CN104376770A - 三维可视化模拟手术方法及系统 - Google Patents

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李郁靖
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Abstract

本发明将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等数据构建成数字信息录入到三维人体模型处理模块当中，模拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现实际生理状态；将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据录入到病理资料储存模块当中，其次建立病理数据搜索分析模块，使人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的健康数据和病变数据形成比对关系，实现完整系统架构，将系统安装到多媒体服务器上运行，通过影像输出设备实现输出。使用人员可以通过影像输出设备，对人体模型进行360度旋转、缩放、拆解、透明、测量、整体观察、局部观察、色彩变更等操作。

Description

三维可视化模拟手术方法及系统
技术领域
本发明属于医学研究、临床会诊、病症监护、病理分析、健康评估、医疗教学等技术领域，涉及一种适用于医疗学术范围内的数字化辅助工具，该系统也可适用于个人学习体感使用。
背景技术
在本发明方案提出之前，国内外市场基本属于空白状态，现有医疗机构、教学机构等主要采用的会诊和教学方式主要以图纸、视频、模型和实物为主，图纸和视频内容是以平面方式展现，观看人员理解起来较为困难，模型的表现形式较为单一粗糙，无法展现细节，而实物的来源较为困难且使用次数有限，所以以上方法均无法达到理想的研究、分析和教学的目的。而这项技术将人体的健康数据和各类病变数据以三维可视化的方式展示出来，并且运用人机互动技术让使用者在数字人体上模拟各种病症的手术过程，彻底解决了传统方式的弊端，对于医疗事业健康发展也起到了积极推动作用。
发明内容
本发明项目的目的在于运用高端数字化技术，取代过去的传统陈旧做法，进而达到视听直观，操作便捷，成本低廉、便于保存的目的。为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：三维可视化模拟手术方法，其按照如下步骤实现：(1)人体数据处理：将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等数据构建成数字信息录入到三维人体模型处理模块当中；(3)病变数据处理：将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据录入到病理资料储存模块当中；(4)建立病理数据搜索分析模块，使人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的健康数据和病变数据形成比对关系，实现完整系统架构；(5)通过以下任意一种方式运行及储存相关数据：A多媒体服务器：运行本系统及储存相关数据；B数据量较小时也可在输出设备上独立使用；(6)影像输出：通过影像输出设备输出显示系统内容。
步骤(1)之后还有步骤(2)：模拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现实际生理状态。
同时支持网络技术实现远程操作。
实现所述方法的三维可视化手术模拟系统，其包括三位人体模型处理模块、病例资料存储模块、病理数据搜索分析模块和影像输出设备，并且：
1.1、三维人体模型处理模块主要储存人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位的三维数据；
1.2、病理资料储存模块主要储存人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据；
1.3、病理数据搜索分析模块主要用于使用者输入病理数据后，系统搜索分析病理资料储存模块中的数据库，找出拟似病例供使用者参考；
1.4、影像输出设备：用来输出显示系统界面，数据量较小时也可在输出设备上独立使用。
所述的三维可视化手术模拟系统，其还具有三维人体生理功能模拟模块拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现输入者实际生理状态。
本发明将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等数据构建成数字信息录入到三维人体模型处理模块当中，模拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现实际生理状态；将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据录入到病理资料储存模块当中，其次建立病理数据搜索分析模块，使人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的健康数据和病变数据形成比对关系，实现完整系统架构，将系统安装到多媒体服务器上运行，通过影像输出设备实现输出。使用人员可以通过影像输出设备(计算机、手机、智能手表、平板电脑、显示器、触摸屏、投影仪、全息影像仪等)，对人体模型进行360度旋转、缩放、拆解、透明、测量、整体观察、局部观察、色彩变更等操作，任意选择病症环境进行模拟手术，清晰直观，一目了然。
附图说明
图为本发明原理示意图。
具体实施方式
三维可视化模拟手术方法，其是按照如下步骤实现：(1)人体数据处理：将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等数据构建成数字信息录入到三维人体模型处理模块当中；(2)模拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现实际生理状态；(3)病变数据处理：将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据录入到病理资料储存模块当中；(4)建立病理数据搜索分析模块，使人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的健康数据和病变数据形成比对关系，实现完整系统架构；(5)运行及储存相关数据；(A多媒体服务器：运行本系统及储存相关数据；B数据量较小时也可在输出设备上(计算机、手机、智能手表、平板电脑、显示器、触摸屏、投影仪、全息影像仪等)独立使用；(8)影像输出：通过影像输出设备输出显示系统内容(计算机、手机、智能手表、平板电脑、显示器、触摸屏、投影仪、全息影像仪等)；同时支持网络技术实现远程操作。
实际应用中，首先由开发人员(由数字技术开发团队和医学专业机构共同组成)将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等数据构建成数字信息录入到三维人体模型处理模块当中，模拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现实际生理状态(优选方案)；将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据录入到病理资料储存模块当中，其次建立病理数据搜索分析模块，使人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的健康数据和病变数据形成比对关系，实现完整系统架构，将系统安装到多媒体服务器上运行，通过影像输出设备(计算机、手机、智能手表、平板电脑、显示器、触摸屏、投影仪、全息影像仪等)实现输出。使用人员可以通过影像输出设备(计算机、手机、智能手表、平板电脑、显示器、触摸屏、投影仪、全息影像仪等)，对人体模型进行360度旋转、缩放、拆解、透明、测量、整体观察、局部观察、色彩变更等操作，任意选择病症环境进行模拟手术，清晰直观，一目了然。

Claims (5)

1.三维可视化模拟手术方法，其特征是按照如下步骤实现：(1)人体数据处理：将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位诸数据构建成数字信息录入到三维人体模型处理模块当中；(3)病变数据处理：将人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据录入到病理资料储存模块当中；(4)建立病理数据搜索分析模块，使人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的健康数据和病变数据形成比对关系，实现完整系统架构；(5)通过以下任意一种方式运行及储存相关数据：A多媒体服务器：运行本系统及储存相关数据；B数据量较小时也可在输出设备上独立使用；(6)影像输出：通过影像输出设备输出显示系统内容。
2.根据权利要求1所述的三维可视化模拟手术方法，其特征是步骤(1)之后还有步骤(2)：模拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现实际生理状态。
3.根据权利要求1所述的三维可视化模拟手术方法，其特征是同时支持网络技术实现远程操作。
4.实现如权利要求1-3所述方法的三维可视化手术模拟系统，其特征是包括三位人体模型处理模块、病例资料存储模块、病理数据搜索分析模块和影像输出设备，并且：
1.1、三维人体模型处理模块主要储存人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位的三维数据；
1.2、病理资料储存模块主要储存人体的皮肤、肌肉、组织、器官、骨骼、穴位等部位的各种病变数据；
1.3、病理数据搜索分析模块主要用于使用者输入病理数据后，系统搜索分析病理资料储存模块中的数据库，找出拟似病例供使用者参考；
1.4、影像输出设备：用来输出显示系统界面，数据量较小时也可在输出设备上独立使用。
5.如权利要求4所述的三维可视化手术模拟系统，其特征还具有三维人体生理功能模拟模块拟真实人体生理系统运行，通过输入生理数据作出真实反映，呈现输入者实际生理状态。
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