[发明专利]一种骨科假体植入控制系统

权利要求书

1.一种骨科假体植入控制系统，其特征在于，包括：假体设计模块、数据处理模块、前端植入模块和电源模块；

所述假体设计模块用于设计切骨图案信息，并按照所述切骨图案信息对植入过程进行三维模拟；

所述数据处理模块与所述假体设计模块电连接，所述数据处理模块用于对骨科假体植入阶段进行三维显示，并控制所述前端植入模块进行假体植入操作；

所述前端植入模块用于对植入过程图像和感知信息进行采集，根据引导结构将将骨头切割为用于接纳假体装置的形状，控制执行器将假体移动至预设的手术操作区域内；

所述电源模块用于为所述前端植入模块提供所需电压源。

2.如权利要求1所述的骨科假体植入控制系统，其特征在于，所述假体设计模块包括信息管理模块、切骨图设计模块和模拟仿真模块；

所述信息管理模块用于对设计方案进行编号，并记录负责人信息、患者信息和设计周期；

所述切骨图设计模块用于通过植入部位的CT扫描数据采用基于骨骼重建的三维重建算法对假体移植部位进行三维重建，并利用3dsMax设计出植入模体的形状模型；

所述模拟仿真模块用于根据植入模体的模型数据、植入部位的切面信息对假体植入过程进行模拟仿真，并将仿真数据输出至所述数据处理模块。

3.如权利要求1所述的骨科假体植入控制系统，其特征在于，所述数据处理模块包括数据存储模块、处理器和智能显示模块；

所述数据存储模块用于存储假体移植过程中的图像数据、感知数据和仿真控制的参数数据；

所述处理器用于根据操作指令调用所述数据存储模块的仿真控制的参数数据，依据所述参数数据形成控制指令，进而控制所述前端植入模块进行假体植入辅助操作；

所述智能显示模块与所述处理器电连接，所述智能显示模块用于显示假体植入过程的植入图像、植入阶段的状态信息和报警信息。

4.如权利要求3所述的骨科假体植入控制系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括指令输入模块，所述指令输入模块用于操作人员输入语音控制指令或手势控制指令，所述指令输入模块包括语音录入模块、语音解析模块、手势图像采集装置和图像解析模块；

所述语音录入模块用于录入操作人员的控制语音信息，所述语音解析模块与所述语音录入模块电连接，所述语音解析模块用于对所述控制语音信息进行除噪预处理，并对预处理后的语音信息进行特征提取，将提取出的语音特征信息与指令数据库中的指令特征数据进行比较，根据比较结果输出第一指令信号；

所述手势图像采集装置用于对操作者进行稳定跟踪并对操作者的手部图像进行采集，所述图像解析模块接收手部图像信息，并对手部图像信息进行图像预处理，对预处理后图像进行特征提取提取感兴趣区域特征，采用模板匹配法，将指令数据库中的手势特征数据与提取的特征数据进行特征匹配，根据匹配结果输出第二指令信号。

5.如权利要求4所述的骨科假体植入控制系统，其特征在于，所述数据处理模块还包括修正优化模块，所述修正优化模块与所述处理器电连接，所述修正优化模块用于接收所述感知数据，并对所述感知数据进行分析，基于分析结果输出报警信息和优化控制信息。