[發(fā)明專利]一種四肢骨折手法復位訓練方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010601742.5
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111768495A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙杰;孫鑫;干耀愷;張鳳;王克;戴尅戎
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院;上海臨韻智達智能科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/20;G16H20/30;G06F3/01;A63B23/035;G09B23/28
• 代理公司: 上海兆豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 盧艷民

1.一種四肢骨折手法復位訓練方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，CT影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化步驟：通過患者的CT影像數(shù)據(jù)，使用Mimics軟件對四肢組織解剖結(jié)構(gòu)進行分割和提取，首先分析各斷層圖象的灰度直方圖和三維圖象的整體灰度直方圖，交互給定分割閾值的上限和下限，對三維圖象二值化；然后根據(jù)待重建組織的形態(tài)特征選取合適的形態(tài)學操作進行區(qū)域修整；最后用種子填充算法來填充出要分割的區(qū)域，最終將CT影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的三維模型數(shù)據(jù)；

S2，四肢實體模型制作步驟：在獲取四肢的數(shù)字化的三維模型數(shù)據(jù)后，在計算機上對四肢進行修改和設(shè)計模具，在利用3D打印技術(shù)把四肢的骨頭及其軟組織模具打印出來，然后把打印出來的四肢各部分按照其解剖結(jié)構(gòu)組裝起來形成四肢實體模型；

S3，虛擬環(huán)境呈現(xiàn)步驟：基于混合現(xiàn)實技術(shù)，通過計算機圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實環(huán)境中不存在的虛擬四肢，為醫(yī)生提供準確直觀的四肢的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息；

S4，圖像識別配準步驟：基于圖像識別算法，預先設(shè)計合適的標識物，利用圖像識別技術(shù)對該識別物進行處理并存儲其特征信息，在復位過程中，獲取該識別物的實際空間位置，從而將虛擬四肢與實體四肢進行配準，用戶透過實體四肢的皮膚看到內(nèi)部的骨塊隨著訓練操作而產(chǎn)生的位置變化，從而達到訓練的目的；

S5，手勢交互步驟：依次通過圖像獲取、手勢識別和分割、手勢分析、靜態(tài)手勢分割和動態(tài)手勢分割一系列過程實現(xiàn)手勢交互功能；

S6，訓練過程錄制步驟：采用攝像頭將訓練過程的圖像進行采集并量化成數(shù)字信號，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻，實現(xiàn)訓練過程錄制功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四肢骨折手法復位訓練方法，其特征在于，步驟S2中，四肢的軟組織是用和人體非常接近的硅膠制作出，使用3D打印技術(shù)打印出的四肢實體模型具有四肢及其軟組織的外形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四肢骨折手法復位訓練方法，其特征在于，步驟S4中，所述標識物采用二維碼，所述標識物保持與實體四肢的相對位置不變。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四肢骨折手法復位訓練方法，其特征在于，步驟S5中，所述手勢交互功能允許教師和/或?qū)W生在使用過程中對虛擬四肢進行顏色、透明度、位置和轉(zhuǎn)屬性進行修改。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四肢骨折手法復位訓練方法，其特征在于，步驟S6中，所述訓練過程錄制功能，一方面將學生的操作過程錄制下來，供教師觀察其操作過程中存在的問題，以便更好的指導；另一方面將教師的操作錄制下來，供學生學習正確的骨折復位操作及需要注意的地方。