一种虚拟模型展示方法、模块及基于该模块的虚拟人体解剖模型展示系统技术方案

一种虚拟模型展示方法、模块及基于该模块的虚拟人体解剖模型展示系统，涉及人机交互领域，是为了满足便捷、直观、非接触交互式展示医学影像信息的需求。虚拟模型展示方法及模块均由嵌入在计算机内的软件实现，头戴式虚拟现实立体显示模块用于显示计算机渲染的虚拟人体解剖模型；手势识别模块用于采集手势图像，将手势图像转化为手势指令；语音识别模块用于采集语音信号，将语音信号转化为语音指令，计算机根据语音指令和手势指令对当前显示内容进行操作。本发明专利技术通过手势和语音交互相结合的人机交互方式，使用户能够方便地观察到三维虚拟人体解剖模型，为医学领域的学生和医生提供便利。

Virtual model display method, module and virtual human body anatomical model display system based on the module

A virtual model display method, module and the module of the virtual human anatomy model based on display system, relates to the field of human-computer interaction, in order to meet the needs of convenient, intuitive and non contact interactive display of medical imaging information demand. The virtual model display method and module are realized by embedded in computer software, a virtual reality head mounted stereoscopic display module for displaying virtual human computer rendering of anatomical model; gesture recognition module is used to collect the gesture image, the gesture image into gesture commands; speech recognition module is used to collect speech signal, the speech signal is converted to speech according to the instructions, the computer voice commands and instructions on the current gesture display content. The present invention makes it possible for the user to observe the three-dimensional virtual human anatomy model conveniently and conveniently through the interaction of hand gesture and voice so as to provide convenience for students and doctors in the medical field.

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟模型展示方法、模块及基于该模块的虚拟人体解剖模型展示系统
本专利技术涉及人机交互领域，尤其涉及使用手势、语音等非接触方式相结合与虚拟现实系统进行交互的技术。
技术介绍
近年来，如何将CT、MRI等医学成像设备所获取的丰富的影像信息最大程度上直观地呈现给医务工作者以及其他受众成为科研工作者研究热点。传统医学影像显示方式主要是采用胶片的方式，随着计算机硬件和图形图像技术发展，虚拟现实(VirtualReality,VR)技术在医学影像显示方面得以应用使医生可以以交互方式观察虚拟的三维(3D)解剖结构，直观了解解剖结构之间和手术器械与解剖结构之间的空间位置关系，对于患者病情理解、手术规划和手术导航都有重要意义。虚拟现实立体显示方式对于非专业人士来说也非常直观，医务工作者可以借助这种方式向帮助病人及家属了解病情，促进患者与医生之间的交流。虚拟现实立体显示方式对于医学专业学生而言，可以在尸源紧缺的情况下，能够为其课后提供更灵活、更方便的学习人体解剖知识工具。在医院这个特殊的环境中，医生经常会面对一些无法与键盘、按钮、鼠标等输入设备直接接触的情况，所以使用一些非接触输入设备可以非常有效地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟模型展示方法，其特征在于，包括以下步骤：模型导入步骤：用于接收用户导入的具有树状拓扑结构关系的解剖结构名称集合和相应的人体解剖模型；模型显示步骤：对导入的人体解剖模型进行渲染并发送至头戴式虚拟现实立体显示模块，使所述头戴式虚拟现实立体显示模块显示所述人体解剖模型；语音指令执行步骤：根据语音识别模块发来的语音指令使系统进入相应的操作模式，在该操作模式下对当前显示的模型进行相应的操作，然后更新显示内容；手势指令执行步骤：根据手势识别模块发来的手势指令对当前显示的模型进行相应的操作，然后更新显示内容。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟模型展示方法，其特征在于，包括以下步骤：模型导入步骤：用于接收用户导入的具有树状拓扑结构关系的解剖结构名称集合和相应的人体解剖模型；模型显示步骤：对导入的人体解剖模型进行渲染并发送至头戴式虚拟现实立体显示模块，使所述头戴式虚拟现实立体显示模块显示所述人体解剖模型；语音指令执行步骤：根据语音识别模块发来的语音指令使系统进入相应的操作模式，在该操作模式下对当前显示的模型进行相应的操作，然后更新显示内容；手势指令执行步骤：根据手势识别模块发来的手势指令对当前显示的模型进行相应的操作，然后更新显示内容。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：观察角度调整步骤：根据用户头部姿态调整头戴式虚拟现实立体显示模块所显示的模型的观察角度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述语音指令包括：语音撤销指令：用于将显示内容恢复到最近一次变换操作之前的状态；语音拖拽指令：用于使系统进入拖拽模式；语音旋转指令：用于使系统进入旋转模式；语音退出指令：用于退出当前操作模式；语音放大指令：用于使系统进入放大模式；语音缩小指令：用于使系统进入缩小模式；语音标记指令：用于对当前显示的内容进行标记；语音切换指令：用于使系统进入切换模式；语音介绍指令：用于使系统通过语音和文本的形式介绍光标当前指向的模型的解剖知识。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述手势指令包括：手势退出指令：用于使系统退出当前操作模式；手势拖拽指令：用于对当前显示的内容拖拽；手势旋转指令：用于对当前显示的内容旋转。5.一种虚拟模型展示模块，其特征在于，包括以下单元：模型导入单元：用于接收用户导入的具有树状拓扑结构关系的解剖结构名称集合和相应的人体解剖模型；模型显示单元：对导入的人体解剖模型进行渲染并发送至头戴式虚拟现实立体显示模块，使所述头戴式虚拟现实立体显示模块显示所述人体解剖模型；语音指令执行单元：根据语音识别模块发来的语音指令使系...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文朋，刘子腾，陈冬，孙宇，苏一贤，付宜利，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23