[發明專利]婦科檢查虛實同步模擬方法

有效

• 申請號: 201610267655.4
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105788395B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 潘瑞紅
• 申請（專利權）人: 天津天堰科技股份有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B23/28;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種婦科檢查虛實同步模擬方法，其特征在于：包括:

（1）分別建立虛擬操作體的碰撞體及虛擬操作體運動空間的碰撞體、虛擬子宮的碰撞體及虛擬子宮運動限制空間的碰撞體；所述虛擬操作體運動空間為一包圍虛擬子宮且露出虛擬子宮頸的空間；所述虛擬子宮運動限制空間至少為包圍虛擬操作體運動空間的空間；所述虛擬子宮運動限制空間至多為虛擬盆腔的空間；

（2）采用電磁跟蹤系統跟蹤現實操作體的空間位置和空間姿態并實時變換為虛擬操作體的空間位置P和空間姿態Q，同時使虛擬操作體在3D虛擬場景中與現實操作體同步運動，虛擬子宮保持初始位置和姿態；

（3）采用物理引擎進行虛擬操作體的碰撞體與虛擬操作體運動空間的碰撞體的碰撞檢測；

（4）判斷虛擬操作體是否碰撞并進入虛擬操作體運動空間，是則進入步驟（5）；否則返回步驟（2），虛擬子宮保持初始位置和姿態，虛擬操作體隨著現實操作體的運動而同步運動；

（5）進行虛擬操作體的碰撞體與虛擬子宮的碰撞體的碰撞檢測；

（6）判斷虛擬操作體與虛擬子宮是否碰撞接觸，是則進入步驟（7），否則返回步驟（5）；

（7）渲染引擎根據虛擬操作體實時的空間位置P和空間姿態Q進行虛擬子宮空間位置O’和空間姿態Q’的數據處理，并驅動虛擬子宮根據實時數據處理的結果與虛擬操作體同步運動，具體運動軌跡渲染方法如下：

a、建立世界坐標系xyz，坐標原點為O；建立虛擬子宮的局部坐標系x’y’z’，坐標原點為O’；

b、在虛擬操作體與虛擬子宮碰撞接觸的初始時刻，虛擬操作體的空間位置為P₀、空間姿態為Q₀，轉換到局部坐標系x’y’z’中的空間位置為P₀’= Q₀^-1P₀, 空間姿態為Q₀^-1，O’點在局部坐標系x’y’z’中與虛擬操作體的位置偏移為-P₀’，變換至世界坐標系xyz中為-QP₀’;

c、在虛擬操作體與虛擬子宮碰撞接觸后，虛擬操作體實時的空間位置為P、空間姿態為Q，則O’點（即虛擬子宮）在世界坐標系xyz中的空間位置為O’=P-QP₀’= P-QQ₀^-1P₀，空間姿態Q’=QQ₀^-1，渲染引擎按此空間位置O’和空間姿態Q’驅動虛擬子宮隨著虛擬操作體的運動而同步運動；

（8）判斷虛擬子宮的碰撞體與虛擬子宮運動限制空間的碰撞體是否碰撞接觸，是則虛擬子宮為前一不受限的位置和姿態；否則保持步驟（7）的運動軌跡；

（9）判斷虛擬操作體是否脫離虛擬操作體運動空間，是則進入步驟（2），虛擬子宮恢復其初始位置和姿態；否則保持步驟（7）的運動軌跡。

2.根據權利要求1所述的一種婦科檢查虛實同步模擬方法，其特征在于：所述虛擬子宮的碰撞體的體積為虛擬子宮體積的50%~100%。