[发明专利]一种基于AR‑VR技术4D成像的移动式骨科检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种基于AR-VR技术4D成像的移动式骨科检测装置。

背景技术

21世纪科学技术的发展越来越体现多门学科的交叉和渗透，已日渐进入由生物学、信息学、物理学相互融合的生物智能时代。近年来，随着CT、MRI等图像诊断仪的发展，计算机VR技术在医学中的应用得到了飞速的发展。通过虚拟手术环境为外科医生进行手术模拟、手术导航、手术定位、医疗教学、制订手术方案提供了客观、准确、直观、科学的手段。基于图像信息而构成且位置吻合的假设空间称为增强现实(AR)，这与一般意义上的VR不同，VR是把现实中不存在的东西，真实地感触到，而增强现实(AR)是在实物的图像上增加现实的(或不可视的)信息。

目前，X射线成像技术广泛应用于工业无损检测、医学诊断和科学研究领域。经过多年发展，在相关领域出现的CR，CT机技术依然十分成熟。然而CR、CT机最为成熟的一面，仍是平面成像，平面图像对人体组织的空间结构及空间形态关系描述往往不够直观与准确。

一些基于CT机技术的X射线3D成像技术已然出现，但是其只能提供单一的拍摄角度的立体图像，视点位置、视线方向和视差都固定，要获得其他角度的立体图像只能换位重新拍摄。且由于人体组织在拍摄过程仍会发生一定的移动，对采用上述技术所导出的图像的成像精度仍会产生负面影响。同时，在骨科检查中很容易造成骨伤的诊断疏漏，从而影响病人的康复。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种一种基于AR-VR技术4D成像的移动式骨科检测装置。

本发明的技术方案为：一种基于AR/VR技术4D成像的移动式骨科检测装置，所述的移动式骨科检测装置包括基站扫描单元、主控操作单元、图像处理单元、显示观测单元，所述基站扫描单元包括基座、机电箱、滚轮、折叠椅、升降杆、O型环、U型支架、活动滑轨、X射线发射器、X射线接受器、摄像头；所述机电箱在所述基座后方，所述滚轮在基座下方，所述折叠椅、活动滑轨和U型支架设置在基座上方，所述升降杆在折叠椅下方，所述O型环在U型支架(17)上，所述X射线发射器、X射线接受器和摄像头设置在O形环内侧；所述主控操作单元包括计算机、操作台，所述的图像处理单元包括数据库、三维重建软件；所述的显示观测单元包括所述AR/VR观测装置和4D呈像区，4D呈像区位于和AR/VR观测装置前方；所述主控操作单元外部通过数据线连接所述基站扫描单元，所述主控操作单元内部通过所述计算机连接所述图像处理单元，图像处理单元通过数据线连接所述AR/VR观测装置。

进一步的，所述的骨科检测装置可进行坐卧式局部扫描和全身扫描两种检测方式，坐卧式设备体积缩小，更加节省空间并且功能齐全。

进一步的，所述的折叠椅能可伸展为床，长度为1.8-2m宽度为50cm，能通过所述升降杆上下移动，左右旋转0-90度，通过调节升降杆达到调整病人病患对应位置的效果，不用患者移动更加方便和稳定。

进一步的，所述的移动滑轨分为上下两层，分别为滑轨a和滑轨b，能分别绕所述升降杆左右旋转90度组成拼接长滑轨，所述拼接长滑轨的长度为1.8-2m，宽度为30-40cm。

进一步的，所述的U型架底部是断槽通道，宽度为10-15cm，方便通过所述升降杆。

进一步的，所述4D呈像区的指通过所述AR/VR观测装置观看的空中区域，所述AR/VR观测装置可观察到1:1立体图形，并可通过手势指控进行翻转、放缩指令，通过虚拟和增强现实技术实现4D交互式检测查看，医生可对局部进行放大缩小及翻转，便于更加全面的检查骨头受伤和痊愈情况，提高检测准确率。

进一步的，所述O型环中的X射线发射器和X射线接收器夹角为180度，所述的X射线发射器左边紧邻所述摄像头，所述的O型环在所述U型支架的水平和垂直方向均可进行360度旋转，可任意调整角度使X射线发射器与病患处垂直，保证扫描头像的精准度。

进一步的，所述的折叠椅设置性腺防辐射部件，包括防护结构和固定结构，所述的固定结构为弹性腰带，在所述防护结构两侧通过粘贴或卡扣连接所述防护结构，所述的防护结构的材料为无纺布外层和高防X射线内胆，在做髋骨检查时防止病人性腺这一脆弱部位受到辐射危害。