CN114176773B - 骨折复位系统的精度检测方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种骨折复位系统的精度检测方法、装置、设备及介质。本公开对骨折复位系统进行了仿真,通过获取预设装置第一部分和第二部分扫描图像,分别生成其对应的三维模型,并确定第一部分的第一标记点和第一测量点位置及其相对位置关系,第二部分第二标记点和第二测量点位置及其相对位置关系,为后续统计计算提供了数据基础;当第一部分和第二部分拼装在一起时,通过光学定位系统分别检测第一标记点和第二标记点坐标,并分别根据其标记点和测量点的相对位置关系得出第一测量点和第二测量点在光学坐标系下坐标,通过第一测量点和第二测量点在光学坐标系下的坐标差异,从而确定骨折复位系统的精度。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域,尤其涉及一种骨折复位系统的精度检测方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着计算机技术的不断发展,与骨科手术相关的高新技术越来越多。基于空间追踪的骨折复位系统通过电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)设备与光学定位系统,可以实现精准可控的骨折复位操作,从而可以大幅度减少医生和病患在骨科复位手术中接收的辐射量。
由于骨折复位操作后的手术效果主要依赖于骨折复位系统的精度,因此,现有技术中亟需一种能够对骨折复位系统的精度进行检测的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种骨折复位系统的精度检测方法、装置、设备及介质,以验证骨科复位系统精度,操作简单,从中挑选精度较高的骨折复位系统,从而达到更好的手术效果,便于人体恢复。
第一方面,本公开实施例提供一种骨折复位系统的精度检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取扫描图像,所述扫描图像是采用电子计算机断层扫描设备对预设装置的第一部分和第二部分分别进行扫描后得到的,所述预设装置是仿真骨折复位系统的仿真,所述第一部分包括第一标记点和第一测量点,所述第二部分包括第二标记点和第二测量点;
根据所述扫描图像,生成所述第一部分的三维模型和所述第二部分的三维模型;
根据所述第一部分的三维模型,确定所述第一标记点和所述第一测量点之间的第一相对位置关系;以及根据所述第二部分的三维模型,确定所述第二标记点和所述第二测量点之间的第二相对位置关系;
获取光学定位系统检测到的所述第一标记点在光学坐标系下的第一坐标、以及所述第二标记点在光学坐标系下的第二坐标,其中,当所述预设装置位于所述光学定位系统的检测范围内时所述第一部分和所述第二部分是拼装在一起的;
根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;以及根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标;
根据所述第三坐标和所述第四坐标之间的差异,确定所述骨折复位系统的精度。
第二方面,本公开实施例提供一种骨折复位系统的精度检测装置,其特征在于,所述精度检测装置包括:
第一获取模块,用于获取扫描图像,所述扫描图像是采用电子计算机断层扫描设备对预设装置的第一部分和第二部分分别进行扫描后得到的,所述预设装置是仿真骨折复位系统的仿真,所述第一部分包括第一标记点和第一测量点,所述第二部分包括第二标记点和第二测量点;
生成模块,用于根据所述扫描图像,生成所述第一部分的三维模型和所述第二部分的三维模型;
确定模块,用于根据所述第一部分的三维模型,确定所述第一标记点和所述第一测量点之间的第一相对位置关系;以及根据所述第二部分的三维模型,确定所述第二标记点和所述第二测量点之间的第二相对位置关系;
第二获取模块,用于获取光学定位系统检测到的所述第一标记点在光学坐标系下的第一坐标、以及所述第二标记点在光学坐标系下的第二坐标,其中,当所述预设装置位于所述光学定位系统的检测范围内时所述第一部分和所述第二部分是拼装在一起的;
计算模块,用于根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;以及根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标;
所述确定模块还用于:根据所述第三坐标和所述第四坐标之间的差异,确定所述骨折复位系统的精度。
第三方面,本公开实施例提供一种骨折复位系统的精度检测设备,包括:
存储器;
处理器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现如第一方面所述的方法。
第四方面,本公开实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现第一方面所述的方法。
本公开实施例提供的骨折复位系统的精度检测方法、装置、设备及介质,本公开对骨折复位系统进行了仿真,即将骨折复位系统全部流程进行模拟,通过获取预设装置第一部分和第二部分扫描图像,分别生成第一部分的三维模型和第二部分的三维模型,根据第一部分的三维模型确定了第一部分的第一标记点位置、第一测量点位置及第一标记点和第一测量点的相对位置关系,根据第二部分的三维模型确定了第二部分第二标记点位置、第二测量点位置及第二标记点和第二测量点的相对位置关系,由二维的扫描图像生成三维立体图形,使得预设装置更加立体,预设装置第一部分标记点和测量点、第二部分标记点和测量点的位置更加精确,为后续统计计算提供了数据基础;当第一部分和第二部分拼装在一起时,通过光学定位系统分别检测第一标记点和第二标记点坐标,根据光学定位系统下第一标记点的坐标、第一标记点和第一测量点的相对位置关系数据转换得出第一测量点在光学坐标系下坐标,根据光学定位系统下第二标记点的坐标、第二标记点和第二测量点的相对位置关系数据转换得出第二测量点在光学坐标系下坐标,通过第一测量点和第二测量点在光学坐标系下的坐标差异,从而确定骨折复位系统的精度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的骨折复位系统的精度检测方法流程图;
图2为本公开实施例提供的预设装置第一部分和第二部分的结构示意图;
图3为本公开实施例提供的预设装置第一部分和第二部分拼装在一起的结构示意图;
图4为本公开一实施例提供的骨折复位系统的精度检测装置的结构示意图;
图5为本公开实施例提供的骨折复位系统的精度检测设备的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
针对该问题,本公开实施例提供了一种骨折复位系统的精度检测方法,下面结合具体的实施例对该方法进行介绍。
图1为本公开实施例提供的骨折复位系统的精度检测方法流程图。下面结合图2、图3所示的预设装置的结构示意图,对图1所示的骨折复位系统的精度检测方法进行介绍,该方法包括的具体步骤如下:
S101、获取扫描图像,所述扫描图像是采用电子计算机断层扫描设备对预设装置的第一部分和第二部分分别进行扫描后得到的,所述预设装置是仿真骨折复位系统的仿真,所述第一部分包括第一标记点和第一测量点,所述第二部分包括第二标记点和第二测量点。
在本实施例中,预设装置是对骨折复位系统做的仿真,预设装置与骨折复位系统的精度验证流程完全一致。电子计算机断层扫描设备(Computed Tomography,CT)对预设装置的第一部分200进行扫描后,获取到预设装置第一部分200的扫描图像,其中,第一部分200包括第一标记点201和第一测量点205,此处,第一标记点可以是201-204四个点中任意一个,第一测量点可以是图2中如205、206等八个点中任意一个,后续不再赘述。同理,电子计算机断层扫描设备(Computed Tomography,CT)对预设装置的第二部分210进行扫描后,获取到预设装置第二部分210的扫描图像,其中,第二部分210包括第二标记点211和第二测量点215,此处,第二标记点可以是211-214四个点中任意一个,第二测量点可以是图2中如215、216等八个点中任意一个,后续不再赘述。
可选的,电子计算机断层扫描设备也可以是激光扫描仪等扫描设备,本方案不做限定。
S102、根据所述扫描图像,生成所述第一部分的三维模型和所述第二部分的三维模型。
根据第一部分200扫描图像,由上位机生成第一部分200的三维模型,同理,根据第二部分210扫描图像,由上位机生成第二部分210的三维模型。此处所有的扫描图像都是二维的,因此,第一部分200的扫描和第二部分210的扫描图像分别有两张或两张以上。
可选的,本方案中的上位机可以是骨折复位系统的上位机部分,也可以是其他软件,该软件能将两张或两张以上的扫描图像生成三维模型。
S103、根据所述第一部分的三维模型,确定所述第一标记点和所述第一测量点之间的第一相对位置关系;以及根据所述第二部分的三维模型,确定所述第二标记点和所述第二测量点之间的第二相对位置关系。
根据第一部分200的三维模型,确定第一标记点201和第一测量点205之间的第一相对位置关系。此处,第一相对位置关系是个固定的值(即知道第一标记点位置可以根据第一相对位置关系得到第一测量点的位置或知道第一测量点位置可以根据第一相对位置关系得到第一标记点的位置)。
根据第二部分210的三维模型,确定第二标记点211和第二测量点215之间的第二相对位置关系。同理,此处,第二相对位置关系是个固定的值(即知道第二标记点位置可以根据第二相对位置关系得到第二测量点的位置或知道第二测量点位置可以根据第二相对位置关系得到第二标记点的位置)。
S104、获取光学定位系统检测到的所述第一标记点在光学坐标系下的第一坐标、以及所述第二标记点在光学坐标系下的第二坐标,其中,当所述预设装置位于所述光学定位系统的检测范围内时所述第一部分和所述第二部分是拼装在一起的。
如图3所示,将预设装置的第一部分300和第二部分310拼装在一起,用光学定位系统检测该预设装置第一标记点301在光学坐标系下的第一坐标,同理,用光学定位系统检测该预设装置第二标记点311在光学坐标系下的第二坐标。
S105、根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;以及根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标。
根据S104步骤中得到的第一标记点301在光学坐标系下的第一坐标和S103步骤中得到的第一标记点201和第一测量点205之间的第一相对位置关系,计算预设装置拼装在一起时,第一测量点305在光学坐标系下的第三坐标;同样的,根据S104步骤中得到的第二标记点311在光学坐标系下的第一坐标和S103步骤中得到的第二标记点211和第二测量点215之间的第二相对位置关系,计算预设装置拼装在一起时,第二测量点315在光学坐标系下的第四坐标。
S106、根据所述第三坐标和所述第四坐标之间的差异,确定所述骨折复位系统的精度。
第三坐标和第四坐标有8对,8对第三坐标和第四坐标之间的差异可以使用平均差计算,并由此确定骨折复位系统的精度。
可选的,计算第三坐标和第四坐标之间的差异还可以用方差、标准差等方法,本方案对此不做限定。
本公开实施例通过获取预设装置第一部分和第二部分扫描图像,分别生成第一部分的三维模型和第二部分的三维模型,根据第一部分的三维模型确定了第一部分的第一标记点位置、第一测量点位置及第一标记点和第一测量点的相对位置关系,根据第二部分的三维模型确定了第二部分第二标记点位置、第二测量点位置及第二标记点和第二测量点的相对位置关系,由二维的扫描图像生成三维立体图形,使得预设装置更加立体,预设装置第一部分标记点和测量点、第二部分标记点和测量点的位置更加精确,为后续统计计算提供了数据基础;当第一部分和第二部分拼装在一起时,通过光学定位系统分别检测第一标记点和第二标记点坐标,根据光学定位系统下第一标记点的坐标、第一标记点和第一测量点的相对位置关系数据转换得出第一测量点在光学坐标系下坐标,根据光学定位系统下第二标记点的坐标、第二标记点和第二测量点的相对位置关系数据转换得出第二测量点在光学坐标系下坐标,通过第一测量点和第二测量点在光学坐标系下的坐标差异,从而确定骨折复位系统的精度。
在上述实施例的基础上,所述第一标记点和所述第二标记点分别设置有反光材料。
反光材料,也称逆反射材料。反光材料的反光效果的强弱,是衡量反光材料反光效果的重要指标,逆反射系数越高,反光效果越强。本实施例中第一标记点和第二标记点分别设置的反光材料可以是反光膜、反光片、玻璃微珠等。
可选的,反光材料也可以是主动发光装置等容易让光学定位仪检测到定位的物体。
本公开实施例通过在标记点上设置反光材料,反光材料能将光线按原路反射回去,使得光学定位系统可以简单快速的得到标记点的位置。
在上述实施例的基础上,所述第一测量点为所述第一部分包括的第一连接部中的点,所述第二测量点为所述第二部分包括的第二连接部中的点,所述第一部分和所述第二部分通过所述第一连接部和所述第二连接部连接。
如图3所示,第一测量点为第一部分300中包括的第一连接部中的点,第二测量点为所述第二部分310包括的第二连接部中的点,第一部分300和第二部分310可以通过第一连接部和第二连接部连接。
可选的,预设装置的第一部分和第二部分可以通过磁力连接,也可以通过凹凸相扣连接等多种连接方式。
本公开实施例通过连接第一连接部和第二连接部来连接预设装置的第一部分和第二部分,提高了预设装置整体连接的稳定性。
在上述实施例的基础上,所述第一连接部为连接孔,所述第二连接部为凸起。
第一连接部为连接孔,第二连接部为凸起。连接孔与凸起是可以相互完整嵌合的立体图形,同时,第一连接部和第二连接部连接起来是预设装置,连接面重合。例如:第一连接部连接孔为边长为1的正方体,那么第二连接部凸起也是边长为1的正方体。
可选的,连接孔和凸起可以是正方体、三棱锥、圆柱、长方体等。
本公开实施例通过描述第一连接部和第二连接部的形状,直观明了的点出了第一连接部和第二连接部的连接方式。
在上述实施例的基础上,所述连接孔为圆柱形的孔,所述凸起为圆柱形的凸起。
圆柱是以一个圆为底面,向上或向下移动一定的距离,所经过的空间。连接孔和凸起都为圆柱形。
本公开实施例通过描述连接孔和凸起的形状为圆柱形,使预设装置的连接部更加形象具体。
在上述实施例的基础上,所述第一测量点为所述连接孔的底面圆的中心点,所述第二测量点为所述凸起的顶面圆的中心点。
第一测量点为连接孔的底面圆的中心点(即连接孔的底面圆的圆心),第二测量点为凸起的顶面圆的中心点(即凸起的顶面圆的圆心)。
可选的,圆心位置是通过点云注册算法来确定的。
本公开实施例通过描述第一测量点和第二测量点的具体位置,可以在空间中更直观的用三维坐标记录点的位置,使人一目了然。
在上述实施例的基础上,所述第一标记点的个数为多个,所述第二标记点的个数为多个;多个第一标记点构成第一图形,多个第二标记点构成第二图形;所述第一图形和所述第二图形不同,所述第一图形用于标识所述第一部分,所述第二图形用于标识所述第二部分。
第一标记点可以是多个,那么第一图形可以是第一标记点顺序连接构成多边形A;同理,第二标记点可以是多个,那么第二图形可以是第二标记点顺序连接构成多边形B;多边形A和多边形B图形不同,用以区分预设装置的第一部分200和预设装置的第二部分;多边形A用于标识预设装置的第一部分200,多边形B用于标识预设装置的第二部分210。
如图2所示,第一标记点为4个,包括201、202、203、204,这4个第一标记点顺序连接可以构成一个四边形,记为四边形A;同理,第二标记点为4个,包括211、212、213、214,这4个第二标记点顺序连接可以构成另一个四边形,记为四边形B。这两个四边形的的图形不同,可以根据四边形A和四边形B的形状不同来区别预设装置的第一部分200和预设装置的第二部分210。四边形A用于标识预设装置的第一部分200,四边形B用于标识预设装置的第二部分210。
本公开实施例通过分别将第一标记点和第二标记点顺序相连得到相应的多边形,可以清晰明了的区分预设装置的第一部分和第二部分,相对应的,第一标记点和第二标记点、第一测量点和第二测量点、第一相对位置关系和第二相对位置关系等都很直观,不易混淆。方便后续数据统计计算。
在上述实施例的基础上,根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标,包括:
根据所述光学坐标系和所述三维模型对应的模型坐标系之间的转换关系,将所述模型坐标系中的所述第一相对位置关系转换到所述光学坐标系下,得到转换后的第一相对位置关系;
根据所述第一坐标和所述转换后的第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标。
根据光学坐标系和三维模型对应的模型坐标系之间的转换关系,其中,光学坐标系和模型坐标系之间的转换可通过平移和欧拉旋转来完成。将模型坐标系中第一标记点和第一测量点之间的第一相对位置关系转换到光学坐标系下,得到转换后的第一相对位置关系,即得到光学坐标系下第一标记点和第一测量点之间的第一相对位置关系。根据第一标记点在光学坐标系下的第一坐标和光学坐标系下第一标记点和第一测量点之间的第一相对位置关系,计算得出第一测量点在光学坐标系下的第三坐标。
本公开实施例通过坐标配准和坐标系转换,得到第一测量点在光学坐标系下的第三坐标,方便后续数据统计计算。
在上述实施例的基础上,根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标,包括:
根据所述光学坐标系和所述三维模型对应的模型坐标系之间的转换关系,将所述模型坐标系中的所述第二相对位置关系转换到所述光学坐标系下,得到转换后的第二相对位置关系;
根据所述第二坐标和所述转换后的第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标。
本实施例实现原理和具体方法与上一个实施例是一致的,此处不再赘述。
图4为图4为本公开一实施例提供的骨折复位系统的精度检测装置的结构示意图。该骨折复位系统的精度检测装置可以是如上实施例所述的预设装置。本公开实施例提供的骨折复位系统的精度检测装置可以执行骨折复位系统的精度检测方法实施例提供的处理流程,如图4所示,骨折复位系统的精度检测装置40包括:第一获取模块401、生成模块402、确定模块403、第二获取模块404、计算模块405;其中,第一获取模块401,用于获取扫描图像,所述扫描图像是采用电子计算机断层扫描设备对预设装置的第一部分和第二部分分别进行扫描后得到的,所述预设装置是仿真骨折复位系统的仿真,所述第一部分包括第一标记点和第一测量点,所述第二部分包括第二标记点和第二测量点;生成模块402,用于根据所述扫描图像,生成所述第一部分的三维模型和所述第二部分的三维模型;确定模块403,用于根据所述第一部分的三维模型,确定所述第一标记点和所述第一测量点之间的第一相对位置关系;以及根据所述第二部分的三维模型,确定所述第二标记点和所述第二测量点之间的第二相对位置关系;第二获取模块404,用于获取光学定位系统检测到的所述第一标记点在光学坐标系下的第一坐标、以及所述第二标记点在光学坐标系下的第二坐标,其中,当所述预设装置位于所述光学定位系统的检测范围内时所述第一部分和所述第二部分是拼装在一起的;计算模块405,用于根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;以及根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标;确定模块403还用于:根据所述第三坐标和所述第四坐标之间的差异,确定所述骨折复位系统的精度。
可选的,所述第一标记点和所述第二标记点分别设置有反光材料。
可选的,所述第一测量点为所述第一部分包括的第一连接部中的点,所述第二测量点为所述第二部分包括的第二连接部中的点,所述第一部分和所述第二部分通过所述第一连接部和所述第二连接部连接。
可选的,所述第一连接部为连接孔,所述第二连接部为凸起。
可选的,所述连接孔为圆柱形的孔,所述凸起为圆柱形的凸起。
可选的,所述第一测量点为所述连接孔的底面圆的中心点,所述第二测量点为所述凸起的顶面圆的中心点。
可选的,所述第一标记点的个数为多个,所述第二标记点的个数为多个;
多个第一标记点构成第一图形,多个第二标记点构成第二图形;
所述第一图形和所述第二图形不同,所述第一图形用于标识所述第一部分,所述第二图形用于标识所述第二部分。
可选的,根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标,包括:
根据所述光学坐标系和所述三维模型对应的模型坐标系之间的转换关系,将所述模型坐标系中的所述第一相对位置关系转换到所述光学坐标系下,得到转换后的第一相对位置关系;
根据所述第一坐标和所述转换后的第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标。
可选的,根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标,包括:
根据所述光学坐标系和所述三维模型对应的模型坐标系之间的转换关系,将所述模型坐标系中的所述第二相对位置关系转换到所述光学坐标系下,得到转换后的第二相对位置关系;
根据所述第二坐标和所述转换后的第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标。
图4所示实施例的骨折复位系统的精度检测装置可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图5为本公开实施例提供的骨折复位系统的精度检测设备的结构示意图。本公开实施例提供的骨折复位系统的精度检测设备可以执行骨折复位系统的精度检测方法实施例提供的处理流程,如图5所示,骨折复位系统的精度检测设备50包括:存储器51、处理器52、通讯接口53;其中,计算机程序存储在存储器51中,并被配置为由处理器52执行如上所述的骨折复位系统的精度检测方法。
另外,本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现上述实施例所述的骨折复位系统的精度检测方法。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种骨折复位系统的精度检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取扫描图像,所述扫描图像是采用电子计算机断层扫描设备对预设装置的第一部分和第二部分分别进行扫描后得到的,所述预设装置是仿真骨折复位系统的仿真,所述第一部分包括第一标记点和第一测量点,所述第二部分包括第二标记点和第二测量点;
根据所述扫描图像,生成所述第一部分的三维模型和所述第二部分的三维模型;
根据所述第一部分的三维模型,确定所述第一标记点和所述第一测量点之间的第一相对位置关系;以及根据所述第二部分的三维模型,确定所述第二标记点和所述第二测量点之间的第二相对位置关系;
获取光学定位系统检测到的所述第一标记点在光学坐标系下的第一坐标、以及所述第二标记点在光学坐标系下的第二坐标,其中,当所述预设装置位于所述光学定位系统的检测范围内时所述第一部分和所述第二部分是拼装在一起的;
根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;以及根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标;
根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标,包括:
根据所述光学坐标系和所述第一部分的三维模型对应的第一模型坐标系之间的转换关系,将所述第一模型坐标系中的所述第一相对位置关系转换到所述光学坐标系下,得到转换后的第一相对位置关系;
根据所述第一坐标和所述转换后的第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;
根据所述第三坐标和所述第四坐标之间的差异,确定所述骨折复位系统的精度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一测量点为所述第一部分包括的第一连接部中的点,所述第二测量点为所述第二部分包括的第二连接部中的点,所述第一部分和所述第二部分通过所述第一连接部和所述第二连接部连接。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一连接部为连接孔,所述第二连接部为凸起;
其中,所述连接孔为圆柱形的孔,所述凸起为圆柱形的凸起。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一测量点为所述连接孔的底面圆的中心点,所述第二测量点为所述凸起的顶面圆的中心点。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一标记点的个数为多个,所述第二标记点的个数为多个;
多个第一标记点构成第一图形,多个第二标记点构成第二图形;
所述第一图形和所述第二图形不同,所述第一图形用于标识所述第一部分,所述第二图形用于标识所述第二部分。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标,包括:
根据所述光学坐标系和所述第二部分的三维模型对应的第二模型坐标系之间的转换关系,将所述第二模型坐标系中的所述第二相对位置关系转换到所述光学坐标系下,得到转换后的第二相对位置关系;
根据所述第二坐标和所述转换后的第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标。
7.一种骨折复位系统的精度检测装置,其特征在于,所述精度检测装置包括:
第一获取模块,用于获取扫描图像,所述扫描图像是采用电子计算机断层扫描设备对预设装置的第一部分和第二部分分别进行扫描后得到的,所述预设装置是仿真骨折复位系统的仿真,所述第一部分包括第一标记点和第一测量点,所述第二部分包括第二标记点和第二测量点;
生成模块,用于根据所述扫描图像,生成所述第一部分的三维模型和所述第二部分的三维模型;
确定模块,用于根据所述第一部分的三维模型,确定所述第一标记点和所述第一测量点之间的第一相对位置关系;以及根据所述第二部分的三维模型,确定所述第二标记点和所述第二测量点之间的第二相对位置关系;
第二获取模块,用于获取光学定位系统检测到的所述第一标记点在光学坐标系下的第一坐标、以及所述第二标记点在光学坐标系下的第二坐标,其中,当所述预设装置位于所述光学定位系统的检测范围内时所述第一部分和所述第二部分是拼装在一起的;
计算模块,用于根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;以及根据所述第二坐标和所述第二相对位置关系,计算所述第二测量点在光学坐标系下的第四坐标;
根据所述第一坐标和所述第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标,包括:
根据所述光学坐标系和所述第一部分的三维模型对应的第一模型坐标系之间的转换关系,将所述第一模型坐标系中的所述第一相对位置关系转换到所述光学坐标系下,得到转换后的第一相对位置关系;
根据所述第一坐标和所述转换后的第一相对位置关系,计算所述第一测量点在光学坐标系下的第三坐标;
所述确定模块还用于:根据所述第三坐标和所述第四坐标之间的差异,确定所述骨折复位系统的精度。
8.一种骨折复位系统的精度检测设备,其特征在于,包括:
存储器;
处理器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105852979A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-08-17 | 北京柏惠维康科技有限公司 | 医学图像空间的定位装置及方法 |
WO2017170488A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 国立大学法人浜松医科大学 | 光軸位置測定システム、光軸位置測定方法、光軸位置測定プログラム、光軸位置測定装置 |
CN108635681A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-10-12 | 西安大医数码科技有限公司 | 一种摆位方法、装置、上位机及放射治疗系统 |
CN209059427U (zh) * | 2018-09-12 | 2019-07-05 | 上海霖晏医疗科技有限公司 | 一种检测配准精度的标准块及其测试系统 |
CN211723413U (zh) * | 2020-02-11 | 2020-10-23 | 北京和华瑞博医疗科技有限公司 | 一种探针精度检测装置 |
CN112091983A (zh) * | 2020-11-17 | 2020-12-18 | 南京佗道医疗科技有限公司 | 一种精度校验装置、系统及方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2015288038B2 (en) * | 2014-07-07 | 2020-07-09 | Smith & Nephew, Inc. | Alignment precision |
US11055873B2 (en) * | 2019-02-01 | 2021-07-06 | Tcc Media Lab Co., Ltd | Composite image generation system and position information correction system |
-
2021
- 2021-12-20 CN CN202111564217.1A patent/CN114176773B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105852979A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-08-17 | 北京柏惠维康科技有限公司 | 医学图像空间的定位装置及方法 |
WO2017170488A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 国立大学法人浜松医科大学 | 光軸位置測定システム、光軸位置測定方法、光軸位置測定プログラム、光軸位置測定装置 |
CN108635681A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-10-12 | 西安大医数码科技有限公司 | 一种摆位方法、装置、上位机及放射治疗系统 |
CN209059427U (zh) * | 2018-09-12 | 2019-07-05 | 上海霖晏医疗科技有限公司 | 一种检测配准精度的标准块及其测试系统 |
CN211723413U (zh) * | 2020-02-11 | 2020-10-23 | 北京和华瑞博医疗科技有限公司 | 一种探针精度检测装置 |
CN112091983A (zh) * | 2020-11-17 | 2020-12-18 | 南京佗道医疗科技有限公司 | 一种精度校验装置、系统及方法 |
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