圖像，表面繪制分割得到的心臟、肺、腎臟、肝臟、胰臟、腸道、食管、血管、鼻腔圖像。定位器件54用于實時定位跟蹤仿真內(nèi)鏡模型和仿真手部模型在CT圖像中的空間位置，并檢測仿真手部模型與CT圖像之間的觸碰關系。
[0037]本發(fā)明由于采用了仿真內(nèi)鏡實體I和仿真手部實體2，大大降低了人體虛擬漫游展示系統(tǒng)的成本，能夠以低成本方式滿足臨床多體態(tài)特征組織器官識別的需要。具體來說，本發(fā)明不需要像現(xiàn)有技術那樣采用真實內(nèi)窺鏡設備，而是采用了仿真內(nèi)窺鏡實體I和仿真手部實體2。仿真內(nèi)鏡實體I的作用僅僅是模擬內(nèi)鏡的移動方式而已，無需其他功能。仿真手部實體2的作用僅僅是觸摸人體組織器官和接受力反饋感覺而已，無需其他功能。在整個過程中，無需獲得真實內(nèi)鏡設備，這大大降低了系統(tǒng)的成本。
[0038]實施例二
[0039]圖4為本發(fā)明實施例二的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)的結構示意圖。本實施例與前述實施例的結構基本相同，本實施例的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)包括仿真內(nèi)鏡實體1、仿真手部實體2、內(nèi)鏡視野圖像顯示器件3、觸碰操作模擬器件4、CT圖像處理器件5，各部件結構同前述實施例，故不再贅述，為簡明起見，以下僅描述不同之處。
[0040]在該實施例中，仿真內(nèi)鏡實體I包括定位感應芯片，能夠實時獲取仿真內(nèi)鏡實體I的位置和方位信息，定位感應芯片可以為各種定位傳感芯片，優(yōu)選6自由度定位傳感芯片。
[0041]仿真手部實體2包括定位感應芯片和力反饋芯片，能夠實時獲取仿真手部實體2的位置和方位信息，能夠根據(jù)觸碰操作模擬模塊中仿真手部械模型傳遞的觸碰信息給出受力反饋，定位感應芯片可以為各種定位傳感芯片，優(yōu)選6自由度定位傳感芯片。
[0042]實施例三
[0043]圖5為本發(fā)明實施例三的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)的結構示意圖。本實施例與前述實施例的結構基本相同，本實施例的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)包括仿真內(nèi)鏡實體1、仿真手部實體2、內(nèi)鏡視野圖像顯示器件3、觸碰操作模擬器件4、CT圖像處理器件5，各部件結構同前述實施例，故不再贅述，為簡明起見，以下僅描述不同之處。
[0044]在該實施例中，內(nèi)鏡視野顯示器件3獲取的二維內(nèi)鏡視野圖像根據(jù)仿真內(nèi)鏡模型在人體CT圖像中的不同位置實時變化，內(nèi)鏡視野圖像顯示器件3還可以包含參數(shù)設置器件，用于調整內(nèi)鏡視野圖像的分辨率和清晰度。
[0045]觸碰操作模擬器件4，其根據(jù)仿真手部模型在人體CT圖像中的空間位置，檢測仿真手部模型與人體組織器官之間的相對關系，當仿真手部模型與人體組織器官觸碰時，模擬觸碰操作。還可以包括彈性力計算器件，依據(jù)CT圖像中組織器官的識別與模型的構建，給出不同大小的反饋力。
[0046]仿真內(nèi)鏡實體I和仿真手部實體2可以由能實現(xiàn)本發(fā)明目的的各種合適器件構成。
[0047]綜上，本發(fā)明由于采用了仿真內(nèi)鏡實體I和仿真手部實體2，大大降低了人體虛擬漫游展示系統(tǒng)的成本，能夠以低成本方式滿足臨床多體態(tài)特征組織器官識別的需要。
[0048]當然，以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，上述各實施例之間的結構可以互相組合，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，包括: 仿真內(nèi)鏡實體(1)，其能夠自由移動，驅動內(nèi)鏡視野圖像顯示器件(3)中圖像不斷變化； 仿真手部實體(2)，其能夠自由移動，驅動觸碰操作模擬器件(4)中仿真手部模型與其運動一致； 內(nèi)鏡視野圖像顯示器件(3)，其與所述仿真內(nèi)鏡實體(I)連接，根據(jù)仿真內(nèi)鏡實體(I)驅動的仿真內(nèi)鏡模型在CT圖像中的空間位置及其方向，獲取二維內(nèi)鏡視野圖像； 觸碰操作模擬器件(4)，其與所述仿真手部實體(2)連接，根據(jù)仿真手部模型的運動，模擬人體組織器官觸碰的操作； CT圖像處理器件(5)，包括: 讀取器件(51)，其讀取人體CT圖像，用于內(nèi)鏡視野圖像顯示器件(3)獲取二維內(nèi)鏡視野圖像； 分割器件(52)，其與所述讀取器件(51)連接，用于分割讀取器件(51)讀取的CT圖像中人體的組織器官； 渲染器件(53)，其與所述讀取器件(51)連接，與所述分割器件(52)連接，用于體繪制渲染顯示讀取器件(51)讀取的CT圖像三維模型； 定位器件(54)，其與所述觸碰操作模擬器件(4)連接，顯示仿真內(nèi)鏡模型和仿真手部模型在CT圖像中的空間位置； 變化器件(55)，其與所述分割器件(52)連接，與所述觸碰操作模擬器件(4)連接，與所述內(nèi)鏡視野圖像顯示器件(3)連接，根據(jù)觸碰操作模擬器件(4)中觸碰的操作，顯示CT圖像中發(fā)生形變的不同組織器官。2.根據(jù)權利要求1所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真內(nèi)鏡實體上設置定位感應芯片，所述定位感應芯片用于實時獲取所述仿真內(nèi)鏡實體的在CT圖像中的位置和方位信息。3.根據(jù)權利要求2所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述定位感應芯片為6自由度傳感器。4.根據(jù)權利要求1所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真手部實體上設置定位感應芯片和力反饋芯片，所述定位感應芯片用于實時獲取仿真手部實體在CT圖像中的位置和方位信息，所述力反饋芯片用于根據(jù)觸碰操作模擬器件中仿真手部模型傳遞的碰撞信息給出受力反饋。5.根據(jù)權利要求1所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)鏡視野顯示器件獲取的二維內(nèi)鏡視野圖像根據(jù)仿真內(nèi)鏡模型在人體CT圖像中的不同位置實時變化，還包括參數(shù)設置器件，用于調整內(nèi)鏡視野圖像的分辨率和清晰度。6.根據(jù)權利要求1所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述讀取器件用于讀取不同數(shù)據(jù)格式的醫(yī)學圖像。7.根據(jù)權利要求1所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述CT圖像處理器件包括分割器件，用于分割讀取的人體CT圖像中的心臟、肺、腎臟、肝臟、胰臟、腸道、食管、血管、鼻腔、骨頭的拓撲結構。8.根據(jù)權利要求5所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，分割得到心臟、肺、腎臟、肝臟、胰臟、腸道、食管、血管、鼻腔用于根據(jù)觸碰操作模擬器件中觸碰操作發(fā)生形狀變化。9.根據(jù)權利要求1所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述渲染器件用于體繪制讀取的CT圖像，表面繪制分割得到的心臟、肺、腎臟、肝臟、胰臟、腸道、食管、血管、鼻腔圖像。10.根據(jù)權利要求1所述的人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，其特征在于，所述定位器件用于實時定位跟蹤仿真內(nèi)鏡模型和仿真手部模型在CT圖像中的空間位置，并檢測仿真手部模型與CT圖像之間的觸碰關系，還包括彈性力計算器件，依據(jù)CT圖像中組織器官的識別與模型的構建，給出不同大小的反饋力。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種人體虛擬漫游展示系統(tǒng)，包括仿真內(nèi)鏡實體；仿真手部實體；內(nèi)鏡視野圖像顯示器件；觸碰操作模擬器件；以及CT圖像處理器件，CT圖像處理器件包括讀取器件；分割器件；渲染器件；定位器件；變化器件。由于采用了仿真內(nèi)鏡實體和仿真手部實體，大大降低了仿真漫游展示系統(tǒng)的成本，能夠以低成本方式滿足臨床多體態(tài)特征組織器官識別的需要。
【IPC分類】G09B23/30
【公開號】CN104992603
【申請?zhí)枴緾N201510392510
【發(fā)明人】鄭重, 吳文波, 楊文暉, 賴暖翔
【申請人】嘉恒醫(yī)療科技（上海）有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月6日