[發明專利]醫用超聲增強現實成像系統

有效

• 申請號: 201711215073.2
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107854142B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 賈廷秀;趙明昌;莫若理
• 申請（專利權）人: 無錫祥生醫療科技股份有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

本發明提供一種醫用超聲增強現實成像系統，包括：超聲模塊、AR模塊；超聲模塊包括虛擬模型獲取模塊、虛擬模型處理模塊和虛擬對象存儲模塊；虛擬模型獲取模塊，獲取超聲掃描區域的二維圖像數據用于生成三維虛擬模型；虛擬模型處理模塊，用于將超聲掃描的多幀二維圖像構造三維圖像，以得到三維虛擬模型；虛擬對象存儲模塊，用于將虛擬模型處理模塊處理后得到的三維虛擬模型進行存儲；AR模塊包括現實場景獲取模塊、現實場景模型處理模塊、現實場景模型存儲模塊、跟蹤定位模塊、虛實混合處理模塊、虛實混合數據存儲模塊；虛實混合處理模塊，用于將超聲模塊處理后生成的三維虛擬模型和現實場景三維模型融合；本發明可使得超聲成像的圖像更加逼真。

技術領域

本發明涉及超聲成像技術領域，尤其是一種醫用超聲增強現實成像系統。

背景技術

醫學超聲(也稱為診斷超聲或超聲)是基于超聲應用的診斷成像技術。它用于觀察內部身體結構，如肌腱，肌肉，關節，血管和內臟。其目的往往是尋找疾病的來源或排除任何病理。使用超聲波檢查孕婦的做法稱為產科超聲，被廣泛使用。懷孕期間通常使用體位超聲檢查來檢查胎兒的發育。在傳統的超聲領域，通過平面的顯示器顯示普通的二維圖片或者是虛擬的三維圖像，但本質上還是二維的呈現。

增強現實(Augmented Reality，簡稱AR)，簡單的說就是通過計算機圖形圖像技術和定位技術，將虛擬的信息應用到真實的世界，將真實的場景和虛擬的場景進行疊加處理，并且能被人眼所見，呈現出全新的人機交互模式。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種醫用超聲增強現實成像系統，將超聲成像與AR相結合，使得超聲成像的圖像更加逼真，本發明采用的技術方案是：

一種醫用超聲增強現實成像系統，其主要改進之處在于，包括：超聲模塊、AR模塊；

所述超聲模塊用于對超聲掃描區域進行超聲掃描，以獲取三維虛擬模型；

所述AR模塊用于捕獲現實場景信息，生成現實場景三維模型，并將三維虛擬模型和現實場景三維模型融合。

具體地，超聲模塊包括虛擬模型獲取模塊、虛擬模型處理模塊和虛擬對象存儲模塊；

虛擬模型獲取模塊，獲取超聲掃描區域的二維圖像數據用于生成三維虛擬模型；

虛擬模型處理模塊，用于將超聲掃描的多幀二維圖像構造三維圖像，以得到三維虛擬模型；

虛擬對象存儲模塊，用于將虛擬模型處理模塊處理后得到的三維虛擬模型進行存儲；

AR模塊包括現實場景獲取模塊、現實場景模型處理模塊、現實場景模型存儲模塊、跟蹤定位模塊、虛實混合處理模塊、虛實混合數據存儲模塊；

現實場景獲取模塊，用于捕獲現實場景信息；

現實場景模型處理模塊，用于收集現實場景獲取模塊捕獲到的場景數據，并生成現實場景三維模型；

現實場景模型存儲設備，用于存儲現實場景模型處理模塊生成的現實場景三維模型數據；

跟蹤定位模塊，用于跟蹤超聲探頭位置，確定虛擬模型坐標；

虛實混合處理模塊，用于將超聲模塊處理后生成的三維虛擬模型和現實場景三維模型融合，得到超聲成像混合模型；

虛實混合數據存儲模塊，用于保存得到的超聲成像混合模型。

進一步地，AR模塊還包括用戶交互模塊；用戶交互模塊用于控制超聲成像混合模型的操作。

進一步地，虛實混合處理模塊至少包括一個坐標變換單元，用于將虛擬對象存儲模塊中的三維虛擬模型與現實場景三維模型通過坐標變換處理進行模型匹配融合。