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CN114464065B - 一种耳内镜虚实结合手术培训系统及其工作方法 - Google Patents

一种耳内镜虚实结合手术培训系统及其工作方法 Download PDF

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CN114464065B CN202210231291.XA CN202210231291A CN114464065B CN 114464065 B CN114464065 B CN 114464065B CN 202210231291 A CN202210231291 A CN 202210231291A CN 114464065 B CN114464065 B CN 114464065B
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Abstract

本发明实施例公开了一种耳内镜虚实结合手术培训系统及其工作方法,该系统包括机身、显示模块、VR眼镜装置、力反馈装置以及手柄装置,机身内设置有处理单元,显示模块、VR眼镜装置以及力反馈装置分别连接于机身上,手柄装置与力反馈装置连接;处理单元包括信号采集模块、控制模块、虚拟仿真模块以及真实视频模块,信号采集模块与VR眼镜装置连接,信号采集模块、虚拟仿真模块以及真实视频模块分别与控制模块连接;手柄装置上设有力觉识别单元,力觉识别单元与控制模块连接。通过实施本发明实施例的系统可实现无需使用大量的尸体解剖以及其他器械如手套和刀片等,且培训过程的安全性高,增强培训效果。

Description

一种耳内镜虚实结合手术培训系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及手术培训系统技术领域,尤其涉及一种耳内镜虚实结合手术培训系统及其工作方法。
背景技术
耳内镜手术技术的发展使得手术过程变得更加安全与快捷,同时也大大加快了病人手术后的康复过程,但这些新的手术方式的技术难度很大,对医生的手术技巧和应变能力提出了新的要求,因此,对耳内镜手术培训要求也越来越高。
传统的耳科手术采用显微镜手术,从显微镜手术到耳内镜手术,存在着立体感差、出血难控制、传递器械会导致镜头起雾等问题,需要经过大量的练习,因此,需要进行耳内镜手术的培训,而传统耳内镜手术的培训方式是通过解剖示教、手术直播、专题讲座、操作演示、尸体解剖训练等方式进行耳内镜手术教学;需要使用大量的尸体解剖以及其他器械如手套和刀片等,带来大量经济的损耗;同时,对医务人员来说,较危险的手术解剖操作,可能会带来感染的风险;而传统的手术解剖示教、手术直播,只能从感官上进行学习,不能亲自操作耳内镜手术,这样会对培训效果大打折扣。
因此,有必要设计一种新的系统,实现无需使用大量的尸体解剖以及其他器械如手套和刀片等,且培训过程的安全性高,增强培训效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耳内镜虚实结合手术培训系统及其工作方法。
为解决上述技术问题,本发明的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种耳内镜虚实结合手术培训系统,包括机身、显示模块、VR眼镜装置、力反馈装置以及手柄装置,所述机身内设置有处理单元,所述显示模块、VR眼镜装置以及力反馈装置分别连接于所述机身上,所述手柄装置与所述力反馈装置连接;所述处理单元包括信号采集模块、控制模块、虚拟仿真模块以及真实视频模块,所述信号采集模块与所述VR眼镜装置连接,所述信号采集模块、虚拟仿真模块以及真实视频模块分别与所述控制模块连接;所述手柄装置上设有力觉识别单元,所述力觉识别单元与所述控制模块连接;所述真实视频模块,用于存储耳内镜手术的真实手术视频数据;所述虚拟仿真模块,用于当进行耳内镜手术的培训时产生的虚拟手术数据;所述控制模块,用于根据所述真实手术视频数据以及所述虚拟手术数据进行叠加处理,以得到处理结果;所述显示模块,用于显示所述处理结果;所述力反馈装置,用于接收所述处理结果,且与所述手柄装置配合,进行耳内镜手术的训练。
其进一步技术方案为:所述力反馈装置包括第一姿态轴、第二姿态轴、第三姿态轴以及姿态位置连接件,所述姿态位置连接件分别连接有第三位置轴、第二位置轴以及第一位置轴连接,所述姿态位置连接件与所述第三姿态轴连接,所述第一位置轴、第二位置轴以及第三位置轴的另一端分别连接有力反馈基座,所述手柄装置与所述第一姿态轴连接。
其进一步技术方案为:所述手柄装置包括与耳内镜手术培训的操作杆把手连接的夹具组件,所述夹具组件包括夹具上壳与夹具下壳,所述夹具上壳与夹具下壳通过固定组件连接,所述夹具上壳以及所述夹具下壳之间围合形成供操作杆把手插设在内的转轴;所述夹具组件与所述第一姿态轴通过紧固件连接。
其进一步技术方案为:所述力反馈装置通过底座连接在所述机身上。
其进一步技术方案为:所述机身的下方连接有若干个万向可锁定脚轮。
另外,本发明要解决的技术问题是还在于提供一种根据上述的耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法,包括:
获取耳内镜手术的真实手术视频数据;
当进行耳内镜手术的虚拟仿真时,获取虚拟手术数据;
将所述虚拟手术数据与所述真实手术视频数据进行叠加处理,以得到处理结果;
将所述处理结果输入至所述力反馈装置,以进行耳内镜手术训练。
其进一步技术方案为:所述获取耳内镜手术的真实手术视频数据,包括:
获取历史的耳内镜手术录制所得的视频数据,并视频数据进行剪辑处理,以形成耳内镜手术的真实手术视频数据。
其进一步技术方案为:所述当进行耳内镜手术的虚拟仿真时,获取虚拟手术数据,包括:
对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行三维重建,对重建后的数据的表面进行文理处理,以得到虚拟手术数据。
其进一步技术方案为:所述对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行三维重建,对重建后的数据的表面进行文理处理,以得到虚拟手术数据,包括:
对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行3D建模,以得到3D模型;
对所述3D模型设置弹性形变模型;
对所述3D模型的表面进行碰撞检测;
将所述3D模型以及所述弹性形变模型导入力反馈模型;
对所述3D模型、弹性形变模型以及力反馈模型进行视觉力觉渲染,以得到虚拟手术数据。
其进一步技术方案为:所述对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行3D建模,以得到3D模型,包括:
对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据采用VTK进行体绘制,以得到3D模型。
本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明通过设置机身、显示模块、VR眼镜装置、力反馈装置以及手柄装置,处理单元中的控制模块将虚拟仿真模块以及真实视频模块的数据进行合成处理,形成处理结果导入至力反馈装置,借助VR眼镜装置、力反馈装置以及手柄装置,便可进行耳内镜手术的培训,实现无需使用大量的尸体解剖以及其他器械如手套和刀片等,且由于力反馈装置以及手柄装置,且手柄装置上设置力觉识别单元,使得培训过程的安全性高,增强培训效果。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种耳内镜虚实结合手术培训系统的示意性框图;
图2为本发明实施例提供的一种耳内镜虚实结合手术培训系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的力反馈装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的手柄装置的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法的子流程示意图;
图7为本发明实施例提供的体绘制中的体数据示意图;
图中标识说明:
10、夹具上壳;11、夹具下壳;20、力反馈装置;21、力觉识别单元;22、紧固件;23、第一姿态轴;24、第二姿态轴;25、第三姿态轴;26、姿态位置连接件;27、第三位置轴;28、第二位置轴;29、第一位置轴;30、机身;31、交互模块;32、显示模块;33、系统控制模块;34、控制模块;35、虚拟仿真模块;36、真实视频模块;37、信号采集模块;40、底座;50、万向可锁定脚轮;60、VR眼镜装置;70、力反馈基座;80、操作杆把手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
请参阅图1,图1为本发明实施例提供的一种耳内镜虚实结合手术培训系统的示意性框图,该系统可以运用在耳内镜手术培训过程中,设置手柄装置,在外形和使用方式上与实际的手术器械十分近似,力反馈装置20的力反馈功能让操作人在切割组织时感受到器械的压力,能按实际手术方案完成全部手术操作,使操作者能获得在真实人体上手术一样的感觉。增强手术训练记忆,提高手术训练效果;采用真实耳内镜手术视频,结合力反馈装置20,同时,将真实耳内镜手术提前搬移到耳内镜虚拟教学系统中来,提高手术训练者的真实参与度,达到学以致用,学有所用,学用结合的目的;同时,力反馈功能的运用,使操作者在进行手术操作训练时,不同组织、肌肉、骨头、血管等反馈不同的手术力度;真实还原手术场景和手术力度,增加了手术操作者的肌肉训练记忆,提高手术训练效果,缩短培训周期;医生借助本系统进行手术训练,可降低手术训练以及治疗的成本和风险;减少医生培训教学中对动物和尸体的依赖;提高临床医学诊断、治疗的技能和精度;使得高难度手术得以更快地普及;减轻患者的治疗痛苦、缩短滞院时间、降低医疗支出。
请参阅图1与图2,上述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统,包括机身30、显示模块32、VR眼镜装置60、力反馈装置20以及手柄装置,机身30内设置有处理单元,显示模块32、VR眼镜装置60以及力反馈装置20分别连接于机身30上,手柄装置与力反馈装置20连接;处理单元包括信号采集模块37、控制模块34、虚拟仿真模块35以及真实视频模块36,信号采集模块37与VR眼镜装置60连接,信号采集模块37、虚拟仿真模块35以及真实视频模块36分别与控制模块34连接;手柄装置上设有力觉识别单元21,力觉识别单元21与控制模块34连接;真实视频模块36,用于存储耳内镜手术的真实手术视频数据;虚拟仿真模块35,用于当进行耳内镜手术的培训时产生的虚拟手术数据;控制模块34,用于根据真实手术视频数据以及虚拟手术数据进行叠加处理,以得到处理结果;显示模块32,用于显示处理结果;力反馈装置20,用于接收处理结果,且与手柄装置配合,进行耳内镜手术的训练。
在本实施例中,控制模块34可以实现真实手术视频数据和虚拟手术数据的处理,并将真实手术视频数据和虚拟手术数据处理后三维数据显示到显示模块32上,通过力反馈装置20,可以进行根据真实手术视频的学习以及三维手术的仿真训练,手柄装置可以仿照耳内镜手术器械,手柄装置可以插拔进行更换,手柄装置可以360度旋转,调节角度,实现手术器械角度的选择,VR眼镜装置60可以通过信号采集模块37读取耳内镜的虚拟手术数据以及真实手术视频数据。
虚拟手术仿真训练就是通过精确的人体组织器官造型几何建模及物理建模、生理建模,来逼真地模拟组织器官在手术器械的外力交互作用下变形乃至被切割等操作的过程,并通过视觉、力学反馈及其它通道的感官反馈形式来提供逼真的手术现场感觉由此可见为了从总体上达到高度的真实;虚拟仿真手术模型再真实,在感官上与实际手术场景还是有差异,虚拟仿真中的耳科手术腔道,手术中各个器官的颜色、大小与实际手术都有差异;因此,纯粹的虚拟手术仿真技术,在培训耳内镜手术医生中,与实际的耳内镜手术有一定的差异,增加耳内镜手术培训的学习曲线;本实施例采用虚拟手术仿真技术,同时结合真实手术视频,再配合力反馈装置20形成一种全新的耳内镜手术培训系统。实现无需使用大量的尸体解剖以及其他器械如手套和刀片等,且培训过程的安全性高,增强培训效果。
在本实施例中,力觉识别单元21用于识别手术训练时手柄的力觉大小,实现训练过程中对不同部位的力觉反馈采集。
在一实施例中,请参阅图3,上述的力反馈装置20包括第一姿态轴23、第二姿态轴24、第三姿态轴25以及姿态位置连接件26,姿态位置连接件26分别与第三姿态轴25以及第三位置轴27连接,姿态位置连接件26分别连接有第三位置轴27、第二位置轴28以及第一位置轴29连接,第一位置轴29、第二位置轴28以及第三位置轴27的另一端分别连接有力反馈基座70,手柄装置与第一姿态轴23连接。
第一姿态轴23以所述第二姿态轴24的轴线为旋转轴进行旋转时,最大的旋转角度为360度。第二姿态轴24以所述第三姿态轴25的轴线为旋转轴进行旋转时,最大的旋转角度为360度。力反馈装置20具有六轴自由度。
在一实施例中,请参阅图4,上述的手柄装置包括与耳内镜手术培训的操作杆把手80连接的夹具组件,夹具组件包括夹具上壳10与夹具下壳11,夹具上壳10与夹具下壳11通过固定组件连接,夹具上壳10以及夹具下壳11之间围合形成供操作杆把手80插设在内的转轴;夹具组件与第一姿态轴23通过紧固件22连接。
夹具组件远离操作杆把手80的一端通过紧固件22与第一姿态轴23连接。
在一实施例中,请参阅图2,上述的力反馈装置20通过底座40连接在机身30上。
在一实施例中,请参阅图2,上述的机身30的下方连接有若干个万向可锁定脚轮50。
在本实施例中,处理单元还包括系统控制模块33以及交互模块31,该系统控制模块33以及交互模块31分别与所述控制模块34连接,交互模块31可以提供系统的交互功能,系统控制模块33可以实现对系统的其他器件的控制。
在进行手术培训时,获取耳内镜手术的真实手术视频数据;当需要进行特定手术过程的虚拟仿真时,获取虚拟手术数据;将所述虚拟手术数据与真实手术视频数据进行叠加处理;并将上述叠加后处理的数据接入力反馈装置20内,以供用户借助力反馈装置20和手柄装置进行耳内镜手术的训练,从而形成了虚实结合的耳内镜手术训练过程。
具体地,训练者通过所述手柄装置从而操作所述力反馈装置20来操作手术系统中的真实视频以及虚拟数据,从而达到训练的目的;同时,在训练中,将所述虚拟数据中产生的弹性形变形成的压力通过所述力反馈20传递到所述手柄装置,从而传递到训练者手上,模拟真实耳内镜手术训练。
具体地,真实手术视频数据是通过将耳内镜历史手术过程录制视频数据,并视频数据进行裁剪剪辑处理形成的,虚拟手术数据是通过对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT或MR图像数据进行三维重建,并对重建后的数据表面进行文理处理形成的,具体地,对手术患者的CT或MR图像数据进行3D建模;对3D模型设置弹性形变模型;对所述的3D模型表面进行碰撞检测;并对3D模型以及弹性形变模型导入力反馈模型;对重建后的3D模型、弹性形变模型以及力反馈模型进行视觉力觉渲染,从而达到获取虚拟手术数据;具体地,对手术患者的CT或MR图像数据进行3D建模。该3D建模采用VTK进行体绘制实现;如图7所示,体绘制是指直接将体数据中的体素投影到屏幕上,其相对于面绘制的最大区别就是体绘制时体数据中的全部体素都参与了最终图像的渲染,体数据是对局部空间内的数据进行采样,采样值代表这个点上一个或多个物理特性。一般数据场空间都是以有限多个采样来描述,所以体数据包含物体内部真正的三维实体信息;通常情况下,体数据表示为一个三维的数组空间,如图7所示,在图中每个元素称为体素,体素也是体数据最小的单位,每个体素都在图中对应着相应的行号、列号和层号。因为是规则数据场,所有体数据都是平均分布在x,y,z三个方向上,体素之间的距离是相等的。在体绘制中需要设置一个光学模型,该方案中采用光线吸收模型,其公式为公式中:参数S为光线的投射方向的长度,表示距离为S处光线强度,表初始光强;在体绘制中,采用MIP(最大密度投影,Maximum Intensity Projection),最大密度投影是将一定厚度即CT层厚中最大CT值的体素投影到背景平面上,以显示所有或部分的强化密度高的血管或器官。对所述对3D模型器官中各个不同部位建立弹性形变模型,不同的部位弹性系数不一样,力觉的反馈值也不一样;弹性模型的线性方程如下:{S}={F}/[K];其中,[K]是的刚度矩阵系数,{S}是位移距离{F}是外力。
上述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统,通过设置机身30、显示模块32、VR眼镜装置60、力反馈装置20以及手柄装置,处理单元中的控制模块34将虚拟仿真模块35以及真实视频模块36的数据进行合成处理,形成处理结果导入至力反馈装置20,借助VR眼镜装置60、力反馈装置20以及手柄装置,便可进行耳内镜手术的培训,实现无需使用大量的尸体解剖以及其他器械如手套和刀片等,且由于力反馈装置20以及手柄装置,且手柄装置上设置力觉识别单元21,使得培训过程的安全性高,增强培训效果。
在一实施例中,请参阅图5,还提供了一种上述的耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法,包括步骤S110~S140。
S110、获取耳内镜手术的真实手术视频数据。
在本实施例中,真实手术视频数据是指实际的耳内镜手术过程录制所得的视频数据。
具体地,获取历史的耳内镜手术录制所得的视频数据,并视频数据进行剪辑处理,以形成耳内镜手术的真实手术视频数据。
S120、当进行耳内镜手术的虚拟仿真时,获取虚拟手术数据。
在本实施例中,虚拟手术数据是指真实手术患者的医学影像数据进行3D重建后形成的视频数据。
具体地,对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行三维重建,对重建后的数据的表面进行文理处理,以得到虚拟手术数据。
在一实施例中,请参阅图6,上述的步骤S120可包括步骤S121~S125。
S121、对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行3D建模,以得到3D模型。
具体地,对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据采用VTK进行体绘制,以得到3D模型。
S122、对所述3D模型设置弹性形变模型;
S123、对所述3D模型的表面进行碰撞检测;
S124、将所述3D模型以及所述弹性形变模型导入力反馈模型;
S125、对所述3D模型、弹性形变模型以及力反馈模型进行视觉力觉渲染,以得到虚拟手术数据。
S130、将所述虚拟手术数据与所述真实手术视频数据进行叠加处理,以得到处理结果。
在本实施例中,处理结果是指虚拟手术数据与所述真实手术视频数据进行叠加处理后形成的视频数据。
S140、将所述处理结果输入至所述力反馈装置20,以进行耳内镜手术训练。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,上述耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法的具体实现过程,可以参考前述系统实施例中的相应描述,为了描述的方便和简洁,在此不再赘述。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种耳内镜虚实结合手术培训系统,其特征在于,包括机身、显示模块、VR眼镜装置、力反馈装置以及手柄装置,所述机身内设置有处理单元,所述显示模块、VR眼镜装置以及力反馈装置分别连接于所述机身上,所述手柄装置与所述力反馈装置连接;所述处理单元包括信号采集模块、控制模块、虚拟仿真模块以及真实视频模块,所述信号采集模块与所述VR眼镜装置连接,所述信号采集模块、虚拟仿真模块以及真实视频模块分别与所述控制模块连接;所述手柄装置上设有力觉识别单元,所述力觉识别单元与所述控制模块连接;所述真实视频模块,用于存储耳内镜手术的真实手术视频数据;所述虚拟仿真模块,用于当进行耳内镜手术的培训时产生的虚拟手术数据;所述控制模块,用于根据所述真实手术视频数据以及所述虚拟手术数据进行叠加处理,以得到处理结果;所述显示模块,用于显示所述处理结果;所述力反馈装置,用于接收所述处理结果,且与所述手柄装置配合,进行耳内镜手术的训练;
所述力反馈装置包括第一姿态轴、第二姿态轴、第三姿态轴以及姿态位置连接件,所述姿态位置连接件分别连接有第三位置轴、第二位置轴以及第一位置轴连接,所述姿态位置连接件与所述第三姿态轴连接,所述第一位置轴、第二位置轴以及第三位置轴的另一端分别连接有力反馈基座,所述手柄装置与所述第一姿态轴连接;
在进行手术培训时,获取耳内镜手术的真实手术视频数据;当需要进行特定手术过程的虚拟仿真时,获取虚拟手术数据;将所述虚拟手术数据与真实手术视频数据进行叠加处理;并将上述叠加后处理的数据接入力反馈装置内,以供用户借助力反馈装置和手柄装置进行耳内镜手术的训练,控制模块实现真实手术视频数据和虚拟手术数据的处理,并将真实手术视频数据和虚拟手术数据处理后三维数据显示到显示模块上,通过力反馈装置,进行根据真实手术视频的学习以及三维手术的仿真训练,手柄装置仿照耳内镜手术器械,手柄装置插拔进行更换,手柄装置360度旋转,调节角度,实现手术器械角度的选择,VR眼镜装置通过信号采集模块读取耳内镜的虚拟手术数据以及真实手术视频数据。
2.根据权利要求1所述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统,其特征在于,所述手柄装置包括与耳内镜手术培训的操作杆把手连接的夹具组件,所述夹具组件包括夹具上壳与夹具下壳,所述夹具上壳与夹具下壳通过固定组件连接,所述夹具上壳以及所述夹具下壳之间围合形成供操作杆把手插设在内的转轴;所述夹具组件与所述第一姿态轴通过紧固件连接。
3.根据权利要求2所述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统,其特征在于,所述力反馈装置通过底座连接在所述机身上。
4.根据权利要求1所述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统,其特征在于,所述机身的下方连接有若干个万向可锁定脚轮。
5.一种根据权利要求1所述的耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法,其特征在于,包括:
获取耳内镜手术的真实手术视频数据;
当进行耳内镜手术的虚拟仿真时,获取虚拟手术数据;
将所述虚拟手术数据与所述真实手术视频数据进行叠加处理,以得到处理结果;
将所述处理结果输入至所述力反馈装置,以进行耳内镜手术训练。
6.根据权利要求5所述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法,其特征在于,所述获取耳内镜手术的真实手术视频数据,包括:
获取历史的耳内镜手术录制所得的视频数据,并视频数据进行剪辑处理,以形成耳内镜手术的真实手术视频数据。
7.根据权利要求5所述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法,其特征在于,所述当进行耳内镜手术的虚拟仿真时,获取虚拟手术数据,包括:
对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行三维重建,对重建后的数据的表面进行文理处理,以得到虚拟手术数据。
8.根据权利要求7所述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法,其特征在于,所述对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行三维重建,对重建后的数据的表面进行文理处理,以得到虚拟手术数据,包括:
对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行3D建模,以得到3D模型;
对所述3D模型设置弹性形变模型;
对所述3D模型的表面进行碰撞检测;
将所述3D模型以及所述弹性形变模型导入力反馈模型;
对所述3D模型、弹性形变模型以及力反馈模型进行视觉力觉渲染,以得到虚拟手术数据。
9.根据权利要求8所述的一种耳内镜虚实结合手术培训系统的工作方法,其特征在于,所述对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据进行3D建模,以得到3D模型,包括:
对所述真实手术视频数据内的手术患者的CT图像数据或MR图像数据采用VTK进行体绘制,以得到3D模型。
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