[发明专利]一种基于VR技术的手术室监控系统

权利要求书

1.一种基于VR技术的手术室监控系统，其特征在于：包括摄像模块、VR显示模块、控制存储模块、平面显示模块、深度学习模块以及模拟训练模块；

所述摄像模块包括安装在若干手术室内的全景摄像机(6)；

所述控制存储模块包括用于上传所述全景摄像机(6)拍摄视频的中心服务器，所述中心服务器包括用于实时存储与备份拍摄视频文件的云端存储器；

所述VR显示模块包括安装在监控室内的VR头戴显示器及运行在所述VR头戴显示器中的播放器；

所述全景摄像机(6)与所述中心服务器之间通过5G无线网络连接；所述中心线服务器与所述VR头戴显示器以及所述平面显示模块之间均通过5G无线网络连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的手术室监控系统，其特征在于：所述VR头戴显示器包括VR眼镜，所述平面显示模块包括用于播放视频文件的台式电脑、平板电脑、智能手机以及智慧电视。

3.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的手术室监控系统，其特征在于：所述模拟训练模块包括数据采集及处理步骤，具体为：

选取一段手术视频，导入his系统记录的手术节点信息或人工标注的手术信息，将手术过程分为：手术患者入手术间、麻醉开始、手术开始、手术结束、手术患者出手术间阶段，解码视频，提取时间节点前后1min的视频进行图像处理，提取视频中的如下信息：

识别图像中的人体，追踪人体运行情况并根据运动关键节点建立矩阵数组，记录关键点的运动轨迹为x1；

对图像进行轮廓提取，建立轮廓矩阵数组，为x2；

对视频中的亮度较高物体进行识别和追踪，建立矩阵数组为x3；

训练模型

将x1，x2，x3作为输入，手术开始、动刀子、缝皮阶段作为输入，依次将不同阶段的x1，x2，x3输入前馈网络模型进行训练；

测试验证

用已知结果的样本使用训练好的前馈网络模型进行验证，若结果符合预期则停止训练，若结果不符合预期则增加训练样本进行训练，直至验证通过。

4.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的手术室监控系统，其特征在于：还包括圈定物体跟踪模块，所述圈定物体跟踪模块对视频文件中的某个物品进行区域圈定，对圈定区域进行物体的轮廓提取和运动跟踪，圈定区域之后的视频将依据用户的圈定检索该物体，并一直将物体周边自动圈定；在VR显示中依据圈定区域的位置，自动旋转VR头戴显示器播放的主场景角度，使视线一直可以跟随该主场景。

5.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的手术室监控系统，其特征在于：所述摄像模块还包括水平板(1)，所述水平板(1)上滑动连接有连接杆(2)，所述连接杆(2)的底部固定连接有壳体(3)，所述壳体(3)的内腔中安装有第一伺服电机(4)，所述第一伺服电机(4)的电机轴端部固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)的底部安装有全景摄像机(6)。

6.根据权利要求5所述的一种基于VR技术的手术室监控系统，其特征在于：所述水平板(1)的底部固定连接有侧板(7)，所述侧板(7)的一侧安装有第二伺服电机(8)，所述第二伺服电机(8)的电机轴上固定连接有清洁毛刷板(9)，所述水平板(1)上设置有用于向所述全景摄像机(6)喷洒清洗液的喷洒组件(10)，所述水平板(1)的底部固定连接有竖直板(11)，所述竖直板(11)的一侧安装有电动伸缩杆(12)，所述电动伸缩杆(12)的输出端与所述连接杆(2)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于VR技术的手术室监控系统，其特征在于：所述喷洒组件(10)包括固定连接在所述水平板(1)顶部的储液箱(13)，所述水平板(1)顶部在所述储液箱(13)的一侧安装有水泵(14)，所述水泵(14)的抽水口与所述储液箱(13)连通，所述水泵(14)的出水口连通固定有连接管(15)，所述连接管(15)的一端贯穿所述水平板(1)与所述侧板(7)并安装有喷头(16)。