[发明专利]一种基于VR技术和瞬态噪声去噪技术的医疗手术仿真系统

说明书

本发明公开了一种基于VR技术和瞬态噪声去噪技术的医疗手术仿真系统，包括：数据库存储单元：其存储有多种医疗器械的模型元素信息、对应该医疗器械的性能信息和涉及到该医疗器械的手术类型信息。场景构建单元：在虚拟环境区域调取数据库存储单元内的数据信息将每个医疗手术对应的全部操作过程进行图像视频编辑和虚拟现实成像单元，本系统提供的基于VR技术和瞬态噪声去噪技术的医疗手术仿真系统，医护人员在体验到虚拟现实技术的同时对医疗器械的性能和功能进行体感的体验，在医疗手术过程中对医疗技术得到更好的锻炼和学习，达到更加真实的了解医疗器械的效果同时对各项医疗手术有很好的锻炼和学习。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于VR技术和瞬态噪声去噪技术的医疗手术仿真系统。

背景技术

科学技术日新月异的发展，给当今世界的制造业带来了空前的技术革命，在这期间虚拟现实技术应运而生，它给人们带来了一门神奇的感觉和技术领域，给人们带入了梦幻世界。虚拟现实简称VR，称为灵境技术、是以沉浸性、交互性和构想性为基本技术特征的计算机高级人机界面、并行处理技术、多传感技术、模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使得人们沉浸在计算机生成的虚拟环境中并能够通过语言、手势等自然方式与之进行互动，创建了一种造人化的多维信息空间、具有广阔的应用前景。

随着社会经济的发展，计算机成为人们生活中重要的组成部分，人机接口技术成为人们关心的重要课题。因此近几年来虚拟现实技术成为人们关注的重点，在城市规划建设中被广泛应用并带来显著利益，从而展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和互动感，用户在体验过程中感受到场景的真实感和逼真的感觉冲击，或者身临其境的感觉、可以通过数据接口实时获得虚拟环境中项目的相关信息，因此方便大型工程规划设计、有利于管理人员对各种方案进行辅助设计和方案评估。

目前医疗技术在不断的发展，医护人员的技术水平需要进一步提高，医护人员通过翻阅资料来不断的专研学术知识，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，等等很多医疗学术等待医护人员去不断探索，然而现有技术中医护人员很多在学术研究中进行手术的学习和锻炼过程都是观看视频或者临床观摩其他医护人员来学习研究，对于实际动手能力没有得到更好的锻炼。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种基于VR技术和瞬态噪声去噪技术的医疗手术仿真系统，包括

数据库存储单元：其存储有多种医疗器械的模型元素信息、对应该医疗器械的性能信息和涉及到该医疗器械的手术类型信息；

场景构建单元：在虚拟环境区域调取数据库存储单元内的数据信息将每个医疗手术对应的全部操作过程进行图像视频编辑，该过程包括手术过程需要的医疗器械名称、医疗器械的数量、在实际操作过程中医生的操作姿势；所述场景构建单元包括编辑单元，所述编辑单元将多种手术正确的操作状况信息进行编辑后存储在存储器内；

所述场景构建单元还包括对视频图像和语音图像进行降噪处理的降噪模块，所述降噪模块首先对待处理对象进行分帧处理、读取本帧信号的梅尔倒谱系数和本帧信号的基因周期，采用梅尔倒谱系数来检测本帧信号是否含有噪声如果含有则使用基音周期预测值来进行信号的波形重建实现其该帧信号的降噪过程。

虚拟现实成像单元：包括佩戴在医护人员头部上的VR成像模块、佩戴在医护人员手上的数据信息检测手套，所述VR成像模块包括3D眼镜和与该眼镜配合使用的立体耳机以及检测医护人员在模拟手术过程中的唇动信息的唇动检测模块，所述虚拟现实成像单元还包括矫正模块；工作状态下：医护人员佩戴上3D眼镜在虚拟现实环境中进行医疗手术的观摩，当需要进行演练操作时医护人员佩戴上数据信息检测手套在虚拟环境下呈现的人体器官上进行手术操作，同时口述该手术的关键点和手术过程的详细操作，所述矫正模块读取数据库存储单元内的数据信息对该医护人员的陈述和实际操作进行判断，如果该医护人员实际操作动作正确。