[发明专利]一种基于增强现实的超声辅助扫查系统及方法

说明书

本发明提供一种基于增强现实的超声辅助扫查系统及方法，涉及超声辅助扫查技术领域，包括：双目视觉设备，拍摄第一图像和第二图像；数据处理模块，根据第一图像和第二图像处理得到实时人体轮廓，提取与实时人体轮廓具有最高相似度的标准人体轮廓；计算实时人体轮廓相对于标准人体轮廓的缩放比例矩阵，并根据缩放比例矩阵对标准脏器位置轮廓进行缩放得到实时脏器位置轮廓；对实时脏器位置轮廓进行扭曲矩阵运算得到成像数据；根据投影设备的技术参数和双目视觉设备和投影设备之间的视差，以及双目视觉设备的景深数据处理得到投影参数；投影设备根据投影参数将成像数据投影到待扫查部位。有益效果是能够准确定位到超声扫查的感兴趣区域。

技术领域

本发明涉及超声辅助扫查技术领域，尤其涉及一种基于增强现实的超声辅助扫查系统及方法。

背景技术

超声仪器一般用于医生观察人体的内部组织结构，医生将操作探头放在人体部位对应的皮肤表面，可以得到该部位的超声图像。超声由于其安全、方便、无损、廉价等特点，已经成为医生诊断的主要辅助手段。由于超声仪器操作的复杂性，需要操作医生对人体各个器官、组织的空间结构都有非常清晰的了解才能打出各个器官、组织的标准切面，新入职的超声医生、新兴领域的临床医生、私人诊所医生、部分护理人员等诸多人群，由于缺乏熟练的手法操作和经验，无法提供准确和完整的超声扫查方法。而在超声扫查的操作过程中，超声医生的经验和手法对检查效果起到关键性作用，经验欠缺使得超声检查无法达到预期效果，进而导致患者的病情延误等严重后果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于增强现实的超声辅助扫查系统，具体包括：

双目视觉设备，所述双目视觉设备包括至少两个摄像头，并放置于超声检查区域的上方，用于在超声扫查时，采用至少两个所述摄像头分别跟踪拍摄得到包含待检查人员的第一图像和第二图像并输出；

数据处理模块，分别连接所述双目视觉设备和一投影设备，所述数据处理模块具体包括：

数据存储单元，用于保存预先生成的对应于不同体型的标准人体轮廓，每个所述标准人体轮廓关联有若干标准脏器位置轮廓，每个所述标准脏器位置轮廓对应有一标准位置矩阵；

第一处理单元，连接所述数据存储单元，用于根据所述第一图像和所述第二图像处理得到所述待检查人员的实时人体轮廓，并分别计算所述实时人体轮廓与各所述标准人体轮廓之间的相似度，提取与所述实时人体轮廓具有最高的所述相似度的所述标准人体轮廓并输出；

比例缩放单元，分别连接所述数据存储单元和所述第一处理单元，用于计算所述实时人体轮廓相对于所述标准人体轮廓的缩放比例矩阵，并根据所述缩放比例矩阵对待扫查部位对应的所述标准脏器位置轮廓进行缩放得到实时脏器位置轮廓；

第二处理单元，分别连接所述数据存储单元和所述比例缩放单元，用于根据所述标准位置矩阵对所述实时脏器位置轮廓进行扭曲矩阵运算得到所述待检查部位的成像数据；

第三处理单元，连接所述第二处理单元，用于根据预先获取的所述投影设备的技术参数、所述双目视觉设备与所述投影设备之间的视差以及预先处理得到的所述双目视觉设备的景深数据，处理得到所述投影设备的关联于预设投影标准的投影参数，并将所述投影参数和所述成像数据发送至所述投影设备；

所述投影设备根据所述投影参数将所述成像数据投影到所述待检查人员的所述待扫查部位，医生根据表征所述待扫查部位的所在位置的所述成像数据进行超声扫查。

优选的，所述双目设备通过一固定夹具放置于所述投影设备上。

优选的，所述第一处理单元包括：

图像融合子单元，用于将所述第一图像和所述第二图像进行图像融合处理得到一融合图像；

边缘检测子单元，连接所述图像处理子单元，用于对所述融合图像进行边缘检测得到所述待检查人员的所述实时人体轮廓；