定位头套制备方法、装置及存储介质

1.本发明实施例涉及神经调控技术，尤其涉及一种定位头套制备方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.经颅磁刺激是一种将脉冲磁场作用与大脑皮层的神经调控技术，将脉冲磁场作用域大脑皮层区域可以进行相关治疗，大脑不同区域功能不同，因此，在经颅磁刺激技术临床应用中需要进行刺激位置的精准定位。
3.目前，应用较广的经颅磁刺激导航定位技术是基于双目视觉传感器的磁场定位技术。但是，使用双目视觉传感器进行精准定位的操作复杂，耗时费力。并且，双目视觉传感器价格昂贵，经济成本较高。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种定位头套制备方法、装置及存储介质，以实现简化刺激线圈定位流程并且降低刺激线圈定位的成本的效果。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种定位头套制备方法，该方法包括：
6.基于目标对象的头部图像，确定所述目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型；
7.确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定所述待定位刺激线圈的线圈结构模型；
8.基于所述大脑结构模型中设置的目标靶点确定所述头皮结构模型上的目标位置，并确定所述线圈结构模型在所述目标位置处的目标姿态；
9.基于所述目标位置、所述线圈结构模型、所述目标姿态、以及所述头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹所述刺激模拟模型的外层定位模型；
10.基于所述外层定位模型制备定位头套。
11.第二方面，本发明实施例还提供了一种定位头套制备装置，该装置包括：
12.头部模型构建模块，用于基于目标对象的头部图像，确定所述目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型；
13.线圈模型构建模块，用于确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定所述待定位刺激线圈的线圈结构模型；
14.位置姿态确定模块，用于基于所述大脑结构模型中设置的目标靶点确定所述头皮结构模型上的目标位置，并确定所述线圈结构模型在所述目标位置处的目标姿态；
15.外层定位模型构建模块，用于基于所述目标位置、所述线圈结构模型、所述目标姿态、以及所述头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹所述刺激模拟模型的外层定位模型；
16.定位头套制备模块，用于基于所述外层定位模型制备定位头套。
17.第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
18.一个或多个处理器；
19.存储装置，用于存储一个或多个程序，
20.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例任一所述的定位头套制备方法。
21.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例任一所述的定位头套制备方法。
22.本发明实施例的技术方案，通过基于目标对象的头部图像，确定目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型，确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定待定位刺激线圈的线圈结构模型，基于大脑结构模型中设置的目标靶点确定头皮结构模型上的目标位置，并确定线圈结构模型在目标位置处的目标姿态，基于目标位置、线圈结构模型、目标姿态、以及头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹刺激模拟模型的外层定位模型，基于外层定位模型制备定位头套，解决了导航定位操作过于复杂的问题以及双目视觉传感器成本较高的问题，实现了简化刺激线圈定位流程并且降低刺激线圈定位的成本的效果。
附图说明
23.为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
24.图1为本发明实施例一所提供的一种定位头套制备方法的流程示意图；
25.图2为本发明实施例二所提供的一种定位头套制备方法的流程示意图；
26.图3为本发明实施例三所提供的一种目标对象的头部图像的示意图；
27.图4为本发明实施例三所提供的一种头皮结构模型的示意图；
28.图5为本发明实施例三所提供的一种待定位刺激线圈的三维模型的示意图；
29.图6为本发明实施例三所提供的一种线圈结构模型的示意图；
30.图7为本发明实施例三所提供的一种目标靶点在头皮结构模型上的示意图；
31.图8为本发明实施例三所提供的一种线圈结构模型的竖轴方向放置示意图；
32.图9为本发明实施例三所提供的一种线圈结构模型的横轴方向放置示意图；
33.图10为本发明实施例三所提供的一种线圈结构模型放置的目标位置的示意图；
34.图11为本发明实施例三所提供的一种刺激模拟模型的示意图；
35.图12为本发明实施例三所提供的一种基础包裹模型的示意图；
36.图13为本发明实施例三所提供的线圈定位孔和头部定位孔的示意图；
37.图14为本发明实施例三所提供的一种定位头套的使用场景的示意图；
38.图15为本发明实施例四所提供的一种定位头套制备装置的结构示意图；
39.图16为本发明实施例五所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
41.实施例一
42.图1为本发明实施例一所提供的一种定位头套制备方法的流程示意图，本实施例可适用于在进行神经调控之前对刺激线圈进行定位的情况，该方法可以由定位头套制备装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现，该硬件可以是电子设备，可选的，电子设备可以是移动终端，pc端等。
43.如图1所述，本实施例的方法具体包括如下步骤：
44.s110、基于目标对象的头部图像，确定目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型。
45.其中，目标对象可以是待进行神经调控刺激的对象，可以是人，也可以是动物。神经调控可以包括无创神经调控和有创神经调控，无创神经调控刺激可以是经颅磁刺激，也可以是如超声、电场，有创神经调控可以是深部电刺激等。头部图像可以是基于医学图像采集设备采集的与目标对象的头部相对应的图像，例如：头部图像可以是ct(computed tomography，电子计算机断层扫描)/mri(magnetic resonance imaging，磁共振成像)等头部结构影像。大脑结构模型可以是头部图像经过图像分割、平滑、三维重建获取大脑的三维(3d)结构模型影像。头皮结构模型可以是头部图像经过图像分割、平滑、三维重建获取头皮的三维结构模型影像。
46.具体的，可以基于医学图像采集设备采集对目标对象的头部进行扫描，可以得到目标对象的头部图像。也可以基于目标对象的全身扫描图像，确定其中与头部相对应的部分为头部图像。进而，将目标对象的头部图像进行一系列的图像处理，得到大脑结构模型以及头皮结构模型。
47.需要说明的是，大脑结构模型和头皮结构模型可以基于图像处理软件处理得到。
48.s120、确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定待定位刺激线圈的线圈结构模型。
49.其中，定位头套可以是用于固定刺激线圈与目标对象的头部之间相对位置的头套。待定位刺激线圈可以是用于对目标对象的头部进行刺激的刺激线圈，例如：圆形线圈、8字形线圈、双锥形线圈等。线圈结构模型可以是经过图像分割、三维重建获取的待定位刺激线圈的三维结构模型影像，线圈结构模型也可以是由厂商提供的待定位刺激线圈外壳加工生产的三维模型。
50.具体的，根据神经调控的需求，确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈。进而，可以直接获取或通过图像处理确定待定位刺激线圈的线圈结构模型。
51.s130、基于大脑结构模型中设置的目标靶点确定头皮结构模型上的目标位置，并确定线圈结构模型在目标位置处的目标姿态。
52.其中，目标靶点可以是后续进行神经调控刺激时，需要刺激的大脑结构中的靶点。目标位置可以是后续进行神经调控刺激时，待定位刺激线圈在目标对象的头部的安装位置，即线圈结构模型在头皮结构模型上的安装位置。目标姿态可以是后续进行神经调控刺
激时，待定位刺激线圈的摆放姿态，即线圈结构模型的摆放姿态。
53.具体的，根据神经调控的需求，可以对大脑结构模型进行分析，确定后续进行刺激的目标靶点。将目标靶点映射到头皮结构模型上，可以确定目标位置。进而，根据待刺激线圈的结构可以确定线圈结构模型的摆放姿态，即目标姿态。
54.s140、基于目标位置、线圈结构模型、目标姿态、以及头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹刺激模拟模型的外层定位模型。
55.其中，刺激模拟模型可以是线圈结构模型和头皮结构模型组合得到的模型。外层定位模型可以是覆盖在刺激模拟模型外层的模型，即后续定位头套对应的三维模型。
56.具体的，将线圈结构模型摆放至头皮结构模型的目标位置，并且，将线圈结构模型调整为目标姿态，进而，将此时摆放完成的线圈结构模型和头皮结构模型进行组合，得到刺激模拟模型。在刺激模拟模型的外部覆盖一层外壳，将外壳作为外层定位模型。可以认为的是，刺激模拟模型为实心模型，外层定位模型为空心模型。
57.s150、基于外层定位模型制备定位头套。
58.具体的，基于虚拟的外层定位模型制备得到实体的定位头套。
59.可选的，具体的制备方式可以是：基于成型技术，以外层定位模型为模板制备定位头套，其中，成型技术包括3d打印或注模。定位头套的材质可以安徽硅胶或树脂，也可以应用其他材料加工。
60.需要说明的是，除3d打印和注模方式之外，也可以使用其他成型技术将外层定位模型实体化。
61.在上述各实施例的基础上，在定位头套制备成型后，可以使用定位头套对目标对象的头部进行神经调控，可选的，在接收到刺激信号时，基于待定位刺激线圈对目标对象的头部进行神经调控，待定位刺激线圈基于定位头套固定在目标对象的头部。
62.其中，刺激信号可以是对目标对象的头部进行神经调控刺激的信号，例如：高电平信号等。
63.具体的，将待定位刺激线圈固定在定位头套中与线圈结构模型相对应的位置，并将定位头套固定在目标对象的头部，使得待定位刺激线圈固定在目标对象的头部。进而，在接收到刺激信号时，可以基于待定位刺激线圈对目标对象的头部进行神经调控。
64.本发明实施例的技术方案，通过基于目标对象的头部图像，确定目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型，确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定待定位刺激线圈的线圈结构模型，基于大脑结构模型中设置的目标靶点确定头皮结构模型上的目标位置，并确定线圈结构模型在目标位置处的目标姿态，基于目标位置、线圈结构模型、目标姿态、以及头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹刺激模拟模型的外层定位模型，基于外层定位模型制备定位头套，解决了导航定位操作过于复杂的问题以及双目视觉传感器成本较高的问题，实现了简化刺激线圈定位流程并且降低刺激线圈定位的成本的效果。
65.实施例二
66.图2为本发明实施例二所提供的一种定位头套制备方法的流程示意图，本实施例在上述各实施例的基础上，针对目标位置和目标姿态的确定方式、刺激模拟模型和外层定位模型的构建方式，具体可参见本实施例的技术方案。其中，与上述各实施例相同或相应的
术语的解释在此不再赘述。
67.如图2所述，本实施例的方法具体包括如下步骤：
68.s201、基于目标对象的头部图像，确定目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型。
69.s202、确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定待定位刺激线圈的线圈结构模型。
70.s203、在大脑结构模型中，确定目标靶点的位置，并确定目标靶点的横轴方向、纵轴方向以及竖轴方向。
71.其中，目标靶点是一个三维正交靶点，即一个矢量点，包括三个正交矢量，即横轴、纵轴和竖轴。
72.具体的，在大脑结构模型中，设置目标靶点，通过移动目标靶点可以将目标靶点放置在所需的位置，并调整目标靶点的横轴、纵轴和竖轴。
73.s204、基于大脑结构模型中设置的目标靶点的竖轴与头皮结构模型的交点，确定头皮结构模型上的目标位置。
74.具体的，将大脑结构模型中设置的目标靶点的竖轴延长，与头皮结构模型相交，将交点确定为头皮结构模型上的目标位置，即后续线圈结构模型在头皮结构模型上的安装位置。
75.可选的，可以基于下述方式确定头皮结构模型上的目标位置：
76.以目标靶点的位置为起点，沿竖轴方向发射目标射线，将目标射线与头皮结构模型的交点确定为目标位置。
77.其中，目标射线为以目标靶点的位置为起点，以目标靶点的竖轴方向为正方向生成的射线。
78.s205、基于目标靶点的横轴和纵轴以及线圈结构模型的横轴和纵轴，确定线圈结构模型的目标姿态。
79.其中，线圈结构模型具有横轴方向和纵轴方向，用于调整线圈结构模型的姿态。
80.具体的，根据目标靶点的横轴和纵轴以及线圈结构模型的横轴和纵轴，确定线圈结构模型与目标靶点的相对位置和姿态。可以以目标靶点为基准，将线圈结构模型的横轴和纵轴调整至目标靶点的横轴和纵轴的相同方向，将此时线圈结构模型的姿态确定为目标姿态。
81.可选的，可以基于下述方式确定线圈结构模型的目标姿态：
82.当线圈结构模型的横轴方向与目标靶点的横轴方向一致，且线圈结构模型的纵轴方向与目标靶点的纵轴方向一致时，确定线圈结构模型的当前姿态为目标姿态。
83.具体的，将线圈结构模型的横轴方向调整为与目标靶点的横轴方向一致的方向，并将线圈结构模型的纵轴方向调整为与目标靶点的纵轴方向一致的方向，可以将此时线圈结构模型的当前姿态确定为目标姿态。
84.s206、根据待定位刺激线圈中的刺激信号最强点确定线圈结构模型的待匹配位置。
85.其中，刺激信号最强点可以是待定位刺激线圈中的信号最强点，具体根据待定位刺激线圈的结构确定，例如，8字形线圈的刺激信号最强点位于两个环形的交点处。
86.具体的，根据待定位刺激线圈的结构，确定待定位刺激线圈中的刺激信号最强点。进而，根据该刺激信号最强点在线圈结构模型中进行匹配，将匹配得到的位置确定为线圈结构模型的待匹配位置。
87.s207、以待匹配位置和所述目标位置为对准点，将线圈结构模型以目标姿态和头皮结构模型进行组合，并将组合后的模型作为刺激模拟模型。
88.其中，对准点可以是组合线圈结构模型和头皮结构模型时相互重合的位置点。
89.具体的，将线圈结构模型上确定出的待匹配位置和头皮结构模型上确定出的目标位置相互对准，使得这两个位置相互重合。进而，将线圈结构模型根据目标姿态进行调整，将调整完毕的线圈结构模型和头皮结构模型相互组合。进而，将组合后的模型确定为刺激模拟模型。
90.s208、基于刺激模拟模型，在刺激模拟模型的外部添加模型包裹体，并根据模型包裹体构建基础包裹模型。
91.其中，模型包裹体可以是能够将刺激模拟模型的外部包围的任意形状。基础包裹模型可以是基于包裹体的形状构建的实心的模型。
92.具体的，基于刺激模拟模型，在刺激模拟模型的外部添加模型包裹体，该包裹体可以是半球形、圆柱形。进而，基于模型包裹体可以生成实心的模型，为基础包裹模型。
93.s209、基于基础包裹模型和刺激模拟模型的差值，确定外层定位模型。
94.其中，外层定位模型包括线圈定位槽以及头部定位槽，线圈定位槽用于将待定位刺激线圈固定在定位头套中，头部定位槽用于将定位头套固定在目标对象的头部。
95.具体的，将基础包裹模型和刺激模拟模型做布尔运算，可以完成求差值的操作，得到外层定位模型，即在基础包裹模型中将刺激模拟模型去除。进而，可以确定外层定位模型中的线圈定位槽以及头部定位槽。
96.s210、基于外层定位模型制备定位头套。
97.本实施例的技术方案，通过基于目标对象的头部图像，确定目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型，确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定待定位刺激线圈的线圈结构模型，在大脑结构模型中，确定目标靶点的位置，并确定目标靶点的横轴方向、纵轴方向以及竖轴方向，基于大脑结构模型中设置的目标靶点的竖轴与头皮结构模型的交点，确定头皮结构模型上的目标位置，基于目标靶点的横轴和纵轴以及线圈结构模型的横轴和纵轴，确定线圈结构模型的目标姿态，根据待定位刺激线圈中的刺激信号最强点确定线圈结构模型的待匹配位置，以待匹配位置和所述目标位置为对准点，将线圈结构模型以目标姿态和头皮结构模型进行组合，并将组合后的模型作为刺激模拟模型，基于刺激模拟模型，在刺激模拟模型的外部添加模型包裹体，并根据模型包裹体构建基础包裹模型，基于基础包裹模型和刺激模拟模型的差值，确定外层定位模型，基于外层定位模型制备定位头套，解决了导航定位操作过于复杂的问题以及双目视觉传感器成本较高的问题，实现了简化刺激线圈定位流程并且降低刺激线圈定位的成本的效果。
98.实施例三
99.作为上述各实施例的可选实施方案，本发明实施例三提供了一种定位头套制备方法。其中，与上述各实施例相同或相应的术语的解释在此不再赘述。
100.如图3所述，本实施例的方法具体包括如下步骤：
101.1、受试者或病人(目标对象)的结构影像(头部图像)经过图像分割、三维重建获取大脑和头皮的三维(3d)结构模型影像(大脑结构模型以及头皮结构模型)。其中，目标对象的头部图像如图3所示，头皮结构模型如图4所示。
102.2、刺激线圈(待定位刺激线圈)的三维模型(ct等)，经过图像分割、三维重建获取线圈的三维(3d)结构模型影像(线圈结构模型)，线圈结构模型也可以是由厂商提供的线圈外壳加工生产的三维模型。其中，待定位刺激线圈的三维模型如图5所示，线圈结构模型如图6所示。
103.3、根据需要刺激的大脑皮层区域靶点位置在步骤1生成的大脑三维模型(大脑结构模型)上设置矢量靶点(目标靶点)，矢量靶点包括三个正交矢量，目标靶点在头皮结构模型上的示意图如图7所示。
104.其中，箭头1主要用于定位靶点的z方位(竖轴方向)，箭头2用于定位靶点的x方位(横轴方向)，箭头3用于定位靶点的y方位(纵轴方向)。
105.4、基于靶点将步骤2获取的线圈三维模型(线圈结构模型)放置于步骤3所示的靶点位置。
106.其中，线圈结构模型的竖轴方向放置示意图如图8所示。cc表示线圈结构模型的待匹配位置，xc表示线圈结构模型的横轴方向，zc表示线圈结构模型的竖轴方向，线圈结构模型的竖轴方向与靶点的z方向(即箭头1)相重合。线圈结构模型的横轴方向放置示意图如图9所示。cc表示线圈结构模型的待匹配位置，xc表示线圈结构模型的横轴方向，线圈结构模型的横轴方向与靶点的x方向(即箭头2)相重合。线圈结构模型放置的目标位置如图10所示。r表示头皮结构模型上的目标位置，即靶点的z方向与头皮结构模型的交点。后续可以将线圈结构模型放置于该交点位置。
107.5、基于步骤4放置的线圈模型(线圈结构模型)和头皮模型(头皮结构模型)，线圈结构模型和头皮结构模型进行组合，并将组合后的模型作为刺激模拟模型。刺激模拟模型的示意图如图11所示。放置基础包裹模型，基础包裹模型可以是一个半球体、圆柱体等任何可以将线圈模型和头皮模型上部包围的模型，基础包裹模型的示意图如图12所示。之后，基于影像模型计算取差，得到定位模型(外层定位模型)，在定位模型上获取线圈定位孔和头部定位孔(线圈定位槽以及头部定位槽)，线圈定位孔和头部定位孔的示意图如图13所示。
108.6、通过计算后的定位模型，使用3d打印，或者注模等方法获取三维模型(定位头套)。
109.7、将定位头套通过头部定位孔固定于被试(目标对象)头部，将刺激线圈固定于线圈定位孔，定位头套的使用场景如图14所示。
110.本实施例的技术方案，通过线圈模型和基础包裹模型求差获取定位模型的线圈定位孔，通过头皮模型和基础包裹模型求差获取定位模型的头部定位孔，基于3d打印或注模的方法通过机械配合实现刺激线圈导航定位，解决了导航定位操作过于复杂的问题以及双目视觉传感器成本较高的问题，实现了简化刺激线圈定位流程并且降低刺激线圈定位的成本的效果。
111.实施例四
112.图15为本发明实施例四所提供的一种定位头套制备装置的结构示意图，该装置包括：头部模型构建模块310、线圈模型构建模块320、位置姿态确定模块330、外层定位模型构
建模块340和定位头套制备模块350。
113.其中，头部模型构建模块310，用于基于目标对象的头部图像，确定所述目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型；线圈模型构建模块320，用于确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定所述待定位刺激线圈的线圈结构模型；位置姿态确定模块330，用于基于所述大脑结构模型中设置的目标靶点确定所述头皮结构模型上的目标位置，并确定所述线圈结构模型在所述目标位置处的目标姿态；外层定位模型构建模块340，用于基于所述目标位置、所述线圈结构模型、所述目标姿态、以及所述头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹所述刺激模拟模型的外层定位模型；定位头套制备模块350，用于基于所述外层定位模型制备定位头套。
114.可选的，位置姿态确定模块330，具体用于在所述大脑结构模型中，确定目标靶点的位置，并确定所述目标靶点的横轴方向、纵轴方向以及竖轴方向；基于所述大脑结构模型中设置的目标靶点的竖轴与所述头皮结构模型的交点，确定所述头皮结构模型上的目标位置；基于所述目标靶点的横轴和纵轴以及所述线圈结构模型的横轴和纵轴，确定所述线圈结构模型的目标姿态。
115.可选的，位置姿态确定模块330，还用于以所述目标靶点的位置为起点，沿所述竖轴方向发射目标射线，将所述目标射线与所述头皮结构模型的交点确定为目标位置。
116.可选的，位置姿态确定模块330，还用于当所述线圈结构模型的横轴方向与所述目标靶点的横轴方向一致，且所述线圈结构模型的纵轴方向与所述目标靶点的纵轴方向一致时，确定所述线圈结构模型的当前姿态为目标姿态。
117.可选的，外层定位模型构建模块340，具体用于根据所述待定位刺激线圈中的刺激信号最强点确定线圈结构模型的待匹配位置；以所述待匹配位置和所述目标位置为对准点，将所述线圈结构模型以所述目标姿态和所述头皮结构模型进行组合，并将组合后的模型作为刺激模拟模型。
118.可选的，外层定位模型构建模块340，具体用于基于所述刺激模拟模型，在所述刺激模拟模型的外部添加模型包裹体，并根据所述模型包裹体构建基础包裹模型；基于所述基础包裹模型和所述刺激模拟模型的差值，确定所述外层定位模型，其中，所述外层定位模型包括线圈定位槽以及头部定位槽，所述线圈定位槽用于将所述待定位刺激线圈固定在所述定位头套中，所述头部定位槽用于将所述定位头套固定在所述目标对象的头部。
119.可选的，所述装置还包括：神经调控模块，用于在接收到刺激信号时，基于所述待定位刺激线圈对所述目标对象的头部进行神经调控，所述待定位刺激线圈基于所述定位头套固定在所述目标对象的头部。
120.可选的，定位头套制备模块350，具体用于基于成型技术，以所述外层定位模型为模板制备定位头套，其中，所述成型技术包括3d打印或注模。
121.本发明实施例的技术方案，通过基于目标对象的头部图像，确定目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型，确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定待定位刺激线圈的线圈结构模型，基于大脑结构模型中设置的目标靶点确定头皮结构模型上的目标位置，并确定线圈结构模型在目标位置处的目标姿态，基于目标位置、线圈结构模型、目标姿态、以及头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹刺激模拟模型的外层定位模型，基于外层定位模型制备定位头套，解决了导航定位操作过于复杂的问题以及双目视
觉传感器成本较高的问题，实现了简化刺激线圈定位流程并且降低刺激线圈定位的成本的效果。
122.本发明实施例所提供的定位头套制备装置可执行本发明任意实施例所提供的定位头套制备方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
123.值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
124.实施例五
125.图16为本发明实施例五所提供的一种电子设备的结构示意图。图16示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备40的框图。图16显示的电子设备40仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
126.如图16所示，电子设备40以通用计算设备的形式表现。电子设备40的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元401，系统存储器402，连接不同系统组件(包括系统存储器402和处理单元401)的总线403。
127.总线403表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
128.电子设备40典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备40访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
129.系统存储器402可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)404和/或高速缓存405。电子设备40可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统406可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图16未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图16中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线403相连。系统存储器402可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
130.具有一组(至少一个)程序模块407的程序/实用工具408，可以存储在例如系统存储器402中，这样的程序模块407包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块407通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
131.电子设备40也可以与一个或多个外部设备409(例如键盘、指向设备、显示器410等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备40交互的设备通信，和/或与使得该电子设备40能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过i/o接口(输入/输出接口)411进行。并且，电子设备40还可以通过网络适配器412与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器412通过总线403与电子设备40的其它模块通信。
应当明白，尽管图16中未示出，可以结合电子设备40使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
132.处理单元401通过运行存储在系统存储器402中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的定位头套制备方法。
133.实施例六
134.本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种定位头套制备方法，该方法包括：
135.基于目标对象的头部图像，确定所述目标对象的大脑结构模型以及头皮结构模型；
136.确定与定位头套配套使用的待定位刺激线圈，并确定所述待定位刺激线圈的线圈结构模型；
137.基于所述大脑结构模型中设置的目标靶点确定所述头皮结构模型上的目标位置，并确定所述线圈结构模型在所述目标位置处的目标姿态；
138.基于所述目标位置、所述线圈结构模型、所述目标姿态、以及所述头皮结构模型构建刺激模拟模型，并确定用于包裹所述刺激模拟模型的外层定位模型；
139.基于所述外层定位模型制备定位头套。
140.本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
141.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
142.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
143.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包
括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
144.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。