[发明专利]一种交互式心脏介入手术模拟器

权利要求书

1.一种心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述模拟器包括数据导入模块(10)、三维建模模块(11)、模拟导管(12)、人机交互设备(13)和控制器(14)；

所述数据导入模块(10)用于导入心脏解剖的二维图像；

所述三维建模模块(11)用于根据所述二维图像构造所述心脏数字三维模型；

所述人机交互设备(13)用于接收训练者输入的控制指令；

所述控制器(14)用于根据所述控制指令确定所述模拟导管(12)的控制参数，以控制所述模拟导管(12)的位移朝向以及所述模拟导管(12)与其他物体之间的阻尼系数；根据位置交互影响数和速度交互影响数，确定模拟导管(12)的头端的实际偏移量，根据所述实际偏移量，控制所述模拟导管(12)的头端插入所述心脏数字三维模型的目标位置，模拟导管头端以使训练者模拟手术过程中的导管操作过程。

2.根据权利要求1所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述模拟器还包括二维影像显示模块(15)；

所述二维影像显示模块(15)用于显示所述心脏数字三维模型不同体位对应的二维影像，以使所述训练者建立心脏的二维影像与三维解剖之间的关联关系。

3.根据权利要求1所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述控制器(14)还用于对所述心脏数字三维模型中目标角度的部位进行透明化处理。

4.根据权利要求3所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述控制器(14)通过对所述目标角度的部位的材质进行处理，使所述目标角度的部位透明化。

5.根据权利要求1-4任一项所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述模拟器还包括虚拟现实模块(16)；

所述虚拟现实模块(16)用于搭建所述心脏数字三维模型和所述模拟导管(12)的虚拟场景，以使所述训练者利用虚拟现实设备在所述虚拟场景中对所述心脏数字三维模型和所述模拟导管(12)进行操作。

6.根据权利要求5所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述模拟器还包括碰撞检测模块(17)；

所述碰撞检测模块(17)用于在所述虚拟场景中实现心脏介入手术中所需的碰撞要求，以便所述训练者精准的完成手术训练。

7.根据权利要求6所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述碰撞检测模块(17)采用物理运算引擎Physx实现。

8.根据权利要求1-4任一项所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述模拟器还包括存储模块(18)；

所述存储模块(18)用于存储所述心脏数字三维模型。

9.根据权利要求1-4任一项所述的心脏介入手术模拟器，其特征在于，所述模拟器还包括考核模块(19)；

所述考核模块(19)用于对所述训练者的手术技能进行评测，以得到评测结果。