[发明专利]基于三维成像技术的骨盆建模与骨盆参数测算方法

权利要求书

1.一种基于三维成像技术的骨盆建模方法，其特征在于，具体包括下述步骤：

(1)基于现代医学三维成像技术，对女性骨盆进行断层图像扫描，并进行三维图像重建，在三维图像中以第五腰椎外缘为原点，第五腰椎外缘到耻骨联合上缘方向为X轴方向，以左髂前上棘到右髂前上棘方向为Y轴方向，以垂直于上述X Y平面沿骶骨方向为Z轴方向建立空间直角坐标系，利用三维图像信息，对骨盆特征点的空间坐标进行测量；

(2)将步骤(1)中测得数据中体表易测的数据和产妇的身高、人种、民族、出生地信息作为输入数据，而上述数据中体表无法直接测量的数据作为输出数据；

(3)利用上述方法对大样本女性骨盆进行统计分析，通过数学建模方法建立输入数据与输出数据的骨盆参数估算模型。

2.根据权利要求1所述的基于三维成像技术的骨盆建模方法，其特征在于，步骤(1)中，所述骨盆特征点包括左右髂棘间最远点、左髂前上棘外缘、右髂前上棘外缘、耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、两侧坐骨棘、两髂耻线间最远点、骶岬下缘、左右坐骨结节、耻骨横支上缘、骶骨下缘、第五腰椎外缘以及第四、五骶椎关节面前缘。

3.根据权利要求1所述的基于三维成像技术的骨盆建模方法，其特征在于，步骤(2)中，所述体表易测的数据包括左右髂棘间最远点、左髂前上棘外缘、右髂前上棘外缘、耻骨联合上缘、耻骨联合下缘、左右坐骨结节及第五腰椎外缘；所述体表无法直接测量的数据包括两侧坐骨棘、两髂耻线间最远点、骶岬下缘、耻骨横支上缘、骶骨下缘及第四、五骶椎关节面前缘。

4.根据权利要求1所述的基于三维成像技术的骨盆建模方法，其特征在于，步骤(3)中，所述数学建模方法是指采用多元线性回归分析方法、神经网络方法或支持向量机分析方法建立输入数据与输出数据最优映射关系的数学模型。

5.根据权利要求1所述的基于三维成像技术的骨盆建模方法，其特征在于，步骤(3)中，所述骨盆参数估算模型是指利用数学建模方法建立的体表易测的数据与体表无法直接测量的数据之间的最优映射关系。

6.一种利用权利要求1-5中任一项建立的骨盆参数估算模型的骨盆参数测算方法，其特征在于，具体包括下述步骤：

(1)将与磁场跟踪定位装置连接的磁场发生器安放在产床合适位置，使产生的磁场覆盖产妇整个骨盆；将第一磁感应传感器安放在产妇背部第五腰椎，作为参考传感器；将第二磁感应传感器依次移动到体表特征点位置，分别记录下各点相对于第一磁感应传感器的空间位置坐标；

(2)以第五腰椎外缘为原点，第五腰椎外缘到耻骨联合上缘方向为X轴方向，以左髂前上棘到右髂前上棘方向为Y轴方向，以垂直于上述XY平面沿骶骨方向为Z轴方向建立空间直角坐标系，并将步骤(1)测量的基于电磁跟踪定位系统的坐标转换成上述建立的空间直角坐标系中；

(3)以上述测量的体表特征点空间坐标和产妇的身高、人种、民族、出生地信息为输入数据，利用建立的骨盆参数估算模型，推算骨盆体表无法直接测量的特征点坐标数据；

(4)根据以上所述测量得到的和推算出来的坐标数据，经过分析计算得到临床所需骨盆特征点、线、面之间的数量位置关系。

7.根据权利要求6所述的骨盆参数测算方法，其特征在于，步骤(1)中，所述磁场跟踪定位装置包括磁场发生器和磁感应传感器，所述磁场发生器用于在可用空间内产生弱磁场，所述第一磁感应传感器用于将第五腰椎外缘的空间坐标作为测量时的参考坐标，所述第二磁感应传感器用于测量骨盆体表其他特征点相对于第五腰椎外缘的空间坐标，降低由于测量时产妇骨盆移动带来的系统误差。

8.根据权利要求6所述的骨盆参数测算方法，其特征在于，步骤(1)中，所述体表特征点位置包括左右髂棘间最远点、左髂前上棘外缘、右髂前上棘外缘、耻骨联合上缘、耻骨联合下缘及左右坐骨结节。

9.根据权利要求6所述的骨盆参数测算方法，其特征在于，步骤(3)中，所述骨盆体表无法直接测量的特征点数据包括两侧坐骨棘、两髂耻线间最远点、骶岬下缘、耻骨横支上缘，骶骨下缘，第四、五骶椎关节面前缘的空间坐标。

10.根据权利要求6所述的骨盆参数测算方法，其特征在于，步骤(4)中，所述骨盆特征点、线、面之间的数量位置关系包括骨盆形态、入口横径、入口前后径、中段横径、中段前后径、出口前后径、骶耻内径、坐骨棘间距、耻骨弓角度、骨盆入口平面空间位置、坐骨棘平面空间位置、产轴线空间位置。