[发明专利]一种基于云平台的智能矫形外固定系统

权利要求书

1.一种基于云平台的智能矫形外固定系统，其特征在于，包括云平台、智能识别单元和泰勒固定支架制造模块；其中，所述智能识别单元包括伤骨重建模块、三维医疗模型配准模块、病情特征提取模块、图像识别模块、个性化设计模块和基础模块；所述伤骨重建模块将伤骨模型信息传递至所述三维医疗模型配准模块，三维医疗模型配准模块将伤骨模型的像素映射至正常骨三维模型，所述病情特征提取模块获取经映射的正常骨三维模型上的畸形参数；所述图像识别模块生成构造参数，基础模块接收构造参数和个性化设计模块的信号，并输出虚拟制造模型至所述云平台；所述云平台输出制造信号至泰勒固定支架制造模块；所述泰勒固定支架制造模块生成基础泰勒固定支架单元；

其中三维医疗模型配准模块在配准前，进行网络训练，该网络训练过程如下：利用机器学习的方法，对伤骨与健康骨三维模型进行三维医疗模型配准，经过机器学习的方法获得对齐模型以及估计对齐参数的信息；在网络训练后，三维医疗模型配准模块将使用这些参数使伤骨三维模型的所有像素同时映射到参照用的正常骨的三维模型中，实现配准；基于三维模型配准的基础，病情特征提取模块利用基于深度学习的三维模型识别与检测，标记并训练断骨处特征点将其作为参考点，自动实现病情特征提取，获得制定参数，并通过医生辅助标记介入样本训练，优化参数识别结果，获得畸形参数；

通过图像智能识别检测获得患者畸形情况、治疗区域身体构造以及肌体和骨骼组织结构情况，将该三种结构情况作为个性化矫形器结构形状的构造参数；

个性化设计模块的信号包括患者畸形情况、治疗区域身体构造以及肌体和骨骼组织。

2.根据权利要求1所述的基于云平台的智能矫形外固定系统，其特征在于，进一步包括基于基础泰勒固定支架单元的泰勒固定支架单元；所述泰勒固定支架单元包括近端环、远端环和延长杆；所述延长杆包括螺柱和套筒；所述套筒内安装一伺服模块；所述伺服模块接收所述云平台的信号；所述伺服模块的输出端与所述螺柱的下端固定；所述螺柱可滑动的套装在所述套筒内；所述螺柱的上端通过万向节与所述近端环铰接；所述套筒的下端通过万向节与所述远端环铰接。

3. 根据权利要求2所述的基于云平台的智能矫形外固定系统，其特征在于，进一步包括智能监测单元、智能矫治单元和云数据库；所述智能监测单元生成愈合过程信息；所述智能监测单元固定在所述套筒上；所述云平台接收所述智能监测单元的输出信号并输出信号至云数据库；所述智能矫治单元接收所述云数据库的输出信号并输出矫治方案至云数据库，所述云平台将所述矫治方案输出至所述伺服模块。

4.根据权利要求3所述的基于云平台的智能矫形外固定系统，其特征在于，所述智能监测单元包括多个传感器和传感信息融合模块；所述传感信息融合模块将所述传感器的信息融合以生成愈合过程信息。

5.根据权利要求3所述的基于云平台的智能矫形外固定系统，其特征在于，进一步包括分别与所述云平台信号连接的客户端和医疗端。

6.根据权利要求3所述的基于云平台的智能矫形外固定系统，其特征在于，进一步包括虚拟单元；所述虚拟单元通过云平台接收所述矫治方案并模拟、展现骨骼愈合过程。

7.根据权利要求3所述的基于云平台的智能矫形外固定系统，其特征在于，所述基础泰勒固定支架单元包括上端环和上延长杆；所述上延长杆的上端铰接所述上端环，所述上延长杆的下端铰接所述近端环。