CN114652354A - 一种胎头姿态3d展示方法 - Google Patents

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CN114652354A CN202210206687.9A CN202210206687A CN114652354A CN 114652354 A CN114652354 A CN 114652354A CN 202210206687 A CN202210206687 A CN 202210206687A CN 114652354 A CN114652354 A CN 114652354A
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Abstract

本发明提供了一种胎头姿态3D展示方法，包括：获取患者耻骨联合上下缘和胎头的超声图像，基于超声图像计算出对应的胎先露位置；对所述超声图像进行初次识别，确定出对应的识别模式；基于定位传感器和胎先露位置确定出患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的第一三维坐标值；将识别特征点转换到骨盆所在的磁场坐标系中，获得每个识别特征点在磁场坐标系中对应的第二三维坐标值；确定出胎头的姿态角(包括方位角、俯仰角、旋转角)；构建出对应的完整三维头盆模型并传输至显示设备中显示；用以精确测量胎头方位姿态和位置并通过3D可视化技术展示，更加直观形象，实现不依赖医生经验实现精准直观的判断分娩难度和进程。

Description

一种胎头姿态3D展示方法
技术领域
本发明涉及产科分娩监护技术领域，特别涉及一种胎头姿态3D展示方法。
背景技术
目前，胎头位置异常是造成头位难产的一个重要原因。胎头位置异常分为四种：胎头旋转异常(持续性枕横位/枕后位)；胎头俯屈不良(额先露、面先露、颏先露)；胎头衔接异常(高直前位、高直后位)；胎头不均倾势(前不均倾位、后不均倾位)。通过磁场定位和超声图像可以精确测量角度和方位，得出胎头姿态的3D头盆展示，帮助医生或助产士早期识别异常并纠正异常，减少风险。市面现有产品均无此胎儿姿态识别功能。
而CN106963378A-一种基于电磁定位与超声成像的胎头方位测量方法中专利计算的胎头方位只有方位角，其中，胎头俯屈不良需要俯仰角才能判断，胎头不均倾势需要旋转角判断，这两种异常是普通方位角无法识别的，从而该专利确定出胎头的方位不够精准。
因此，本发明提出一种胎头姿态3D展示方法。
发明内容
本发明提供一种胎头姿态3D展示方法，用以结合电磁定位技术与B超图像精确测量胎头方位姿态和位置，并通过3D可视化技术展示，更加直观形象，实现不依赖医生经验实现精准直观的判断分娩难度和进程。
本发明提供一种胎头姿态3D展示方法，包括：
S1：获取患者耻骨联合上下缘和胎头的超声图像，基于所述超声图像确定出AoP角，基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置；
S2：对所述超声图像进行初次识别，获得对应的识别特征点，基于所述识别特征点确定出对应的识别模式；
S3：基于定位传感器和所述胎先露位置确定出所述患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的第一三维坐标值；
S4：将所述识别特征点转换到骨盆所在的磁场坐标系中，获得每个识别特征点在磁场坐标系中对应的第二三维坐标值；
S5：基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的姿态角，所述姿态角基于不同识别模式包括方位角和俯仰角以及旋转角中的至少一个角度；
S6：基于所述第一三维坐标值、所述姿态角和所述超声图像以及标准骨盆三维模型构建出对应的完整三维头盆模型，将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S1：获取患者耻骨联合上下缘和胎头的超声图像，基于所述超声图像确定出AoP角，基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置，包括：
利用超声探头在孕妇腹部纵向扫描，获得耻骨联合上下缘和胎头的超声图像；
在超声图像中确定经耻骨联合上下缘的胎头最低点的切线，将所述切线与所述超声图像中耻骨联合长轴之间的夹角作为对应的AoP角；
基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S2：对所述超声图像进行初次识别，获得对应的识别特征点，基于所述识别特征点确定出对应的识别模式，包括：
对所述超声图像进行初次识别；
当从所述超声图像中只识别出枕骨端和额头端时，则将所述枕骨端和所述额头端作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为脑中线模式；
当从所述超声图像中识别出枕骨端和额头端以及双顶径两端时，则将所述枕骨端和所述额头端以及所述双顶径两端作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为双顶径模式；
当从所述超声图像中识别出第一眼眶和第二眼眶时，则将所述第一眼眶和所述第二眼眶作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为眼眶模式；
当从所述超声图像中识别出颈椎时，则将所述颈椎作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为颈椎模式。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S3：基于定位传感器和所述胎先露位置确定出所述患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的第一三维坐标值，包括：
利用定位传感器在所述胎先露位置和胎头方位分别进行扫描，获得所述患者骨盆的左髂前上棘、右髂前上棘、耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骶尾、入口平面矢状径后据点在所述磁场坐标系中对应的第一三维坐标值。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S5：基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的姿态角，包括：
基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的方位角；
当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的俯仰角；
当所述识别模式为所述双顶径模式或所述眼眶模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的旋转角。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的方位角，包括：
将所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值作为第一基准点；
将所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值作为第二基准点；
基于所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值和所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值确定第一连线；
在过所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值且与所述第一连线平行的直线上随机确定一个坐标点作为第三基准点；
基于所述第一基准点和所述第二基准点以及所述第三基准点确定出对应的入口平面函数；
当所述识别模式为脑中线模式或双顶径模式时，基于所述额头端对应的第二三维坐标值和所述枕骨端对应的第二三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述额头端在入口平面上的第一投影点和所述枕骨端在入口平面上的第二投影点；
确定出所述第一投影点至所述第二投影点的第一向量；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值的第二向量；
计算出所述第一向量和所述第二向量之间的第一夹角；
计算出所述枕骨端对应的第二三维坐标值与所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第一距离以及所述枕骨端对应的第二三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第二距离，并基于所述第一距离和所述第二距离计算出对应的第一距离差；
当所述第一距离差大于零时，则将360度与所述第一夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将所述第一夹角作为对应的方位角；
当所述识别模式为眼眶模式时，基于所述第一眼眶对应的第二三维坐标值和所述第二眼眶对应的第二三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述第一眼眶在入口平面上的第三投影点和所述第二眼眶在入口平面上的第四投影点；
确定出所述第三投影点至所述第四投影点的第三向量；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值的第二向量；
确定出所述第三向量和所述第二向量之间的第二夹角；
当所述第二夹角为钝角时，则将180度和所述第二夹角的角度差作为第三夹角，否则，将所述第二夹角作为第三夹角；
将与所述第三夹角互为余角的角度作为第四夹角；
确定出所述第一眼眶和所述第二眼眶之间的线段中点在所述磁场坐标系中的第三三维坐标值；
计算出所述第三三维坐标值和所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第三距离以及所述第三三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第四距离，并基于所述第三距离和所述第四距离计算出对应的第二距离差；
当所述第二距离差大于零时，则将180度和所述第四夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将180度和所述第四夹角的角度和作为对应的方位角；
当所述识别模式为颈椎模式时，基于所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述入口平面函数确定出所述颈椎在入口平面上的第五投影点；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述第五投影点的第四向量；
确定出所述骶尾对应的第一三维坐标值至所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值的第五向量；
计算出所述第四向量和所述第五向量之间的第五夹角；
计算出所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第五距离以及所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第六距离，并基于所述第五距离和所述第六距离计算出对应的第三距离差；
当所述第三距离差大于零时，则将360度与所述第五夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将所述第五夹角作为对应的方位角。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的俯仰角，包括：
当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述额头端对应的第二三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述额头端且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第六向量；
计算出所述额头端对应的第二三维坐标值至所述枕骨端对应的第二三维坐标值的第七向量；
计算出所述第七向量和所述第六向量之间的第六夹角，将90度和所述第六夹角的角度差作为对应的俯仰角。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，当所述识别模式为所述双顶径模式或所述眼眶模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的旋转角，包括：
当所述识别模式为所述双顶径模式时，则基于所述枕骨端对应的第二三维坐标值和所述额头端对应的第二三维坐标值，确定出双顶径左端在磁场坐标系中对应的第四三维坐标值以及所述双顶径右端在磁场坐标系中对应的第五三维坐标值；
基于所述第五三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述第五三维坐标值且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第八向量；
确定出所述第五三维坐标值至所述第四三维坐标值的第九向量；
计算出所述第九向量和所述第八向量之间的第七夹角，将90度和所述第七夹角之间的角度差作为对应的旋转角；
当所述识别模式为所述眼眶模式时，则基于所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值和所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述左髂前上棘在入口平面上的第六投影点以及所述右髂前上棘在入口平面上的第七投影点；
基于所述第一投影点和所述第二投影点确定出对应的投影直线；
计算出所述第三投影点在所述投影直线上的第八投影点以及所述第四投影点在所述投影直线上的第九投影点；
确定出所述第八投影点与所述第六投影点之间的第七距离以及所述第九投影点与所述第六投影点之间的第八距离；
计算出所述第七距离与所述第八距离之间的第四距离差；
当所述第四距离差大于零时，则基于所述第二眼眶对应的第二三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述第二眼眶且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第十向量；
确定出所述第二眼眶对应的第二三维坐标值至所述第一眼眶对应的第二三维坐标值的第十一向量；
计算出所述第十一向量和所述第十向量之间的第八夹角，将90度和所述第八夹角之间的角度差作为对应的旋转角。
优选的，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S6：基于所述第一三维坐标值、所述姿态角和所述超声图像以及标准骨盆三维模型构建出对应的完整三维头盆模型，将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示，包括：
基于所述耻骨联合上缘和所述耻骨联合下缘以及所述骶尾对应的第一三维坐标值和所述标准骨盆三维模型构建出所述患者对应的骨盆三维模型；
基于所述姿态角和预设的三维胎头框架以及所述三维骨盆模型，构建出初步三维头盆模型；
基于所述超声图像对所述初步三维头盆模型进行补正，获得对应的完整三维头盆模型；
将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种胎头姿态3D展示方法流程图；
图2为本发明实施例中又一种胎头姿态3D展示方法流程图；
图3为本发明实施例中一种胎先露位置示意图；
图4为本发明实施例中又一种胎先露位置示意图；
图5为本发明实施例中一种定位传感器示意图；
图6为本发明实施例中又一种三维磁场下的超声扫描示意图；
图7为本发明实施例中一种基于探头几何结构的探头校准方法示意图；
图8为本发明实施例中一种确定探头校准矩阵方法流程图；
图9为本发明实施例中一种一种定位传感器记录的六个自由度几何意义示意图；
图10为本发明实施例中一种胎方位角度示意图；
图11为本发明实施例中一种胎头方位右枕后示意图；
图12为本发明实施例中一种胎头俯仰角大于零时的示意图；
图13为本发明实施例中一种胎头俯仰角小于零时的示意图；
图14为本发明实施例中一种胎头旋转角大于零时的示意图；
图15为本发明实施例中一种胎头旋转角小于零时的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供了一种胎头姿态3D展示方法，参考图1和3和4，包括：
S1：获取患者耻骨联合上下缘和胎头的超声图像，基于所述超声图像确定出AoP角，基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置；
S2：对所述超声图像进行初次识别，获得对应的识别特征点，基于所述识别特征点确定出对应的识别模式；
S3：基于定位传感器和所述胎先露位置确定出所述患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的第一三维坐标值；
S4：将所述识别特征点转换到骨盆所在的磁场坐标系中，获得每个识别特征点在磁场坐标系中对应的第二三维坐标值；
S5：基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的姿态角，所述姿态角基于不同识别模式包括方位角和俯仰角以及旋转角中的至少一个角度；
S6：基于所述第一三维坐标值、所述姿态角和所述超声图像以及标准骨盆三维模型构建出对应的完整三维头盆模型，将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示。
该实施例中，一种胎头姿态3D展示方法的实现方式即为将磁场发射器放置在孕妇腹部附近，使孕妇骨盆在磁场的有效范围内；将背部传感器固定在孕妇骶尾处；将定位传感器固定在超声探头上，用于将超声探头扫描到的二维图像上的点转换为三维空间坐标。
该实施例中，AoP角即为超声图像中经耻骨联合上下缘的胎头最低点的切线与超声图像中耻骨联合长轴之间的夹角。
该实施例中，参考图3和4，胎先露位置即为胎头先露处于坐骨棘平面的空间关系，临床上临床上以坐骨棘平面为标志，当颅骨最低点与坐骨棘相平时，将胎先露位置记为“0”；当颅骨最低点在坐骨棘以上1cm时，将胎先露位置记为“-1”；当颅骨最低点在坐骨棘以下1cm时，将胎先露位置记为“+1”，且胎先露位置范围：[-5.0，5.0]。
该实施例中，识别特征点即为超声图像中可能存在的用于确定识别模式的特征点。
该实施例中，识别模式即为基于超声图像中包含的识别特征点确定的后续用于计算胎头姿态角的模式。
该实施例中，当识别模式为脑中线模式时，可以确定出胎头的方位角和俯仰角；
当识别模式为双顶径(或者枕额径)模式时，可以确定出胎头的方位角和俯仰角以及旋转角；
当识别模式为眼眶模式时，可以确定出胎头的方位角和旋转角；
当识别模式为颈椎模式时，可以确定出胎头的方位角。
该实施例中，第一特征点即为超声图像中患者骨盆上的特征点。
该实施例中，第一三维坐标值即为患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的三维坐标值。
该实施例中，第二三维坐标值即为识别特征点在磁场坐标系中对应的三维坐标值。
该实施例中，完整三维头盆模型即为表征胎头姿态和骨盆中相对位置的三维模型。
该实施例中，显示设备即为用于显示完整三维头盆模型的显示装置。
以上技术的有益效果为：结合电磁定位技术与B超图像精确测量胎头方位姿态和位置，进而生成了对应的完整三维头盆模型，并通过3D可视化技术展示，更加直观形象，实现了胎头在骨盆中的空间位置和姿态的精准测量与三维可视化展示，实现了不依赖医生经验实现精准直观的判断分娩难度和进程。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S1：获取患者耻骨联合上下缘和胎头的超声图像，基于所述超声图像确定出AoP角，基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置，包括：
利用超声探头在孕妇腹部纵向扫描，获得耻骨联合上下缘和胎头的超声图像；
在超声图像中确定经耻骨联合上下缘的胎头最低点的切线，将所述切线与所述超声图像中耻骨联合长轴之间的夹角作为对应的AoP角；
基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置。
该实施例中，基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置，包括：
L＝AoP*0.0937-10.911
式中，L为胎先露位置且胎先露位置的单位为厘米，AoP为AoP角且AoP角的单位为度。
以上技术的有益效果为：基于超声图像确定出AoP角，基于AoP角计算出对应的胎先露位置，为后续准确确定出胎头的姿态角提供了重要基础。
实施例3：
在实施例2的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S2：对所述超声图像进行初次识别，获得对应的识别特征点，基于所述识别特征点确定出对应的识别模式，包括：
对所述超声图像进行初次识别；
当从所述超声图像中只识别出枕骨端和额头端时，则将所述枕骨端(对应的定位点例如物理中心点)和所述额头端(对应的定位点例如物理中心点)作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为脑中线模式；
当从所述超声图像中识别出枕骨端和额头端以及双顶径两端时，则将所述枕骨端和所述额头端以及所述双顶径两端(对应的定位点例如物理中心点)作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为双顶径(或者枕额径)模式；
当从所述超声图像中识别出第一眼眶和第二眼眶时，则将所述第一眼眶(对应的定位点例如物理中心点)和所述第二眼眶(对应的定位点例如物理中心点)作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为眼眶模式；
当从所述超声图像中识别出颈椎时，则将所述颈椎(对应的定位点例如物理中心点)作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为颈椎模式。
以上技术的有益效果为：通过识别超声图像中包含的识别特征点，可以确定出对应的识别模式，为后续确定出确定胎头姿态角的方法提供了重要基础。
实施例4：
在实施例3的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S3：基于定位传感器和所述胎先露位置确定出所述患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的第一三维坐标值，包括：
利用定位传感器在所述胎先露位置和胎头方位分别进行扫描，获得所述患者骨盆的左髂前上棘、右髂前上棘、耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骶尾、入口平面矢状径后据点在所述磁场坐标系中对应的第一三维坐标值。
该实施例中，一种胎头姿态3D展示方法的实现方式即为将磁场发射器放置在孕妇腹部附近，使孕妇骨盆在磁场的有效范围内；将背部传感器固定在孕妇骶尾处；将定位传感器固定在超声探头上，用于将超声探头扫描到的二维图像上的点转换为三维空间坐标。
以上技术的有益效果为：通过基于定位传感器和超声探头扫描，可以将骨盆中的第一特征点在超声图像中对应的二维坐标转换至三维空间坐标，为后续构建患者骨盆模型以及准确确定胎头姿态提供了重要基础。
实施例5：
在实施例4的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S4：将所述识别特征点转换到骨盆所在的磁场坐标系中，获得每个识别特征点在磁场坐标系中对应的第二三维坐标值，参考2和5到9，包括：
基于传感探测过程确定出所述识别特征点在传感器坐标系中对应的第一坐标点；
确定出超声探头对应的探头校准矩阵；
基于所述探头校准矩阵和所述第一坐标点确定出所述识别特征点在磁场坐标系中对应的第二坐标点。
该实施例中，传感器坐标系即为：为了更好地研究该磁场定位系统坐标体系，在发明中，将用TB←A表示从坐标系A到坐标系B的坐标变换，用pA表示点p在坐标系A下的值。磁场定位系统采用的坐标体系。
该实施例中，参考图5，发射器坐标系的原点在发射器正中垂直发射器正面朝前为x轴方向，顺着线缆的向下为z轴方向，垂直xz平面向右为y轴方向，三个坐标轴满足右手法则。本文将基于发射器的坐标系称为定位系统坐标系，记为W。
该实施例中，第一坐标点即为识别特征点在传感器坐标系中对应的坐标点。
该实施例中，探头校准矩阵即为用于实现将传感器坐标系中的坐标点转换至磁场坐标系中的对应坐标点的转换矩阵。
该实施例中，第二坐标点即为识别特征点在磁场坐标系中对应的坐标点。
该实施例中，确定出超声探头对应的探头校准矩阵，参考图2和8以及9，包括：
S2001：在磁场空间中所及选定一个测量点，确定出所述测量点在所述超声图像中的第三坐标点，基于所述第三坐标点确定出所述第三坐标点在传感器坐标系中对应的第四坐标点；
S2002：利用所述超声探头上的定位传感器扫描所述测量点，获得所述测量点对应的六自由度信息，基于所述六自由度信息确定出所述测量点对应的坐标转换矩阵，基于所述坐标转换矩阵和所述第四坐标点确定出所述预设位置在所述磁场坐标系中对应的第五坐标点；
S2003：利用定位传感器直接测量所述测量点在所述磁场坐标系中对应的第六坐标点；
S2004：重复步骤S2001至步骤S2003，测量出n组第五坐标点和对应的第六坐标点；
S2005：计算所述第五坐标点和所述第六坐标点之间的差值，将最小差值对应的测量点对应的坐标转换矩阵作为超声探头对应的探头校准矩阵；
其中，确定探头校准矩阵的原理参考图8；
其中，六自由度信息即为：磁场定位系统可以获取发射器前方46cm范围内磁感应传感器的六个自由度参数，包括三个坐标值(x0,y0,z0)和三个方向角(a,e,r)信息。三个坐标值(x0,y0,z0)记录了传感器中心点在定位系统坐标系(磁场坐标系)W的坐标值，三个方向角(ɑ,e,r)记录了传感器坐标系S的三个坐标轴相对于定位系统坐标系W的三个坐标轴的旋转角度，分别表示为方位角、俯仰角和旋转角；
其中，基于六自由度信息确定出所述测量点对应的坐标转换矩阵，参考图13，包括：假设初始位置坐标系S与磁场坐标系W重合，六个自由度为0；其坐标变换过程为：首先坐标系S平移至相对于坐标系W的(x0,y0,z0)坐标处，然后坐标系S分别绕其z轴旋转ɑ角、绕其y轴旋转e角、绕其x轴旋转r角，采取齐次变换矩阵表示上述复合变换，根据坐标变换理论，传感器坐标系到定位系统坐标系的坐标转换矩阵计算方法如下：
TW←S＝T0TzTxTx
其中，S为传感器坐标系，W为磁场坐标系，TW←S表示传感器坐标系到系统坐标系的坐标变换矩阵；
其中，基于所述坐标转换矩阵和所述第四坐标点确定出所述预设位置在所述磁场坐标系中对应的第五坐标点，包括：
PW＝TW←SPS
其中，S为传感器坐标系，TW←S表示传感器坐标系到系统坐标系的坐标变换矩阵。假设磁场空间中任一点p(可以是预设位置)，它在坐标系S中的坐标记为pS，在磁场坐标系W中的坐标记为pW(以上坐标都采取齐次坐标表示)。
该实施例中，基于所述探头校准矩阵和所述第一坐标点确定出所述识别特征点在磁场坐标系中对应的第二坐标点，包括：
将参考传感器粘附于患者的预设位置，基于预设位置建立患者骨盆内三维空间对应的传感器坐标系；
确定出所述识别特征点在所述超声图像中对应的二维坐标点；
基于超声探头上的定位传感器对所述识别特征点在患者骨盆中对应的第二特征点进行扫描，获取所述预设位置与所述第二特征点之间的第一距离；
确定出超声扫描平面在所述传感器坐标系下的坐标值范围；
基于所述坐标值范围、所述第一距离和传感探测的预设数据以及所述二维坐标点，确定出所述识别特征点在磁场坐标系中对应的第二坐标点的坐标值；
其中，基于所述坐标值范围、所述第一距离和传感探测的预设数据以及所述二维坐标点，确定出所述识别特征点在磁场坐标系中对应的第二坐标点的坐标值，参考图6和7，包括：
传感器坐标系记为S，超声扫描平面坐标系记为I(即为超声扫描平面在所述传感器坐标系下的坐标值范围)，传感器中心点与超声探头中心点的距离记为l(即为第一距离)，传感器的宽度记为m，探头扫描表面的宽度记为h，超声扫描图像缩放比例记为k，待测点在扫描图像中的坐标记为(pxI,pyI)(即为二维坐标点)，标记点与图像发射边的距离记为a，标记点与图像横向中心线的距离记为b，则待测点(第二特征点)p在传感器坐标系S中的坐标pS(即为识别特征点在磁场坐标系中对应的第二坐标点的坐标值)可以表示为：
pS＝(l+k*a,k*b,h/2+m/2)T
例如，l为1，k为2，a为3，b为4，h为6，m为6，则pS＝(7,8,6)T。
其中，预设数据包括：传感器的宽度m，探头扫描表面的宽度h，超声扫描图像缩放比例k，标记点与图像发射边的距离a，标记点与图像横向中心线的距离b。
以上技术的有益效果为：将超声图像中确定的识别特征点转换至传感器坐标系中，再转换至磁场坐标系中，为后续基于识别特征点在磁场坐标系中的坐标值精准测量出胎头的方位角、俯仰角、旋转角提供了基础。
实施例6：
在实施例5的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S5：基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的姿态角，参考图10到15，包括：
基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的方位角；
当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的俯仰角；
当所述识别模式为所述双顶径模式或所述眼眶模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的旋转角。
该实施例中，胎方位描述的是胎儿先露枕骨与母体骨盆前、后、左、右的关系；可分为八个方位：枕前(OA)、左枕前(LOA)、左枕横(LOT)、左枕后(LOP)、枕后(OP)、右枕后(ROP)、右枕横(ROT)、右枕前(ROA)；参考图10和11，枕骨位于背部，且往右偏，因此为右枕后(ROP)；(左右为孕妇的左右，和观察者左右相反)，通过角度得到胎头方位：
当方位角为(337.5,360]或[0,22.5]时，则胎头方位为OA；当方位角为(22.5,67.5]]时，则胎头方位为LOA；当方位角为(67.5,112.5]时，则胎头方位为LOT；当方位角为(1 12.5,157.5]时，则胎头方位为LOP；当方位角为(157.5,202.5]时，则胎头方位为OP；当方位角为(202.5,247.5]时，则胎头方位为ROP；当方位角为(247.5,292.5]时，则胎头方位为ROT；当方位角为(292.5,337.5]时，则胎头方位为ROA。
该实施例中，参考图12，俯仰角大于零时，额头端偏下；参考图13，俯仰角小于零时，额头端偏上。
该实施例中，参考图14，旋转角大于零时，右眼框和双顶径右侧朝下；参考图15，旋转角小于零时，右眼框和双顶径右侧朝上。
以上技术的有益效果为：基于不同识别模式确定出不同的姿态角，为后续生成完整三维头盆模型提供了关键性基础。
实施例7：
在实施例6的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的方位角，包括：
将所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值作为第一基准点；
将所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值作为第二基准点；
基于所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值和所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值确定第一连线；
在过所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值且与所述第一连线平行的直线上随机确定一个坐标点作为第三基准点；
基于所述第一基准点和所述第二基准点以及所述第三基准点确定出对应的入口平面函数；
当所述识别模式为脑中线模式或双顶径模式时，基于所述额头端对应的第二三维坐标值和所述枕骨端对应的第二三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述额头端在入口平面上的第一投影点和所述枕骨端在入口平面上的第二投影点；
确定出所述第一投影点至所述第二投影点的第一向量；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值的第二向量；
计算出所述第一向量和所述第二向量之间的第一夹角；
计算出所述枕骨端对应的第二三维坐标值与所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第一距离以及所述枕骨端对应的第二三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第二距离，并基于所述第一距离和所述第二距离计算出对应的第一距离差；
当所述第一距离差大于零时，则将360度与所述第一夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将所述第一夹角作为对应的方位角；
当所述识别模式为眼眶模式时，基于所述第一眼眶对应的第二三维坐标值和所述第二眼眶对应的第二三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述第一眼眶在入口平面上的第三投影点和所述第二眼眶在入口平面上的第四投影点；
确定出所述第三投影点至所述第四投影点的第三向量；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值的第二向量；
确定出所述第三向量和所述第二向量之间的第二夹角；
当所述第二夹角为钝角时，则将180度和所述第二夹角的角度差作为第三夹角，否则，将所述第二夹角作为第三夹角；
将与所述第三夹角互为余角的角度作为第四夹角；
确定出所述第一眼眶和所述第二眼眶之间的线段中点在所述磁场坐标系中的第三三维坐标值；
计算出所述第三三维坐标值和所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第三距离以及所述第三三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第四距离，并基于所述第三距离和所述第四距离计算出对应的第二距离差；
当所述第二距离差大于零时，则将180度和所述第四夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将180度和所述第四夹角的角度和作为对应的方位角；
当所述识别模式为颈椎模式时，基于所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述入口平面函数确定出所述颈椎在入口平面上的第五投影点；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述第五投影点的第四向量；
确定出所述骶尾对应的第一三维坐标值至所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值的第五向量；
计算出所述第四向量和所述第五向量之间的第五夹角；
计算出所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第五距离以及所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第六距离，并基于所述第五距离和所述第六距离计算出对应的第三距离差；
当所述第三距离差大于零时，则将360度与所述第五夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将所述第五夹角作为对应的方位角。
该实施例中，第一基准点即为耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值。
该实施例中，第二基准点即为入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值。
该实施例中，第一连线即为过左髂前上棘对应的第一三维坐标值和右髂前上棘对应的第一三维坐标值的直线。
该实施例中，第三基准点即为在过耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值且与第一连线平行的直线上随机确定的一个坐标点。
该实施例中，入口平面函数即为基于第一基准点和第二基准点以及第三基准点确定出的骨盆入口平面对应的函数表达式。
该实施例中，第一投影点即为额头端在入口平面上的投影点。
该实施例中，第二投影点即为枕骨端在入口平面上的投影点。
该实施例中，第一向量即为从第一投影点至第二投影点形成的向量。
该实施例中，第二向量即为入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值形成的向量。
该实施例中，第一夹角即为第一向量和第二向量之间的夹角。
该实施例中，第一距离即为枕骨端对应的第二三维坐标值与左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的距离。
该实施例中，第二距离即为枕骨端对应的第二三维坐标值与右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的距离。
该实施例中，第一距离差即为第一距离和第二距离的差值。
该实施例中，第三投影点即为第一眼眶在入口平面上的投影点。
该实施例中，第四投影点即为第二眼眶在入口平面上的投影点。
该实施例中，第三向量即为第三投影点至所述第四投影点形成的向量。
该实施例中，
该实施例中，第二夹角即为第三向量和第二向量之间的夹角。
该实施例中，第三夹角即为：当所述第二夹角为钝角时，则是180度和第二夹角的角度差，否则，即为第二夹角。
该实施例中，第四夹角即为与第三夹角互为余角的角。
该实施例中，第三三维坐标值即为第一眼眶和第二眼眶之间的线段中点在磁场坐标系中的三维坐标值。
该实施例中，第三距离即为第三三维坐标值和左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的距离。
该实施例中，第四距离即为第三三维坐标值与右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的距离。
该实施例中，第二距离差即为第三距离和第四距离的差。
该实施例中，第五投影点即为颈椎在入口平面上的投影点。
该实施例中，第四向量即为入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至第五投影点形成的向量。
该实施例中，第五向量即为骶尾对应的第一三维坐标值至所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值形成的向量。
该实施例中，第五夹角即为第四向量和第五向量之间的夹角。
该实施例中，第五距离即为颈椎对应的第二三维坐标值与所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的距离。
该实施例中，第六距离即为颈椎对应的第二三维坐标值与右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的距离。
该实施例中，第三距离差即为第五距离和第六距离的差值。
以上技术的有益效果为：基于不同的识别模式中识别特征点的位置关系计算出对应的方位角，为确定出胎头姿态角进而生成完整三维头盆模型提供了关键性基础。
实施例8：
在实施例7的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的俯仰角，包括：
当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述额头端对应的第二三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述额头端且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第六向量；
计算出所述额头端对应的第二三维坐标值至所述枕骨端对应的第二三维坐标值的第七向量；
计算出所述第七向量和所述第六向量之间的第六夹角，将90度和所述第六夹角的角度差作为对应的俯仰角。
该实施例中，第六向量即为过额头端且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量。
该实施例中，第七向量即为额头端对应的第二三维坐标值至枕骨端对应的第二三维坐标值形成的向量。
该实施例中，第六夹角即为第七向量和第六向量之间的夹角。
以上技术的有益效果为：基于不同的识别模式中识别特征点的位置关系计算出对应的俯仰角，为确定出胎头姿态角进而生成完整三维头盆模型提供了关键性基础。
实施例9：
在实施例8的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，当所述识别模式为所述双顶径模式或所述眼眶模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的旋转角，包括：
当所述识别模式为所述双顶径模式时，则基于所述枕骨端对应的第二三维坐标值和所述额头端对应的第二三维坐标值，确定出双顶径左端在磁场坐标系中对应的第四三维坐标值以及所述双顶径右端在磁场坐标系中对应的第五三维坐标值；
基于所述第五三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述第五三维坐标值且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第八向量；
确定出所述第五三维坐标值至所述第四三维坐标值的第九向量；
计算出所述第九向量和所述第八向量之间的第七夹角，将90度和所述第七夹角之间的角度差作为对应的旋转角；
当所述识别模式为所述眼眶模式时，则基于所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值和所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述左髂前上棘在入口平面上的第六投影点以及所述右髂前上棘在入口平面上的第七投影点；
基于所述第一投影点和所述第二投影点确定出对应的投影直线；
计算出所述第三投影点在所述投影直线上的第八投影点以及所述第四投影点在所述投影直线上的第九投影点；
确定出所述第八投影点与所述第六投影点之间的第七距离以及所述第九投影点与所述第六投影点之间的第八距离；
计算出所述第七距离与所述第八距离之间的第四距离差；
当所述第四距离差大于零时，则基于所述第二眼眶对应的第二三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述第二眼眶且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第十向量；
确定出所述第二眼眶对应的第二三维坐标值至所述第一眼眶对应的第二三维坐标值的第十一向量；
计算出所述第十一向量和所述第十向量之间的第八夹角，将90度和所述第八夹角之间的角度差作为对应的旋转角。
该实施例中，第四三维坐标值即为双顶径左端在磁场坐标系中对应的三维坐标值。
该实施例中，第五三维坐标值即为双顶径右端在磁场坐标系中对应的三维坐标值。
该实施例中，第八向量即为第五三维坐标值且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量。
该实施例中，第九向量即为第五三维坐标值至第四三维坐标值形成的向量。
该实施例中，第七夹角即为第九向量和第八向量之间的夹角。
该实施例中，第六投影点即为左髂前上棘在入口平面上的投影点。
该实施例中，第七投影点即为右髂前上棘在入口平面上的投影点。
该实施例中，投影直线即为过第一投影点和第二投影点的直线。
该实施例中，第八投影点即为第三投影点在投影直线上的投影点。
该实施例中，第九投影点即为第四投影点在投影直线上的投影点。
该实施例中，第七距离即为第八投影点与第六投影点之间的距离。
该实施例中，第八距离即为第九投影点与第六投影点之间的距离。
该实施例中，第四距离差即为第七距离与第八距离之间的距离差。
该实施例中，第十向量即为过第二眼眶且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量。
该实施例中，第十一向量即为第二眼眶对应的第二三维坐标值至第一眼眶对应的第二三维坐标值形成的向量。
该实施例中，第八夹角即为第十一向量和第十向量之间的夹角。
以上技术的有益效果为：基于不同的识别模式中识别特征点的位置关系计算出对应的旋转角，为确定出胎头姿态角进而生成完整三维头盆模型提供了关键性基础。
实施例10：
在实施例9的基础上，所述的一种胎头姿态3D展示方法，S6：基于所述第一三维坐标值、所述姿态角和所述超声图像以及标准骨盆三维模型构建出对应的完整三维头盆模型，将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示，包括：
基于所述耻骨联合上缘和所述耻骨联合下缘以及所述骶尾对应的第一三维坐标值和所述标准骨盆三维模型构建出所述患者对应的骨盆三维模型；
基于所述姿态角和预设的三维胎头框架以及所述三维骨盆模型，构建出初步三维头盆模型；
基于所述超声图像对所述初步三维头盆模型进行补正，获得对应的完整三维头盆模型；
将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示。
该实施例中，骨盆三维模型即为患者对应的骨盆三维模型。
该实施例中，标准骨盆三维模型即为标准人体骨盆三维模型。
该实施例中，初步三维头盆模型即为基于姿态角和预设的三维胎头框架以及所述三维骨盆模型初步构建出的表征胎头在患者骨盆中的姿态的三维模型。
该实施例中，预设的三维胎头框架即为表征胎头三维结构的框架。
该实施例中，基于所述超声图像对所述初步三维头盆模型进行补正，获得对应的完整三维头盆模型，包括：
基于所述第一特征点在所述超声图像中的第一坐标值和所述第一特征点在所述初步三维头盆模型中的第二坐标值，确定出所述超声图像的缩放比例；
基于所述缩放比例对所述超声图像进行逆向缩放，获得矢状剖面超声处理图像；
基于所述第一特征点将所述矢状剖面超声处理图像与所述初步三维头盆模型的对应面进行匹配，获得匹配结果；
基于所述匹配结果对所述初步三维头盆模型进行网格补正，获得对应的完整三维头盆模型；
其中，逆向缩放即为当超声图像与实际骨盆和胎儿实物的缩放比例为1:2，则将实际骨盆和胎儿实物放大两倍，若超声图像与实际骨盆和胎儿实物的缩放比例为2:1，则将实际骨盆和胎儿实物缩小两倍；
其中，网格补正即为将初步三维头盆模型的对应面按照网格划分成多个区域，对对应面的所有区域进行一一补正。
该实施例中，完整三维头盆模型即为基于超声图像对初步三维头盆模型进行补正后获得的表征胎头三维结构的模型。
以上技术的有益效果为：基于耻骨联合上缘和耻骨联合下缘以及骶尾对应的第一三维坐标值和标准骨盆三维模型构建出患者对应的骨盆三维模型；基于姿态角和预设的三维胎头框架以及三维骨盆模型，构建出初步三维头盆模型；基于超声图像对初步三维头盆模型进行补正，获得对应的完整三维头盆模型，实现了胎头在骨盆中姿态的精准测量与三维可视化展示。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，包括：
S1：获取患者耻骨联合上下缘和胎头的超声图像，基于所述超声图像确定出AoP角，基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置；
S2：对所述超声图像进行初次识别，获得对应的识别特征点，基于所述识别特征点确定出对应的识别模式；
S3：基于定位传感器和所述胎先露位置确定出所述患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的第一三维坐标值；
S4：将所述识别特征点转换到骨盆所在的磁场坐标系中，获得每个识别特征点在磁场坐标系中对应的第二三维坐标值；
S5：基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的姿态角；
S6：基于所述第一三维坐标值、所述姿态角和所述超声图像以及标准骨盆三维模型构建出对应的完整三维头盆模型，将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示；
其中，所述姿态角基于不同识别模式包括方位角和俯仰角以及旋转角中的至少一个角度。
2.根据权利要求1所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，S1：获取患者耻骨联合上下缘和胎头的超声图像，基于所述超声图像确定出AoP角，基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置，包括：
利用超声探头在孕妇腹部纵向扫描，获得耻骨联合上下缘和胎头的超声图像；
在超声图像中确定经耻骨联合上下缘的胎头最低点的切线，将所述切线与所述超声图像中耻骨联合长轴之间的夹角作为对应的AoP角；
基于所述AoP角计算出对应的胎先露位置。
3.根据权利要求2所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，S2：对所述超声图像进行初次识别，获得对应的识别特征点，基于所述识别特征点确定出对应的识别模式，包括：
对所述超声图像进行初次识别；
当从所述超声图像中只识别出枕骨端和额头端时，则将所述枕骨端和所述额头端作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为脑中线模式；
当从所述超声图像中识别出枕骨端和额头端以及双顶径两端时，则将所述枕骨端和所述额头端以及所述双顶径两端作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为双顶径模式；
当从所述超声图像中识别出第一眼眶和第二眼眶时，则将所述第一眼眶和所述第二眼眶作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为眼眶模式；
当从所述超声图像中识别出颈椎时，则将所述颈椎作为所述超声图像包含的识别特征点，并将对应识别模式确定为颈椎模式。
4.根据权利要求3所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，S3：基于定位传感器和所述胎先露位置确定出所述患者骨盆中的第一特征点在磁场坐标系中对应的第一三维坐标值，包括：
利用定位传感器在所述胎先露位置和胎头方位分别进行扫描，获得所述患者骨盆的左髂前上棘、右髂前上棘、耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、骶尾、入口平面矢状径后据点在所述磁场坐标系中对应的第一三维坐标值。
5.根据权利要求4所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，S5：基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的姿态角，包括：
基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的方位角；
当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的俯仰角；
当所述识别模式为所述双顶径模式或所述眼眶模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的旋转角。
6.根据权利要求5所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的方位角，包括：
将所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值作为第一基准点；
将所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值作为第二基准点；
基于所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值和所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值确定第一连线；
在过所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值且与所述第一连线平行的直线上随机确定一个坐标点作为第三基准点；
基于所述第一基准点和所述第二基准点以及所述第三基准点确定出对应的入口平面函数；
当所述识别模式为脑中线模式或双顶径模式时，基于所述额头端对应的第二三维坐标值和所述枕骨端对应的第二三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述额头端在入口平面上的第一投影点和所述枕骨端在入口平面上的第二投影点；
确定出所述第一投影点至所述第二投影点的第一向量；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值的第二向量；
计算出所述第一向量和所述第二向量之间的第一夹角；
计算出所述枕骨端对应的第二三维坐标值与所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第一距离以及所述枕骨端对应的第二三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第二距离，并基于所述第一距离和所述第二距离计算出对应的第一距离差；
当所述第一距离差大于零时，则将360度与所述第一夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将所述第一夹角作为对应的方位角；
当所述识别模式为眼眶模式时，基于所述第一眼眶对应的第二三维坐标值和所述第二眼眶对应的第二三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述第一眼眶在入口平面上的第三投影点和所述第二眼眶在入口平面上的第四投影点；
确定出所述第三投影点至所述第四投影点的第三向量；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述耻骨联合上缘对应的第一三维坐标值的第二向量；
确定出所述第三向量和所述第二向量之间的第二夹角；
当所述第二夹角为钝角时，则将180度和所述第二夹角的角度差作为第三夹角，否则，将所述第二夹角作为第三夹角；
将与所述第三夹角互为余角的角度作为第四夹角；
确定出所述第一眼眶和所述第二眼眶之间的线段中点在所述磁场坐标系中的第三三维坐标值；
计算出所述第三三维坐标值和所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第三距离以及所述第三三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第四距离，并基于所述第三距离和所述第四距离计算出对应的第二距离差；
当所述第二距离差大于零时，则将180度和所述第四夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将180度和所述第四夹角的角度和作为对应的方位角；
当所述识别模式为颈椎模式时，基于所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述入口平面函数确定出所述颈椎在入口平面上的第五投影点；
确定出所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值至所述第五投影点的第四向量；
确定出所述骶尾对应的第一三维坐标值至所述入口平面矢状径后据点对应的第一三维坐标值的第五向量；
计算出所述第四向量和所述第五向量之间的第五夹角；
计算出所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第五距离以及所述颈椎对应的第二三维坐标值与所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值之间的第六距离，并基于所述第五距离和所述第六距离计算出对应的第三距离差；
当所述第三距离差大于零时，则将360度与所述第五夹角的角度差作为对应的方位角，否则，将所述第五夹角作为对应的方位角。
7.根据权利要求6所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的俯仰角，包括：
当所述识别模式为所述脑中线模式或所述双顶径模式时，则基于所述额头端对应的第二三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述额头端且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第六向量；
计算出所述额头端对应的第二三维坐标值至所述枕骨端对应的第二三维坐标值的第七向量；
计算出所述第七向量和所述第六向量之间的第六夹角，将90度和所述第六夹角的角度差作为对应的俯仰角。
8.根据权利要求7所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，当所述识别模式为所述双顶径模式或所述眼眶模式时，则基于所述第一三维坐标值和所述识别模式对应的第二三维坐标值，确定出胎头的旋转角，包括：
当所述识别模式为所述双顶径模式时，则基于所述枕骨端对应的第二三维坐标值和所述额头端对应的第二三维坐标值，确定出双顶径左端在磁场坐标系中对应的第四三维坐标值以及所述双顶径右端在磁场坐标系中对应的第五三维坐标值；
基于所述第五三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述第五三维坐标值且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第八向量；
确定出所述第五三维坐标值至所述第四三维坐标值的第九向量；
计算出所述第九向量和所述第八向量之间的第七夹角，将90度和所述第七夹角之间的角度差作为对应的旋转角；
当所述识别模式为所述眼眶模式时，则基于所述左髂前上棘对应的第一三维坐标值和所述右髂前上棘对应的第一三维坐标值以及所述入口平面函数，确定出所述左髂前上棘在入口平面上的第六投影点以及所述右髂前上棘在入口平面上的第七投影点；
基于所述第一投影点和所述第二投影点确定出对应的投影直线；
计算出所述第三投影点在所述投影直线上的第八投影点以及所述第四投影点在所述投影直线上的第九投影点；
确定出所述第八投影点与所述第六投影点之间的第七距离以及所述第九投影点与所述第六投影点之间的第八距离；
计算出所述第七距离与所述第八距离之间的第四距离差；
当所述第四距离差大于零时，则基于所述第二眼眶对应的第二三维坐标值和所述入口平面函数，确定出过所述第二眼眶且向所述患者骨盆上方部位方向的入口平面法向量作为第十向量；
确定出所述第二眼眶对应的第二三维坐标值至所述第一眼眶对应的第二三维坐标值的第十一向量；
计算出所述第十一向量和所述第十向量之间的第八夹角，将90度和所述第八夹角之间的角度差作为对应的旋转角。
9.根据权利要求8所述的一种胎头姿态3D展示方法，其特征在于，S6：基于所述第一三维坐标值、所述姿态角和所述超声图像以及标准骨盆三维模型构建出对应的完整三维头盆模型，将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示，包括：
基于所述耻骨联合上缘和所述耻骨联合下缘以及所述骶尾对应的第一三维坐标值和所述标准骨盆三维模型构建出所述患者对应的骨盆三维模型；
基于所述姿态角和预设的三维胎头框架以及所述三维骨盆模型，构建出初步三维头盆模型；
基于所述超声图像对所述初步三维头盆模型进行补正，获得对应的完整三维头盆模型；
将所述完整三维头盆模型传输至显示设备中显示。
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