CN109276265A - 一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，包括控制***以及与控制***电气连接的操作部件、通讯设备、控制总线，控制总线分别与X射线控制部和X射线检测旋转模块电气连接，X射线控制部和X射线检测旋转模块分别与三维成像检测平台电气连接，三维成像检测平台由控制***控制实现X射线成像操作，然后三维成像检测平台将多方位成像的数据传送给X射线成像检测模块，X射线成像检测模块与控制***控制连接，且X射线成像检测模块将数据经过X射线二维成像采集、数据存储、调用整合模块数据、模型重建、图像生成、显示处理后，将图像传送给图像显示模块，然后由通讯模块传送给显示设备。
Description
技术领域
本发明涉及三维显示平台领域，尤其涉及一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台。
背景技术
影像学不仅扩大了人体的检查范围，提高了诊断水平，而且可以对某引些疾病进行治疗。这样，就大大地扩展了本学科的工作内容，并成为医疗工作中的重要支柱。自伦琴（WilhelmConradRontgen）1895年发现X线以后不久，在医学上，X线就被用于对人体检查，进行疾病诊断，形成了放射诊断学（diagnosticradiology）的新学科，并奠定了医学影像学（medicalimageology）的基础。至今放射诊断学仍是医学影像学中的主要内容，应用普遍。
CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digitalconverter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素（voxel）。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵。数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/analog converter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即象素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图象。
医疗诊断、医疗教育行业所使用的医学影像，往往都是二维的CT图像，相较三维组织成像，二维所显示的信息量相对匮乏，同时，往往无法准确获得病灶定位。三维组织影像很好地解决了目前的一些实际状况，在医疗行业实际应用和医疗教学层面有着突出优势。
同时，目前人们对自己的健康认知基本是基于体检报告和CT图像，但对于非专业人士而言，想要看懂这些数据往往需要专人指导。
因此需要研发一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，能通过三维视角观看的组织影像，用户可以通过APP或网站等查询到自己CT图像的三维组织数据并和标准数据比对，从而让自己能够对自己的身体状况有一个相对全面的基础了解。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，能通过三维视角观看的组织影像，用户可以通过APP或网站等查询到自己的三维组织数据并和标准数据比对，从而让自己能够对自己的身体状况有一个相对全面的基础了解。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，包括操作部件，所述操作部件与控制***电气连接，所述控制***与通讯设备电气连接，所述通讯设备与控制总线电气连接，所述控制总线分别与X射线控制部和X射线检测旋转模块电气连接，所述X射线控制部和X射线检测旋转模块分别与三维成像检测平台电气连接，所述三维成像检测平台由控制***控制实现X射线成像操作，然后所述三维成像检测平台将多方位成像的数据传送给X射线成像检测模块，所述X射线成像检测模块与控制***控制连接，且所述X射线成像检测模块将数据经过X射线二维成像采集、数据存储、调用整合模块数据、模型重建、图像生成、显示处理，再将图像传送给图像显示模块，然后由通讯模块传送给显示设备。
本发明一个较佳实施例中，三维成像检测平台包括立体检测仓，所述立体检测仓顶部设置有检测平台控制模块，所述立体检测仓底部设置有检测平台驱动模块，所述立体检测仓底部设置有第一旋转模块底座、第二旋转模块底座、外罩支撑座,所述第一旋转模块底座上支撑连接有第一旋转模块的、第二旋转模块底座上支撑连接有第二旋转模块的、外罩支撑座上支撑连接有外罩旋转模块。
本发明一个较佳实施例中，显示处理中包括点乘单元、判断单元、剔除单元、渲染单元。
本发明一个较佳实施例中，模型重建中还包括区域生成单元。
本发明一个较佳实施例中，显示设备包括显示屏、APP、AR设备、VR设备中的一种或多种。
本发明一个较佳实施例中，第一旋转模块、第二旋转模块采用的是多片弧形的X成像装置。
本发明一个较佳实施例中，控制***均与所述操作部件、通讯设备、控制总线、三维成像检测平台、X射线成像检测模块电气连接。
本发明一个较佳实施例中，所述操作部件包括分别与所述控制***电气连接的电脑主机、成像仪、控制按钮。
本发明工作原理：通过操作部件给控制***提供控制信号，然后利用通讯设备实现控制***与控制总线之间的数据传送，控制总线将控制***的控制信号传送给X射线控制部和X射线检测旋转模块，通过控制***控制X射线控制部和X射线检测旋转模块实现工作，X射线控制部与三维成像检测平台中的检测平台控制模块和检测平台驱动模块电气连接，由体检人员进入三维成像检测平台中的立体检测仓，站在站台的规定区域内，通过检测平台控制模块和检测平台驱动模块控制立体检测仓***设置的第一旋转模块底座和第一旋转模块、第二旋转模块底座和第二旋转模块动作，实现多角度拍摄X射线二维成像图，由外罩支撑座和外罩旋转模块实现X射线的隔离，防止射线外泄造成污染。然后通过X射线成像检测模块接收控制信号，同时X射线成像检测模块将三维成像检测平台采集的数据提供给X射线二维成像采集，然后将采集的成像经过数据存储保存原始数据，然后通过调用整合模块数据实现数据区分和模块整合，再经过模型重建将整合的模块数据进行重建，通过模型重建中区域生成单元，将图像按不同的区域整成独立单元，然后将区域生成单元的数据回传给模型重建再传送至图像生成，图像生成后，图像中会存在一些缺陷，需要以最佳状态进行图像的再现，这时候通过显示处理，由显示处理中点乘单元、判断单元、剔除单元、渲染单元，将对数据进行完善处理达到数据重现的效果，然后传送给图像显示模块，由图像显示模块实现数据转换将数据通过通讯模块传送给显示设备进行数据显示，本发明可以与多种显示设备对接包括显示屏、APP、AR（增强现实技术）设备、VR（虚拟现实技术）设备中的一种或多种，让客户根据自身的需求使用显示设备，同时在观看的过程中，图像显示模块会将被检测者的三维组织数据和标准数据对应显示，便于用户进行了解自己的自身状况。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明有益效果：
1、图像显示更为直观，传统医学影像多为二维显示，基于医学影像的三维建模可以从不同角度显示组织的切面或整体，有助于医生全面了解病情，对提高疾病诊断的准确性具有重要价值。
通过VR、AR互动方式的融入，医生可以从不同角度观察组织的解剖结构和疾病状况，并在虚拟环境中完成手术规划及模拟手术等。同时，这样的方式也相当于为医学教学提供了极好的手段和方法。
2、提高医学诊断参数的精准测量，很多医学参数，在实际诊疗过程中只有基于脏器的三维结构信息，才能获得精准的定量结果。
3、缩短医生诊断时间，传统二维诊断中，医生需要长时间检查人体器官以便在大脑中形成病变器官的三维形态。在基于医学影像的人体器官三维模型建成后，医生在短时间内就可以通过病变器官的三维形态进行诊断，大大减少了所需时间。
4、缩短数据采集时间，基于该***和方法能够在短时间内基于二维医疗影像信息形成三维立体医学影像，而不必反复在病人身上用二维探头扫查，从而大大手缩短了检查所需时间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的流程框图；
图2是本发明的优选实施例中三维成像检测平台的框架示意图；
图中：1-三维成像检测平台,11-立体检测仓，12-站台,2-第一旋转模块底座,21-第一旋转模块，3-第二旋转模块底座,31-第二旋转模块,4-外罩支撑座,41-外罩旋转模块,5-检测平台控制模块,6-检测平台驱动模块。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2所示，一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，设置有操作部件，操作部件与控制***电气连接，控制***与通讯设备电气连接，通讯设备与控制总线电气连接，控制总线分别与X射线控制部和X射线检测旋转模块电气连接，X射线控制部和X射线检测旋转模块分别与三维成像检测平台电气连接，三维成像检测平台由控制***控制实现X射线成像操作，然后三维成像检测平台将多方位成像的数据传送给X射线成像检测模块，X射线成像检测模块与控制***控制连接，且X射线成像检测模块将数据经过X射线二维成像采集、数据存储、调用整合模块数据、模型重建、图像生成、显示处理后，将图像传送给图像显示模块，然后由通讯模块传送给显示设备。进一步的，显示处理中包括点乘单元、判断单元、剔除单元、渲染单元。模型重建中还包括区域生成单元。显示设备包括显示屏、APP、AR设备、VR设备中的一种或多种。操作部件包括分别与控制***电气连接的电脑主机、成像仪、控制按钮。
具体的，三维成像检测平台1包括立体检测仓11，立体检测仓11顶部设置有检测平台控制模块5，立体检测仓11底部设置有检测平台驱动模块6，立体检测仓11底部设置有供人员站立的站台12，以及第一旋转模块底座2、第二旋转模块底座3、外罩支撑座4,第一旋转模块底座2上支撑连接有第一旋转模块21、第二旋转模块底座3上支撑连接有第二旋转模块31、外罩支撑座4上支撑连接有外罩旋转模块41。进一步的，第一旋转模块21、第二旋转模块31采用的是弧形的X成像装置。第一旋转模块21、第二旋转模块31采用的是多片弧形的X成像装置组合而成。
本发明提供了一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，从CT图像处理为人体三维组织的情况下，往往面临着贴图面过多，耗时长，画质成像差的问题，影响三维组织的最终效果。因此，大幅度提高图像三维重建与显示的速度和效果是亟待解决的问题。通过面向人体组织三维预处理软件，可以有效减少建模过程中的贴面，从而大大提高从二维医学影像到三维组织的成像效率，以及成像品质，大大提高三维组织在实际应用中的效果。基于医学影像快速人体器官模型提取***与方法，有助于大大提高成像时间，减少传统成像耗时，帮助其在实际应用中提高效率。基于医学影像快速人体器官模型提取***与方法，基于医学影像病灶三维模型快速比对***与方法则可以快速定位病灶位置，并可实现横切面的单独提取，实现对细节的关注。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (8)
1.一种基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：包括操作部件，所述操作部件与控制***电气连接，所述控制***与通讯设备电气连接，所述通讯设备与控制总线电气连接，所述控制总线分别与X射线控制部和X射线检测旋转模块电气连接，所述X射线控制部和X射线检测旋转模块分别与三维成像检测平台电气连接，所述三维成像检测平台由控制***控制实现X射线成像操作，然后所述三维成像检测平台将多方位成像的数据传送给X射线成像检测模块，所述X射线成像检测模块与控制***控制连接，且所述X射线成像检测模块将数据经过X射线二维成像采集、数据存储、调用整合模块数据、模型重建、图像生成、显示处理，再将图像传送给图像显示模块，然后由通讯模块传送给显示设备。
2.根据权利要求1所述的基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：所述三维成像检测平台包括立体检测仓，所述立体检测仓顶部设置有检测平台控制模块，所述立体检测仓底部设置有检测平台驱动模块，所述立体检测仓底部设置有第一旋转模块底座、第二旋转模块底座、外罩支撑座,所述第一旋转模块底座上支撑连接有第一旋转模块的、第二旋转模块底座上支撑连接有第二旋转模块的、外罩支撑座上支撑连接有外罩旋转模块。
3.根据权利要求1所述的基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：所述显示处理中包括点乘单元、判断单元、剔除单元、渲染单元。
4.根据权利要求1所述的基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：所述模型重建中还包括区域生成单元。
5.根据权利要求1所述的基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：所述显示设备包括显示屏、APP、AR设备、VR设备中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：所述第一旋转模块、第二旋转模块采用的是多片弧形的X成像装置。
7.根据权利要求1所述的基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：所述控制***均与所述操作部件、通讯设备、控制总线、三维成像检测平台、X射线成像检测模块电气连接。
8.根据权利要求1所述的基于多用户共享的沉浸式虚拟现实医疗影像平台，其特征在于：所述操作部件包括分别与所述控制***电气连接的电脑主机、成像仪、控制按钮。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190129 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |