし、検体に対して一つの所定直線を設置することができ、これによって検体は、所定直線方向が立体空間において変えない基礎で、検体が当該所定直線を回り自転し、方向校正パラメータの的確、快速的な取得を確保する。以上は、本発明の好ましい実施例及び運用される技術原理であり、以上に述べられた実施形態に限らないものではなく、略図は実施形態を示す目的だけであり、いずれか本発明の技術案に基づく等価変換、簡単置換、公式変化などの明らかにわかる変更は、それぞれ本発明の保護範囲に属する。"