导向通道的姿态显示方法、装置和系统、可读存储介质制造方法及图纸

本申请是关于一种导向通道的姿态显示方法、装置和系统、可读存储介质，方法包括：根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系；获取所述导向通道的姿态变化数据；基于所述姿态变化数据调整所述虚拟导向通道的姿态，使得所述虚拟导向通道和所述三维患肢图像的相对位置关系、与所述导向通道和所述患肢的相对位置关系匹配。本申请根据确定出的虚拟导向通道与三维患肢图像之间的初始位置关系、以及导向通道相对于患肢的姿态变化数据，调整虚拟导向通道的姿态，从而可以通过虚拟导向通道将导向通道的实时姿态在显示器上进行显示，便于患者及时了解医疗进度，有利于缓解患者情绪。

【技术实现步骤摘要】
导向通道的姿态显示方法、装置和系统、可读存储介质
本申请涉及医疗
，尤其涉及一种导向通道的姿态显示方法、装置和系统、可读存储介质。
技术介绍
当前，在通过钢针对患肢进行固定时，钢针通常需要插入患肢内部，而对于患者而言，钢针的插入过程不可见，从而极易导致患者由于无法及时了解当前状态而焦虑、担忧，甚至产生不可抗的肢体运动，加大对患肢进行固定的难度，同时也不利于患者健康。
技术实现思路
本申请提供一种导向通道的姿态显示方法、装置和系统、可读存储介质，以解决相关技术中的不足。根据本申请实施例的第一方面，提供一种导向通道的姿态显示方法，包括：根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系；获取所述导向通道的姿态变化数据；基于所述姿态变化数据调整所述虚拟导向通道的姿态，使得所述虚拟导向通道和所述三维患肢图像的相对位置关系、与所述导向通道和所述患肢的相对位置关系匹配。可选的，所述根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系；包括：根据所述导向通道在参考坐标系下的坐标信息、所述参考坐标系与绝对坐标系之间的第一转换矩阵，确定所述导向通道在所述绝对坐标系下的坐标信息；根据所述导向通道在所述绝对坐标系下的坐标信息、所述三维患肢图像在所述绝对坐标系下的坐标信息，确定所述三维患肢图像与所述虚拟导向通道的初始位置关系。可选的，所述第一转换矩阵采用下述方式获得：基于所述导向通道上定位标记在预设投影平面内的坐标信息、所述坐标信息对应的图像坐标系与所述绝对坐标系之间的转换关系，确定所述绝对坐标系下所述定位标记的标准二维坐标；获取所述定位标记在参考坐标系下的三维坐标；建立所述定位标记在参考坐标系下的三维坐标、待匹配二维坐标和第二转换矩阵之间的函数关系，所述第二转换矩阵用于表示所述参考坐标系与所述绝对坐标系之间的转换关系；调整所述第二转换矩阵所包含的元素，并基于所述函数关系计算对应的待匹配二维坐标，直至所述待匹配二维坐标与所述标准二维坐标匹配；根据匹配于所述标准二维坐标的待匹配二维坐标对应的元素确定所述第一转换矩阵。可选的，当所述待匹配二维坐标与标准二维坐标之间的二范数不大于预设阈值时，确定为所述待匹配二维坐标与所述标准二维坐标匹配。可选的，所述导向通道与所述患肢内的预设靶点保持接触状态；包括：获取所述导向通道相对于所述参考坐标系的每一坐标轴的角度变化数据。可选的，所述基于所述姿态变化数据调整所述虚拟导向通道的姿态，包括：根据所述角度变化数据、所述导向通道在所述参考坐标系下的初始位置信息，获取调整后的所述导向通道在所述参考坐标系下的坐标信息；根据调整后的所述导向通道在参考坐标系下的坐标信息、所述参考坐标系与绝对坐标系之间的转换关系，确定调整后导向通道在绝对坐标系中的坐标信息；根据所述调整后导向通道在绝对坐标系中的坐标信息，调整所述虚拟导向通道的姿态。可选的，所述定位标记的数量不少于四个，且所述定位标记中存在至少一个标记点与其他定位标记异面。根据本申请实施例的第二方面，提供一种导向通道的姿态显示装置，包括：确定模块，根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系；获取模块，获取所述导向通道的姿态变化数据；调整模块，基于所述姿态变化数据调整所述虚拟导向通道的姿态，使得所述虚拟导向通道和所述三维患肢图像的相对位置关系、与所述导向通道和所述患肢的相对位置关系匹配。根据本申请实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如上述实施例中任一项所述方法的步骤。根据本申请实施例的第四方面，提供一种导向通道的姿态显示系统，包括：导向通道；与所述导向通道通信连接的展示装置，所述展示装置包括：显示屏幕，所述显示屏幕用于示出虚拟导向通道和三维患肢图像；导向通道；与所述导向通道通信连接的展示装置，所述展示装置包括：显示屏幕，所述显示屏幕用于示出虚拟导向通道和三维患肢图像；处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为用于实现如上述实施例中任一项所述方法的步骤。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请可以根据确定出的虚拟导向通道与三维患肢图像之间的初始位置关系、以及导向通道相对于患肢的姿态变化数据，调整虚拟导向通道相对于三维患肢图像的姿态，从而可以通过虚拟导向通道将导向通道的实时姿态在显示器上进行显示，便于患者及时了解医疗进度，有利于缓解患者情绪。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种导向通道的姿态显示方法流程图。图2是根据一示例性实施例示出的另一种导向通道的姿态显示方法流程图。图3A是根据一示例性实施例示出的一种导向通道的结构简图。图3B是根据一示例性实施例示出的另一种导向通道的结构简图。图4是根据一示例性实施例示出的一种导向通道与患肢的姿态示意图。图5是根据一示例性实施例示出的一种导向通道的结构框图。图6是根据一示例性实施例示出的一种导向通道的姿态显示系统框图。图7是根据一示例性实施例示出的另一种导向通道的姿态显示系统示意图。图8是根据一示例性实施例提供的一种设备的示意结构图。图9是根据一示例性实施例示出的一种导向通道的姿态显示装置的框图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。图1是根据一示例性实施例示出的一种导向通道的姿态显示方法流程图。如图1所示，该姿态显示方法可以包括：在步骤101中，根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系。在本实施例中，该导向通道可以为植入患肢体内的植入体进行导向，例如，当导向通道相对于患肢内骨骼表面预设靶点的角度确定时，通过该导向通道植入骨骼内部的植入体的轨迹就得以确定。假定医生将导向通道以任一角度植入患肢内，并与预设靶点接触时，可以根据导向通道与患肢之间的初始位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导向通道的姿态显示方法，其特征在于，包括：根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系；获取所述导向通道的姿态变化数据；基于所述姿态变化数据调整所述虚拟导向通道的姿态，使得所述虚拟导向通道和所述三维患肢图像的相对位置关系、与所述导向通道和所述患肢的相对位置关系匹配。

【技术特征摘要】
1.一种导向通道的姿态显示方法，其特征在于，包括：根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系；获取所述导向通道的姿态变化数据；基于所述姿态变化数据调整所述虚拟导向通道的姿态，使得所述虚拟导向通道和所述三维患肢图像的相对位置关系、与所述导向通道和所述患肢的相对位置关系匹配。2.根据权利要求1所述的姿态显示方法，其特征在于，所述根据所述导向通道与患肢的初始位置关系，确定显示器中示出的三维患肢图像与虚拟导向通道的初始位置关系；包括：根据所述导向通道在参考坐标系下的坐标信息、所述参考坐标系与绝对坐标系之间的第一转换矩阵，确定所述导向通道在所述绝对坐标系下的坐标信息；根据所述导向通道在所述绝对坐标系下的坐标信息、所述三维患肢图像在所述绝对坐标系下的坐标信息，确定所述三维患肢图像与所述虚拟导向通道的初始位置关系。3.根据权利要求2所述的姿态显示方法，其特征在于，所述第一转换矩阵采用下述方式获得：基于所述导向通道上定位标记在预设投影平面内的坐标信息、所述坐标信息对应的图像坐标系与所述绝对坐标系之间的转换关系，确定所述绝对坐标系下所述定位标记的标准二维坐标；获取所述定位标记在参考坐标系下的三维坐标；建立所述定位标记在参考坐标系下的三维坐标、待匹配二维坐标和第二转换矩阵之间的函数关系，所述第二转换矩阵用于表示所述参考坐标系与所述绝对坐标系之间的转换关系；调整所述第二转换矩阵所包含的元素，并基于所述函数关系计算对应的待匹配二维坐标，直至所述待匹配二维坐标与所述标准二维坐标匹配；根据匹配于所述标准二维坐标的待匹配二维坐标对应的元素确定所述第一转换矩阵。4.根据权利要求3所述的姿态显示方法，其特征在于，当所述待匹配二维坐标与标准二维坐标之间的二范数不大于预设阈值时，确定为所述待匹配二维坐标与所述标准二维...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈丽萍，宁建利，徐琦，陈枭，
申请(专利权)人：杭州三坛医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33