一种虚拟手术训练用三维显示系统技术方案

本实用新型专利技术涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种虚拟手术训练用三维显示系统，包括虚拟仿真显示模块、训练操作模块、主机箱、上支撑台、下支撑台和偏振光眼镜，所述上支撑台固定连接在所述下支撑台的上部，所述上支撑台与下支撑台形成工字型支撑结构，所述上支撑台的上部摆放有所述虚拟仿真显示模块，所述下支撑台的上部前端摆放有所述操作训练模块。本实用新型专利技术通过采用背投方式并配合平面反射镜的反射作用，使得图像位置偏移，增加了观察者三维观察的视觉深度，同时与手部操作配准，达到良好的显示效果；本系统避免了常规单一观看3D影像的方式，利用双机放映影像，在投影仪上安装偏振片形成偏振光使图像分成左右影像。振片形成偏振光使图像分成左右影像。振片形成偏振光使图像分成左右影像。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟手术训练用三维显示系统


[0001]本技术涉及医疗设备
，具体涉及一种虚拟手术训练用三维显示系统。

技术介绍

[0002]虚拟现实技术通过VR技术构建模拟场景，可应用于游戏、社交、科教、办公、医疗、观光、驾驶、娱乐、休闲、运动、视频播放等方面，虚拟现实看到的场景和人物全是虚拟的，是把人的意识代入一个虚拟的世界。随着医疗技术信息化的不断发展，虚拟现实技术也逐步应用到了医疗领域，医护人员和学生的技术水平需要进一步提高，医护人员和学生需要不断的钻研学术知识，包括医疗器械的使用和说明、多种疾病的诊断和治疗、对人体多种解剖手术的学习和研究等，然而在现有技术中，医护人员大都是通过观看传统二维影像资料来进行学习研究，而这种方式不直观，教学过程学生体验感差，理解困难，不利于医疗教学效率的提高，现在急需一种显示效果好的虚拟手术训练用三维显示系统。
[0003]中国技术专利(CN110376922A)公开了一种手术室场景模拟系统，包括：场景建模模块和场景交互模块；所述场景建模模块，用于构建手术室模拟场景，并将所述手术室模拟场景导入所述场景交互模块，所述手术室模拟场景包含多个交互物体，所述交互物体包括手术床、无影灯、X线片阅片器、监护仪及多功能麻醉机；所述场景交互模块，用于接收用户发送的各个控制指令，并依据每个所述控制指令对应的控制操作，模拟人体与所述手术室模拟场景中的各个所述交互物体进行人机交互。可见，应用该系统可以使用户以直观的形式观察手术室的内部结构，并通过各种控制指令，模拟人体在手术室中的进行各种控制操作的操作过程。
[0004]中国技术专利(CN110335516A)公开了一种VR心脏手术模拟系统，包括仿真服务器、手术操作装置、用药操作装置、虚拟数据库和实景数据生成单元，虚拟数据库接有通信接口，手术操作装置和实景数据生成单元之间依次接有操作数据采集装置和操作数据通信模块，用药操作装置和实景数据生成单元之间依次接有用药流量采集装置和用药流量通信模块。该技术还公开了一种VR心脏手术模拟方法。可见，该技术中以存储在虚拟数据库中用药操作模型、手术操作模型和心脏模拟数据响应心肌压力检测模块的采集数据和手术操作装置的动作状态数据，获得虚实混合仿真场景。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种虚拟手术训练用三维显示系统。
[0006]本技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种虚拟手术训练用三维显示系统，包括虚拟仿真显示模块、训练操作模块、主机箱、上支撑台、下支撑台和偏振光眼镜，所述上支撑台固定连接在所述下支撑台的上部，所述上支撑台与下支撑台形成工字型支撑结构，所述上支撑台的上部摆放有所述虚拟仿真显示模块，所述下支撑台的上部
前端摆放有所述操作训练模块，所述虚拟仿真显示模块与所述操作训练模块依次上下相对设置，所述虚拟仿真显示模块和训练操作模块均与所述主机箱电性连接，所述偏振光眼镜摆放在所述上支撑台的台面上。
[0007]进一步，所述虚拟仿真显示模块包括第一投影设备、第二投影设备、背投幕装置、反光镜装置、安装支架和调节支腿，所述安装支架为四杆平行方架结构，所述第一投影设备和第二投影设备均安装在所述安装支架的上端，所述背投幕装置安装在所述安装支架的中部，所述反光镜装置安装在所述安装支架的下部，所述背投幕装置与反光镜装置上下相对，所述调节支腿铰接在安装支架的后部。
[0008]进一步，所述第一投影设备与第二投影设备均包括投影机、偏转调节架和偏振片，所述投影机固定安装在所述安装支架的支腿上，所述偏转调节架通过旋转固定组件安装在安装支架的支腿上，所述偏转调节架的外端固定安装有所述偏振片，所述第一投影设备与第二投影设备并行对称安装在所述安装支架上。
[0009]进一步，所述偏转调节架的旋转固定组件包括两个上下相对的偏转安装板，所述偏转安装板的外侧设有半圆转盘，所述半圆转盘上设有弧形槽孔，所述弧形槽孔内安装有螺纹压柱，所述偏转安装板通过螺纹压柱的螺纹压紧作用固定压紧在所述安装支架的支腿上并实现两个上下相对的偏转安装板的同步偏转角度调节。
[0010]进一步，所述背投幕装置的侧部边沿设有螺纹件挤压固定装置，所述背投幕装置通过螺纹件挤压固定装置固定压紧在安装支架上。
[0011]进一步，所述调节支腿包括调节铰链、第一锁紧组件和第二锁紧组件，所述调节铰链为串接连杆结构，所述调节铰链的两端均通过所述第一锁紧组件分别连接在安装支架和调节支腿上，所述安装支架和调节支腿均设有与所述第一锁紧组件相配合的滑槽，所述调节铰链的串接关节上设有第二锁紧组件，所述第二锁紧组件可锁定相邻两杆的相对转角。
[0012]进一步，所述反光镜装置的前端转动安装在所述安装支架上，所述反光镜装置的后端设有反射角度调节组件，所述安装支架上设有与所述反射角度调节组件相配合的滑槽，所述反光镜装置通过反射角度调节组件在滑槽内的滑动配合而实现角度调节过程。
[0013]进一步，所述训练操作模块包括第一力反馈操作设备和第二力反馈操作设备，所述第一力反馈操作设备和第二力反馈操作设备间隔相对设置，所述训练操作模块用于执行力反馈操作过程。
[0014]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0015]本技术通过采用背投方式并配合平面反射镜的反射作用，使得图像位置偏移，增加了观察者三维观察的视觉深度，同时与手部操作配准，达到良好的显示效果；本系统避免了常规单一观看3D影像的方式，利用双机放映影像，在投影仪上安装偏振片形成偏振光使图像分成左右影像，同时使用立体眼镜实现虚拟现实环境的3D沉浸效果，解决了无法配准的问题，同时减轻了观察者的视觉疲劳感和眩晕感；另外，本系统小巧方便，可进行桌面化配置，便于携带和收纳，易用性好，具有很高的实际使用价值。
附图说明
[0016]图1是本技术整体的结构示意图；
[0017]图2是本技术第一投影设备11的结构示意图；
[0018]1-虚拟仿真显示模块，11-第一投影设备，111-投影机，112-偏转调节架，113-偏振片，12-第二投影设备，13-背投幕装置，14-反光镜装置，141-反射角度调节组件，15-安装支架，16-调节支腿，161-调节铰链，162-第一锁紧组件，163-第二锁紧组件，2-训练操作模块，21-第一力反馈操作设备，22-第二力反馈操作设备，3-主机箱，4-上支撑台，5-下支撑台，6-偏振光眼镜。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]如图1-2所示，本技术公开了一种虚拟手术训练用三维显示系统，包括虚拟仿真显示模块1、训练操作模块2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟手术训练用三维显示系统，其特征在于：包括虚拟仿真显示模块、训练操作模块、主机箱、上支撑台、下支撑台和偏振光眼镜，所述上支撑台固定连接在所述下支撑台的上部，所述上支撑台与下支撑台形成工字型支撑结构，所述上支撑台的上部摆放有所述虚拟仿真显示模块，所述下支撑台的上部前端摆放有所述训练操作模块，所述虚拟仿真显示模块与所述操作训练模块依次上下相对设置，所述虚拟仿真显示模块和训练操作模块均与所述主机箱电性连接，所述偏振光眼镜摆放在所述上支撑台的台面上。2.根据权利要求1所述的一种虚拟手术训练用三维显示系统，其特征在于：所述虚拟仿真显示模块包括第一投影设备、第二投影设备、背投幕装置、反光镜装置、安装支架和调节支腿，所述安装支架为四杆平行方架结构，所述第一投影设备和第二投影设备均安装在所述安装支架的上端，所述背投幕装置安装在所述安装支架的中部，所述反光镜装置安装在所述安装支架的下部，所述背投幕装置与反光镜装置上下相对，所述调节支腿铰接在安装支架的后部。3.根据权利要求2所述的一种虚拟手术训练用三维显示系统，其特征在于：所述第一投影设备与第二投影设备均包括投影机、偏转调节架和偏振片，所述投影机固定安装在所述安装支架的支腿上，所述偏转调节架通过旋转固定组件安装在安装支架的支腿上，所述偏转调节架的外端固定安装有所述偏振片，所述第一投影设备与第二投影设备并行对称安装在所述安装支架上。4.根据权利要求3所述的一种虚拟手术训练用三维显示系统，其特征在于：所述偏转调节架的旋转固定组件包括两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝爱民，丛宇，赵永涛，
申请(专利权)人：北京众绘虚拟现实技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：