基于数字孪生的智慧手术室的构建方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数据处理领域，公开了一种基于数字孪生的智慧手术室的构建方法及相关装置，用于提高患者信息处理的准确率。所述方法包括：采集目标患者的患者信息，并对患者信息进行类型匹配，得到对应的信息类型；基于信息类型进行有限元模型构建，得到对应的初始数字孪生体；对初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与数字孪生体对应的多角度图像信息；基于多角度图像信息对初始数字孪生体进行网格划分，确定对应的多个孪生体网格；基于多个孪生体网格对初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体；对目标数字孪生体进行操作指令设置，并将经过操作指令设置的目标数字孪生体传输至三维操作终端。维操作终端。维操作终端。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生的智慧手术室的构建方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于数字孪生的智慧手术室的构建方法及相关装置。

技术介绍

[0002]传统手术过程中，医生时常会遇到多种情况，例如会被手术器械阻挡视线等情况，通常需要实时查看患者多个角度的特征，可能还会因为手术视野不清晰导致出错的情况，难以找到操作位置点，提高了手术风险。
[0003]因此，在对患者进行手术过程中，亟需一种虚拟模拟的物理模型帮助医生更精准的找到操作位置，以提高对患者信息的处理效率，进一步提升医生手术过程中进行操作时对操作位置选取的准确率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于数字孪生的智慧手术室的构建方法及相关装置，用于提高患者数据处理的准确率。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种基于数字孪生的智慧手术室的构建方法，所述基于数字孪生的智慧手术室的构建方法包括：采集目标患者的患者信息，并对所述患者信息进行类型匹配，得到对应的信息类型；基于所述信息类型进行有限元模型构建，得到对应的初始数字孪生体；对所述初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与所述数字孪生体对应的多角度图像信息；基于所述多角度图像信息对所述初始数字孪生体进行网格划分，确定对应的多个孪生体网格；基于所述多个孪生体网格对所述初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体；对所述目标数字孪生体进行操作指令设置，并将经过操作指令设置的目标数字孪生体传输至三维操作终端。
[0006]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第一实施方式中，所述基于所述信息类型进行有限元模型构建，得到对应的初始数字孪生体，包括：通过预置的有限元模型数据库对所述信息类型进行单元匹配，得到对应的信息单元集合；对所述信息单元集合进行参数分析，得到与所述信息单元集合对应的单元参数信息；通过所述单元参数信息进行模型构建，得到对应的初始数字孪生体。
[0007]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第二实施方式中，所述对所述初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与所述数字孪生体对应的多角度图像信息，包括：基于预置的空间坐标系，对所述初始数字孪生体进行空间位置确定，得到对应的空间位置坐标；基于所述空间位置坐标，确定对应的扫描角度信息集合；基于所述扫描角度信息集合对所述初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与所述数字孪生体对应的多角度图像信息。
[0008]结合第一方面的第二实施方式，在本专利技术第一方面的第三实施方式中，所述基于所述多角度图像信息对所述初始数字孪生体进行网格划分，确定对应的多个孪生体网格，包括：通过所述空间坐标系对所述初始数字孪生体进行关键位置点分析，确定与所述初始
数字孪生体对应的多个关键位置点；根据每一所述关键位置点进行区域扩充，得到对应的多个扩充立体区域；将所述多个扩充立体区域与所述多角度图像信息进行图像匹配，得到与每一扩充立体区域对应的待处理图像信息；对与每一扩充立体区域对应的待处理图像信息分别进行扫掠划分处理，得到对应的多个孪生体网格。
[0009]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第四实施方式中，所述基于所述多个孪生体网格对所述初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体，包括：对所述多个孪生体网格进行虚拟点云数据映射，得到对应的虚拟点云数据集合；对所述虚拟点云数据集合进行虚拟语义赋值，得到对应的虚拟语义点云数据；对所述虚拟语义点云数据进行深度真值修正，得到目标点云数据集合；通过所述目标点云数据集合对所述初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体。
[0010]结合第一方面的第四实施方式，在本专利技术第一方面的第五实施方式中，所述对所述多个孪生体网格进行虚拟点云数据映射，得到对应的虚拟点云数据集合，包括：对所述多个孪生体网格进行纹理图像转换，得到对应的多个孪生体纹理图像；基于预设的特征数据库，对所述多个孪生体纹理图像进行二维特征匹配，得到与所述多个孪生体纹理图像对应的目标二维特征集合；基于所述目标二维特征集合进行映射关系匹配，得到对应的点云映射关系；通过所述点云映射关系对所述多个孪生体网格进行虚拟点云数据映射，得到对应的虚拟点云数据集合。
[0011]结合第一方面的第四实施方式，在本专利技术第一方面的第六实施方式中，所述对所述虚拟点云数据集合进行虚拟语义赋值，得到对应的虚拟语义点云数据，包括：基于预置的点云语义数据库，对所述虚拟点云数据集合进行语义匹配，得到与所述虚拟点云数据集合对应的语义信息；基于所述语义信息对所述虚拟点云数据集合进行虚拟语义赋值，得到对应的虚拟语义点云数据。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种基于数字孪生的智慧手术室的构建装置，所述基于数字孪生的智慧手术室的构建装置包括：
[0013]获取模块，用于采集目标患者的患者信息，并对所述患者信息进行类型匹配，得到对应的信息类型；
[0014]构建模块，用于基于所述信息类型进行有限元模型构建，得到对应的初始数字孪生体；
[0015]扫描模块，用于对所述初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与所述数字孪生体对应的多角度图像信息；
[0016]划分模块，用于基于所述多角度图像信息对所述初始数字孪生体进行网格划分，确定对应的多个孪生体网格；
[0017]修正模块，用于基于所述多个孪生体网格对所述初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体；
[0018]设置模块，用于对所述目标数字孪生体进行操作指令设置，并将经过操作指令设置的目标数字孪生体传输至三维操作终端。
[0019]本专利技术第三方面提供了一种基于数字孪生的智慧手术室的构建设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于数字孪生的智慧手术室的构建设备执行上述的基于数字孪生
的智慧手术室的构建方法。
[0020]本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于数字孪生的智慧手术室的构建方法。
[0021]本专利技术提供的技术方案中，采集目标患者的患者信息，并对患者信息进行类型匹配，得到对应的信息类型；基于信息类型进行有限元模型构建，得到对应的初始数字孪生体；对初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与数字孪生体对应的多角度图像信息；基于多角度图像信息对初始数字孪生体进行网格划分，确定对应的多个孪生体网格；基于多个孪生体网格对初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体；对目标数字孪生体进行操作指令设置，并将经过操作指令设置的目标数字孪生体传输至三维操作终端，本专利技术通过虚拟模拟的有限元模型进行目标数字孪生体构建，进而对目标数字孪生体进行操作指令设置，并将经过操作指令设置的目标数字孪生体传输至三维操作终端，实现了帮助医生更精准的找到操作位置，以提高对患者信息的处理效率，进一步提升了医生手术过程中进行操作时对操作位置选取的准确率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中基于数字孪生的智慧手术室的构建方法的一个实施例示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的智慧手术室的构建方法，其特征在于，所述基于数字孪生的智慧手术室的构建方法包括：采集目标患者的患者信息，并对所述患者信息进行类型匹配，得到对应的信息类型；基于所述信息类型进行有限元模型构建，得到对应的初始数字孪生体；对所述初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与所述数字孪生体对应的多角度图像信息；基于所述多角度图像信息对所述初始数字孪生体进行网格划分，确定对应的多个孪生体网格；基于所述多个孪生体网格对所述初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体；对所述目标数字孪生体进行操作指令设置，并将经过操作指令设置的目标数字孪生体传输至三维操作终端。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智慧手术室的构建方法，其特征在于，所述基于所述信息类型进行有限元模型构建，得到对应的初始数字孪生体，包括：通过预置的有限元模型数据库对所述信息类型进行单元匹配，得到对应的信息单元集合；对所述信息单元集合进行参数分析，得到与所述信息单元集合对应的单元参数信息；通过所述单元参数信息进行模型构建，得到对应的初始数字孪生体。3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智慧手术室的构建方法，其特征在于，所述对所述初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与所述数字孪生体对应的多角度图像信息，包括：基于预置的空间坐标系，对所述初始数字孪生体进行空间位置确定，得到对应的空间位置坐标；基于所述空间位置坐标，确定对应的扫描角度信息集合；基于所述扫描角度信息集合对所述初始数字孪生体进行多角度扫描，得到与所述数字孪生体对应的多角度图像信息。4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的智慧手术室的构建方法，其特征在于，所述基于所述多角度图像信息对所述初始数字孪生体进行网格划分，确定对应的多个孪生体网格，包括：通过所述空间坐标系对所述初始数字孪生体进行关键位置点分析，确定与所述初始数字孪生体对应的多个关键位置点；根据每一所述关键位置点进行区域扩充，得到对应的多个扩充立体区域；将所述多个扩充立体区域与所述多角度图像信息进行图像匹配，得到与每一扩充立体区域对应的待处理图像信息；对与每一扩充立体区域对应的待处理图像信息分别进行扫掠划分处理，得到对应的多个孪生体网格。5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的智慧手术室的构建方法，其特征在于，所述基于所述多个孪生体网格对所述初始数字孪生体进行修正，得到目标数字孪生体，包括：对所述多个孪生体网格进行虚拟点云数据映射，得到对应的虚拟点云数据集合；对所述虚拟点云数据集合进行虚拟语义赋值，得到对应的虚拟语义点云数据；
对所述虚拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧真，林木，佘萍，
申请(专利权)人：深圳市汇健智慧医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：