本发明涉及骨科测量技术领域，具体涉及一种三维立体股骨头尺寸测量装置。
背景技术：
股骨头就是支撑身体上半部分的两根骨头，具体位置在骨盆下方，骨盆那里一边一个髋臼，两个股骨头正好和髋臼配合，起到支撑上体的作用。如果从外面看就是在臀部的后下方。股骨是人体最重要的骨骼，股骨头更为重要，人的直立行走、活动、劳动都依靠股骨头的支撑作用。所以股骨头也是最容易受伤的部位。
人工股骨头置换术的适应症主要为：60岁以上的老年人，股头颈头下型骨折，移位明显，愈合有困难；股骨颈头下型粉碎性骨折；股骨颈陈旧性骨折不愈合或股骨颈已被吸收；不能配合治疗的股骨颈骨折病人，如偏瘫，帕金森氏病或精神病人；成人特发性或创伤性股骨头缺血性坏死范围大，而髋臼损伤不重，用其它手术又不能修复；不应行刮除植骨术的股骨颈良性肿瘤；股骨颈原发性或转移的恶性肿瘤或致病理性骨折，为减轻病人痛苦，可以手术置换。
人工股骨头大小的选择，原则上应与原股骨头等大。其直径可以稍小但不能超过2mm，过大易致关节间隙狭窄和骨皮质增生而发生创伤性关节炎；过小则会产生髋臼不均匀地承受压力，并容易磨损髋臼而突入盆腔。故术前、术中应仔细测定股骨头的直径，一般用游标卡尺测量，也可以在术前于患髋同一平面放置假体头摄X线片测量。如选择合适，在术中将股骨头放入髋臼内试验时，应可以自由活动，而在拔除时有一定的负压。对人工股骨头的颈长选择也很重要，不论用何种假体，都必须使小转子上缘至髋臼之间的距离恢复正常。过长易致疼痛和中心型脱位，过短则易发生跛行，同样容易损害髋臼。
因此，对于术前的股骨头精确测量是非常有必要的，可以将人工股骨头的尺寸选择误差降低到最小，减少手术后的多种疾病的复发，达到很好的术后疗效。
技术实现要素：
针对以上技术问题，本发明提供一种新型的在X射线的作用下，多角度获取股骨头图像，然后进行精确分析获得三维立体股骨头的尺寸测量装置。
本发明的技术方案为：一种三维立体股骨头尺寸测量装置，所述的测量装置主要包括：扫描床、防护装置、测量装置、扫描装置，所述的扫描床的一端安装防护装置，另一端安装测量装置，扫描装置安装在扫描床的侧面；所述的扫描床的侧面下方设置有扫描控制器，所述的扫描控制器的下方设置有散热孔，扫描床顶部的较大面上的四周设置有导轨，所述的导轨包括一条横向导轨和两条竖向导轨，所述的导轨内侧设置有扫描床板，所述的扫描床板的下部设置有若干个支撑滑轮，扫描床板的上面放置有定位垫，扫描床板通过支撑滑轮放置在扫描床上，所述的扫描床板的右端设置有防护装置，所述的防护装置上均匀分布有照明装置；所述的测量装置主要包括图像显示装置、横向尺寸获取装置、竖向尺寸获取装置，所述的图像显示装置安装在扫描床的最左侧下方，所述的横向尺寸获取装置安装在所述的横向导轨上，所述的竖向尺寸获取装置设置为两个，分别安装在所述的两条竖向导轨上，所述的扫描装置主要包括横向固定装置、竖支撑杆、旋转头、伸缩杆、照射装置、保护罩、旋转轴、连杆、摇把,所述的扫描装置通过横向固定装置与扫描床连接，所述的竖支撑杆的顶端与旋转头连接，所述的旋转头通过伸缩杆与照射装置连接，所述的照射装置设置有保护罩，所述的横向固定装置是通过螺丝接触挤压调节，螺丝的顶部设置有橡胶旋钮，方便移动调节。
进一步的，所述的横向尺寸获取装置主要包括第一升降机构、第二升降机构、第三升降机构、横向双目相机、镜头调节器，所述的第一升降机构设置在横向尺寸获取装置的最底部，所述的第二升降机构安装在第一升降机构的上方，所述的第三升降机构安装在所述的第二升降机构的上方，所述的第三升降机构与横向双目相机通过可以旋转的轴承连接，所述的横向双目相机的外侧安装有镜头调节器，所述的竖向尺寸获取装置主要包括移动机构、固定条、竖向双目相机，所述的移动机构通过凹凸槽放置在竖向导轨上，所述的固定条将竖向双目相机包裹后固定在移动机构上。
进一步的，所述的防护装置为弓形防护板，所述的防护板的由铅玻璃制成，所述的铅玻璃的厚度为30-50mm，防护板的两侧分别设置有铅帘，所述的铅帘是用有若干个铅条组成，铅条通过挂钩悬挂在防护板的弓形边缘，所述的挂钩为活扣，方便拆卸。
进一步的，所述的扫描装置为X射线扫描仪，主要包括X射线源、X射线检测器、移动控制器，X射线源被移动通过所测的股骨头所在位置，带动多维度的拍摄系统，围绕着股骨头的形状进行成像，并检测来X射线源的已穿过股骨头的形状的X射线，从而得到股骨头的形状数据。
进一步的，所述的定位垫自下而上依次包括X射线反射垫、定位网、感应刻度线，所述的X射线反射垫为厚度为6-8mm的橡胶垫，所述的橡胶垫内部包裹有厚度为2-4mm的铅层，所述的定位网由正方形框架和定位片组成，所述的定位片水平放置在正方形框架内，所述的定位片的边缘凹凸连接在正方形框架上，所述的感应刻度线与正方形框架对应分布，所述的感应刻度线的最小刻度为mm，每个正方形框架的边长为10mm。
进一步的，所述的测量装置是通过多角度双目相机在X射线的扫描下进行拍摄，然后在得到的图像信息中获取股骨头数据，最后生成股骨头的三维立体尺寸数据，双目相机利用双目立体匹配计算，可实时得到场景深度信息和三维模型，进行相机及镜头参数校正，适用于各种环境下的立体视频研究。
进一步的，所述的图像显示装置中内置图像视觉分析系统，所述的图像视觉分析系统主要包括COMS模块、测量模块、中央处理器模块、数据输出模块，所述的COMS模块用于采集双目相机拍摄的图像，所述的测量模块将不同角度的图像尺寸进行校正调整，将调整数据传送至中央处理器模块，所述的中央处理器模块依据获取的多维数据进行整合，然后进行数学建模，从而得到股骨头的三维立体尺寸，数据输出模块是将得到的三维立体尺寸传输到接收终端。
进一步的，所述的接收终端是指计算机服务器或者智能数据终端设备，可以在安全的环境下接收股骨头的数据，或者进行远程数据接收，方便、快捷。
进一步的，所述的图像显示装置为液晶显示器，用于在使用时调整患者的身体位置，以便获取最佳的三维立体图像数据。
本发明在使用过程中，先让患者平直躺在定位垫上，腿部竖直，膝盖朝上，腰部以上伸入在防护装置内，通过挂钩悬挂铅帘进行遮挡，然后通过图像显示装置进行观察，根据显像情况调节照明装置的亮度，同时调节横向双目相机到达合适的高度，两侧的竖向双目相机到达合适的位置，然后打开测量装置的测量开关，操作人员到达安全的环境中对X射线扫描仪进行移动操作，使用X射线扫描仪对股骨头部位进行照射，在照射的同时测量装置进行数据测量，测量装置通过多角度双目相机拍摄，在得到的图像信息中获取股骨头数据，最后生成股骨头的三维立体尺寸数据。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的三维立体股骨头尺寸测量装置将X射线扫描、双目立体摄像、三维建模技术相结合，准确测定患者的股骨头的三维立体尺寸，达到精准测量的目的，在进行人工股骨头置换术之前，对患者的股骨头进行三维建模，再根据患者的实际治疗情况，医护人员制定出最佳的手术方案，结构巧妙，操作简单快速，提高了医护人员的工作效率和患者的治愈率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的防护装置结构示意图；
图3是本发明的定位垫结构示意图；
其中，1-扫描床,11-扫描控制器,12-散热孔,13-扫描床板,14-导轨,15-定位垫,151-X射线反射垫，152-定位网，153-感应刻度线，1521-定位片，1522-正方形框架，16-支撑滑轮，2-防护装置，21-照明装置，22-挂钩，23-铅帘，24-铅玻璃3-测量装置，31-图像显示装置，32-横向尺寸获取装置，321-第一升降机构，322-第二升降机构，323-第三升降机构，324-横向双目相机，325-镜头调节器，33-竖向尺寸获取装置，331-移动机构，332-固定条，333-竖向双目相机，4-扫描装置，41-横向固定装置，411-旋钮，412-螺丝，42-竖支撑杆，43-旋转头，44-伸缩杆，45-照射装置，46-保护罩，47-旋转轴，48-连杆，49-摇把。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行更进一步详细的说明：
实施例：如图1所示，一种三维立体股骨头尺寸测量装置，测量装置主要包括：扫描床1、防护装置2、测量装置3、扫描装置4，扫描床1的一端安装防护装置2，另一端安装测量装置3，扫描装置4安装在扫描床1的侧面；
扫描床1的侧面下方设置有扫描控制器11，扫描控制器11的下方设置有散热孔12，扫描床1顶部的较大面上的四周设置有导轨14，导轨14包括一条横向导轨14和两条竖向导轨14，导轨14内侧设置有扫描床板13，扫描床板13的下部设置有若干个支撑滑轮16，扫描床板13的上面放置有定位垫15，扫描床板13通过支撑滑轮16放置在扫描床1上，扫描床板13的右端设置有防护装置2，如图3所示，定位垫15自下而上依次包括X射线反射垫151、定位网152、感应刻度线153，X射线反射垫151为厚度为7mm的橡胶垫，橡胶垫内部包裹有厚度为3mm的铅层，定位网152由正方形框架1522和定位片1521组成，定位片1521水平放置在正方形框架1522内，定位片1521的边缘凹凸连接在正方形框架1522上，感应刻度线153与正方形框架1522对应分布，感应刻度线153的最小刻度为mm，每个正方形框架1522的边长为10mm。
防护装置2上均匀分布有照明装置21；如图2所示，防护装置2为弓形防护板，防护板的由铅玻璃24制成，铅玻璃的厚度为40mm，防护板的两侧分别设置有铅帘23，铅帘是用有若干个铅条组成，铅条通过挂钩22悬挂在防护板的弓形边缘，挂钩22为活扣，方便拆卸。
测量装置3主要包括图像显示装置31、横向尺寸获取装置32、竖向尺寸获取装置33，图像显示装置31安装在扫描床1的最左侧下方，横向尺寸获取装置32安装在横向导轨14上，竖向尺寸获取装置33设置为两个，分别安装在两条竖向导轨14上，横向尺寸获取装置32主要包括第一升降机构321、第二升降机构322、第三升降机构323、横向双目相机324、镜头调节器325，第一升降机构321设置在横向尺寸获取装置32的最底部，第二升降机构322安装在第一升降机构321的上方，第三升降机构323安装在第二升降机构322的上方，第三升降机构323与横向双目相机324通过可以旋转的轴承连接，横向双目相机324的外侧安装有镜头调节器325，竖向尺寸获取装置33主要包括移动机构331、固定条332、竖向双目相机333，移动机构331通过凹凸槽放置在竖向导轨14上，固定条332将竖向双目相机333包裹后固定在移动机构331上。
其中，测量装置3是通过多角度双目相机在X射线的扫描下进行拍摄，然后在得到的图像信息中获取股骨头数据，最后生成股骨头的三维立体尺寸数据，双目相机利用双目立体匹配计算，可实时得到场景深度信息和三维模型，进行相机及镜头参数校正，适用于各种环境下的立体视频研究。图像显示装置31中内置图像视觉分析系统，图像视觉分析系统主要包括COMS模块、测量模块、中央处理器模块、数据输出模块，COMS模块用于采集双目相机拍摄的图像，测量模块将不同角度的图像尺寸进行校正调整，将调整数据传送至中央处理器模块，中央处理器模块依据获取的多维数据进行整合，然后进行数学建模，从而得到股骨头的三维立体尺寸，数据输出模块是将得到的三维立体尺寸传输到接收终端。接收终端是指计算机服务器或者智能数据终端设备，可以在安全的环境下接收股骨头的数据，或者进行远程数据接收，方便、快捷。图像显示装置31为液晶显示器，用于在使用时调整患者的身体位置，以便获取最佳的三维立体图像数据。
扫描装置4主要包括横向固定装置41、竖支撑杆42、旋转头43、伸缩杆44、照射装置45、保护罩46、旋转轴47、连杆48、摇把49,扫描装置4通过横向固定装置41与扫描床1连接，竖支撑杆42的顶端与旋转头43连接，旋转头43通过伸缩杆44与照射装置45连接，照射装置45设置有保护罩46，横向固定装置41是通过螺丝412接触挤压调节，螺丝412的顶部设置有橡胶旋钮411，方便移动调节。
扫描装置4为X射线扫描仪，主要包括X射线源、X射线检测器、移动控制器，X射线源被移动通过所测的股骨头所在位置，带动多维度的拍摄系统，围绕着股骨头的形状进行成像，并检测来X射线源的已穿过股骨头的形状的X射线，从而得到股骨头的形状数据。
本发明在使用过程中，先让患者平直躺在定位垫15上，腿部竖直，膝盖朝上，腰部以上深入在防护装置2内，通过挂钩22悬挂铅帘23进行遮挡，然后通过图像显示装置31进行观察，根据显像情况调节照明装置21的亮度，同时调节横向双目相机324到达合适的高度，两侧的竖向双目相机333到达合适的位置，然后打开测量装置3的测量开关，操作人员到达安全的环境中对X射线扫描仪进行移动操作，使用X射线扫描仪对股骨头部位进行照射，在照射的同时测量装置3进行数据测量，测量装置3通过多角度双目相机拍摄，在得到的图像信息中获取股骨头数据，最后生成股骨头的三维立体尺寸数据。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。