定位头套模型确定方法、装置及存储介质

1.本发明涉及神经调控技术领域，尤其涉及一种定位头套模型确定方法、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.本发明提供了一种定位头套模型确定方法、装置及存储介质，以实现提高定位头套模型与目标对象和目标线圈的适配性，并简化线圈定位流程的效果。
5.根据本发明的一方面，提供了一种定位头套模型确定方法，该方法包括：
6.基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及所述目标对象的头部结构模型，确定所述线圈结构模型的目标位置以及所述线圈结构模型在所述目标位置处的目标姿态；
7.基于所述头部结构模型，建立头部定位模型，基于所述目标位置、所述目标姿态以及所述线圈结构模型，建立线圈定位模型，并基于所述头部定位模型以及所述线圈定位模型，确定待处理定位模型；其中，所述头部定位模型、所述线圈定位模型以及所述待处理定位模型均为实心模型；
8.基于所述待处理定位模型、所述头部结构模型以及所述线圈结构模型，确定定位头套模型。
9.根据本发明的另一方面，提供了一种定位头套模型确定装置，该装置包括：
10.位置姿态确定模块，用于基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及所述目标对象的头部结构模型，确定所述线圈结构模型的目标位置以及所述线圈结构模型在所述目标位置处的目标姿态；
11.待处理定位模型确定模块，用于基于所述头部结构模型，建立头部定位模型，基于所述目标位置、所述目标姿态以及所述线圈结构模型，建立线圈定位模型，并基于所述头部定位模型以及所述线圈定位模型，确定待处理定位模型；其中，所述头部定位模型、所述线圈定位模型以及所述待处理定位模型均为实心模型；
12.定位头套模型确定模块，用于基于所述待处理定位模型、所述头部结构模型以及所述线圈结构模型，确定定位头套模型。
13.根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
14.至少一个处理器；以及
15.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
16.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的定位头套模型确定方法。
17.根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的定位头套模型确定方法。
18.本发明实施例的技术方案，通过基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及目标对象的头部结构模型，确定线圈结构模型的目标位置以及线圈结构模型在目标位置处的目标姿态，基于头部结构模型，建立头部定位模型，基于目标位置、目标姿态以及线圈结构模型，建立线圈定位模型，并基于头部定位模型以及线圈定位模型，确定待处理定位模型，基于待处理定位模型、头部结构模型以及线圈结构模型，确定定位头套模型，解决了定位头套模型难以构建，定位头套模型与目标对象和目标线圈适配性较差的问题以及后续使用时线圈定位困难的问题，实现了提高定位头套模型与目标对象和目标线圈的适配性，并简化线圈定位流程的效果。
19.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例一所提供的一种定位头套模型确定方法的流程示意图；
22.图2为本发明实施例二所提供的一种定位头套模型确定方法的流程示意图；
23.图3为本发明实施例二所提供的一种图像空间坐标系的示意图；
24.图4为本发明实施例二所提供的一种头部包围区域的示意图；
25.图5为本发明实施例二所提供的一种头部定位模型的示意图；
26.图6为本发明实施例二所提供的一种线圈包围区域的示意图；
27.图7为本发明实施例二所提供的一种线圈定位模型的示意图；
28.图8为本发明实施例二所提供的一种线圈投影区域的示意图；
29.图9为本发明实施例二所提供的一种线圈孔模型的示意图；
30.图10为本发明实施例二所提供的一种确定定位头套模型的示意图；
31.图11为本发明实施例三所提供的一种定位头套模型确定装置的结构示意图；
32.图12为本发明实施例四所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的
附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
35.可以理解的是，本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。
36.实施例一
37.图1为本发明实施例一所提供的一种定位头套模型确定方法的流程示意图，本实施例可适用于建立用于进行刺激线圈定位的定位头套模型的情况，该方法可以由定位头套模型确定装置来执行，该定位头套模型确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该定位头套模型确定装置可配置于电子设备中。
38.如图1所示，该方法包括：
39.s110、基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及目标对象的头部结构模型，确定线圈结构模型的目标位置以及线圈结构模型在目标位置处的目标姿态。
40.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。大脑结构模型可以是目标对象的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。头部结构模型可以是头部图像经过图像分割、平滑、三维重建获取头部的三维结构模型影像。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。目标线圈可以是用于对目标对象的头部进行刺激所使用的刺激线圈，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三维激光扫描和点云重建获得目标线圈的三维模型。刺激热点可以是在线圈结构模型中与目标线圈中磁场最大点相对应的点。目标位置可以线圈结构模型在头部结构模型上的安装位置。目标姿态可以是线圈结构模型的摆放姿态。
41.具体的，根据神经调控的需求，可以在大脑结构模型中预先设置后续进行刺激的目标靶点，并且可以设置目标靶点对应的横轴、纵轴和竖轴。根据目标线圈进行分析，确定目标线圈中的磁场最大点，并确定线圈结构模型中与该磁场最大点位置相对应的点为刺激热点，并可以确定刺激热点对应的横轴、纵轴和竖轴。例如：8字形线圈中两圆心连线对应的方向为纵轴方向，两圆心连线中点与目标线圈手柄连线所对应的方向为横轴方向，与横轴和纵轴所在平面垂直的方向为竖轴方向。将目标靶点映射到头部结构模型的外表面上得到映射点，可以将目标靶点竖轴方向上与映射点距离为预设距离的位置作为目标位置。进而，
将线圈结构模型的刺激热点与目标位置对准，并调整线圈结构模型姿态，使得线圈结构模型的横轴与目标靶点的横轴的方向相同，且线圈结构模型的纵轴与目标靶点的纵轴的方向相同，此时，线圈结构模型的当前姿态就是目标姿态。
42.s120、基于头部结构模型，建立头部定位模型，基于目标位置、目标姿态以及线圈结构模型，建立线圈定位模型，并基于头部定位模型以及线圈定位模型，确定待处理定位模型。
43.其中，头部定位模型、线圈定位模型以及待处理定位模型均为实心模型。头部定位模型为大于头部结构模型上部的实心模型。线圈定位模型为大于线圈结构模型的实心模型。待处理定位模型为头部定位模型和线圈定位模型组合得到的模型。
44.具体的，根据头部结构模型，建立大于头部结构模型上部的实心模型为头部定位模型，其中，头部结构模型上部可以认为是头部结构模型中眉弓骨和头顶之间的部分模型。在目标位置处以目标姿态放置线圈结构模型，建立大于当前的线圈结构模型的实心模型为线圈定位模型。此时，线圈定位模型与头部定位模型存在重合部分，将头部定位模型和线圈定位模型组合得到待处理定位模型。
45.s130、基于待处理定位模型、头部结构模型以及线圈结构模型，确定定位头套模型。
46.其中，定位头套模型为后续神经调控时所使用的定位头套对应的三维模型。
47.具体的，从待处理定位模型中减去头部结构模型以及线圈结构模型可以得到能够放置于目标对象头上，并能够放置目标线圈的模型，可以将该模型作为定位头套模型。当然，也可以对该定位头套模型进行调整，以便于目标对象佩戴以及目标线圈放置，将调整后的模型作为新的定位头套模型。
48.需要说明的是，对定位头套模型进行调整可以是在定位头套模型上抠除目标线圈放置过程中经过的部分。对定位头套模型进行调整还可以为了便于佩戴，将定位头套模型分为两部分，并可以在这两部分中设置定位孔和定位柱，以便于将这两部分分开和组合，还可以设置预设数量的固定孔，以用于螺钉固定等。对定位头套模型进行调整也可以是设置绑带定位孔模型，用于安装绑带，以便通过绑带将定位头套模型与目标谈对象的头部进行固定。
49.在上述示例的基础上，在使用目标对象的大脑结构模型以及头部结构模型和目标线圈的线圈结构模型之前，可以基于目标对象的医学图像，确定目标对象的大脑结构模型以及头部结构模型，并基于目标线圈，确定目标线圈的线圈结构模型。
50.其中，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。
51.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。并且，可以通过对目标线圈进行三维激光扫描和点云重建，获得目标线圈的线圈结构模型。
52.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。
53.本发明实施例的技术方案，通过基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及目标对象的头部结构模型，确定线圈结构模型的目标位置以及线圈结构模型在目标位置处的目标姿态，基于头部结构模型，建立头部定位模型，基于目标位置、目标姿态以及线圈结构模型，建立线圈定位模型，并基于头部定位模型以及线圈定位模型，确定待处理定位模型，基于待处理定位模型、头部结构模型以及线圈结构模型，确定定位头套模型，解决了定位头套模型难以构建，定位头套模型与目标对象和目标线圈适配性较差的问题以及后续使用时线圈定位困难的问题，实现了提高定位头套模型与目标对象和目标线圈的适配性，并简化线圈定位流程的效果。
54.实施例二
55.图2为本发明实施例二所提供的一种定位头套模型确定方法的流程示意图，本实施例在上述各实施例的基础上，针对头部定位模型的建立方式以及线圈定位模型的建立方式，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。
56.如图2所示，该方法包括：
57.s210、基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及目标对象的头部结构模型，确定线圈结构模型的目标位置以及线圈结构模型在目标位置处的目标姿态。
58.s220、在图像空间坐标系中，确定头部包围区域。
59.其中，头部包围区域包围头部结构模型的头部投影区域，头部投影区域为头部结构模型在头部包围区域所在平面进行投影所得的区域。图像空间坐标系是头部结构模型所处的坐标系，如图3所示。
60.具体的，在图像空间坐标系中，可以确定能够包围头部投影区域的区域为头部包围区域。
61.示例性的，如图4所示的头部包围区域的示意图，其中，头部包围区域为在图像空间坐标系的z＝0的平面上的圆形区域。
62.s230、根据头部结构模型，确定头部包围区域的延伸方式，并根据头部包围区域的延伸方式对头部包围区域进行延伸，得到头部定位模型。
63.其中，头部包围区域的延伸方式包括延伸方向和延伸距离。
64.具体的，可以确定头部包围区域的延伸方向为图像空间坐标系的z轴正方向和z轴负方向，也可以认为是头顶方向和颈部方向。根据头部结构模型可以确定头部定位模型的上表面对应的位置以及下表面对应的位置，确定上表面对应的位置与头部包围区域之间的距离以及下表面对应的位置与头部包围区域之间的距离为延伸距离。根据头部包围区域的延伸方向和延伸距离，对头部包围区域进行延伸，将延伸得到的模型作为头部定位模型。
65.可选的，通过下述各步骤来根据头部结构模型，确定头部包围区域的延伸方式，并根据头部包围区域的延伸方式对头部包围区域进行延伸，得到头部定位模型：
66.步骤一、在头部结构模型设置于头部包围区域的中心位置的情况下，将头部包围区域向第一方向延伸至第一位置，以使头部结构模型的头顶位置位于头部包围区域和第一位置之间，且第一位置与头顶位置之间的距离大于或等于预设第一距离。
67.其中，第一方向为头部结构模型的头顶方向。头顶位置可以是头部结构模型在第
一方向上的最远位置。预设第一距离可以是预先设置的距离，可以根据实际需求设定，例如可以是10mm等，在本实施例中不做具体限定。
68.具体的，调整头部包围区域的位置，可以使头部结构模型设置于头部包围区域的中心位置。在调整完成之后，可以先将头部包围区域向第一方向延伸。当头部包围区域向第一方向延伸至的位置高于头顶位置预设第一距离时，停止延伸，将当前延伸至的位置作为第一位置。
69.步骤二、将头部包围区域向第二方向延伸至第二位置，以使第二位置位于头部包围区域和头部结构模型的眉弓骨位置之间，且第二位置与眉弓骨位置之间的距离大于或等于预设第二距离。
70.其中，第二方向为与第一方向的反方向。第二预设距离可以是预先设置的距离，可以根据实际需求设定，例如可以是10mm等，在本实施例中不做具体限定。
71.具体的，将头部包围区域向第二方向延伸，当头部包围区域向第二方向延伸至的位置高于眉弓骨位置的距离为预设第二距离时，停止延伸，将当前延伸至的位置作为第二位置。
72.步骤三、将头部包围区域在第一位置和第二位置之间延伸得到的模型作为头部定位模型。
73.示例性的，如图5所示的头部定位模型的示意图，可以沿图像空间坐标系的z轴的正(z+)和负(z-)方向拉伸头部包围区域，形成一个立体体模型作为头部定位模型。头部定位模型的z-设置为比头部结构模型的眉弓骨高约10mm的位置，z+设置为比头部结构模型的顶部高约10mm的位置。
74.s240、在线圈空间坐标系中，根据线圈结构模型，确定线圈结构模型的线圈包围区域。
75.其中，线圈包围区域包围线圈结构模型的线圈投影区域，线圈投影区域为线圈结构模型在线圈投影区域可以是线圈结构模型在线圈空间坐标系中竖轴为0的平面上投影得到的区域，也可以是线圈结构模型在线圈结构模型的下表面所在平面投影所得的区域等。线圈空间坐标系为线圈结构模型对应的坐标系。
76.具体的，在线圈空间坐标系中，可以确定能够包围线圈投影区域的区域为线圈包围区域。
77.示例性的，如图6所示的线圈包围区域的示意图，其中，目标线圈为8字形线圈，线圈包围区域可以由两个圆和一个矩形组成。线圈包围区域的两个圆的圆心分别位于目标线圈的两个圆的圆心，线圈包围区域的两个圆的半径比目标线圈中圆的半径大预设距离，如：10mm等。线圈包围区域的矩形的两条边平行于线圈空间坐标系的横轴(x轴)并穿过两个圆的圆心，另两条边平行于线圈空间坐标系的纵轴(y轴)并与线圈包围区域的两个圆相切。
78.可选的，根据目标姿态，能够确定线圈结构模型的横轴和纵轴，进而，确定垂直于横轴和纵轴所在平面的竖轴，以确定线圈坐标轴。将目标位置作为原点，根据线圈坐标轴可以建立线圈空间坐标系。
79.s250、根据线圈结构模型，确定线圈包围区域的延伸方式，并根据线圈包围区域的延伸方式对线圈包围区域进行延伸，得到线圈定位模型。
80.其中，线圈包围区域的延伸方式包括延伸方向和延伸距离。
81.具体的，可以确定线圈包围区域的延伸方向为线圈空间坐标系的z轴正方向和z轴负方向，也可以认为是线圈结构模型的上表面方向和线圈结构模型的下表面方向。根据线圈结构模型可以确定线圈定位模型的上表面对应的位置以及下表面对应的位置，确定线圈定位模型的上表面对应的位置与线圈结构模型的上表面对应的位置之间的距离以及线圈定位模型的下表面对应的位置与线圈结构模型的下表面对应的位置之间的距离为延伸距离。根据线圈包围区域的延伸方向和延伸距离，对线圈包围区域进行延伸，将延伸得到的模型作为线圈定位模型。
82.可选的，通过下述各步骤来根据线圈结构模型，确定线圈包围区域的延伸方式，并根据线圈包围区域的延伸方式对线圈包围区域进行延伸，得到线圈定位模型：
83.步骤一、在线圈结构模型设置于线圈包围区域的中心位置的情况下，将线圈包围区域向第三方向延伸至第三位置，以使第三位置与线圈结构模型的上表面之间的距离大于或等于预设第三距离。
84.其中，第三方向为垂直于线圈包围区域所在平面且指向线圈结构模型上表面的方向。预设第三距离可以是预先设置的距离，可以根据实际需求设定，例如可以是10mm等，在本实施例中不做具体限定。
85.具体的，调整线圈包围区域的位置，可以使线圈结构模型设置于线圈包围区域的中心位置。在调整完成之后，可以先将线圈包围区域向第三方向延伸。当线圈包围区域向第三方向延伸至的位置高于线圈结构模型的上表面预设第三距离时，停止延伸，将当前延伸至的位置作为第三位置。
86.步骤二、将线圈包围区域向第四方向延伸至第四位置，以使第四位置处的线圈包围区域与头部定位模型相交。
87.其中，第四方向为与第三方向的反方向。
88.具体的，将线圈包围区域向第四方向延伸，当线圈包围区域向第四方向延伸至与头部定位模型相交的位置时，停止延伸，将当前延伸至的位置作为第四位置。
89.步骤三、将线圈包围区域在第三位置和第四位置之间延伸得到的模型作为线圈定位模型。
90.示例性的，如图7所示的线圈定位模型的示意图，在线圈空间坐标系下，沿线圈空间坐标系的z轴的正(z+)和负(z-)方向拉伸线圈包围区域轮廓，以形成线圈定位模型。设置线圈定位模型的z-，以使线圈定位模型与头部定位模型相交，并且将线圈定位模型的z+设置为高于线圈顶部(线圈结构模型的上表面)10mm。
91.s260、基于头部定位模型以及线圈定位模型，确定待处理定位模型。
92.s270、基于待处理定位模型、头部结构模型以及线圈结构模型，确定定位头套模型。
93.可选的，为了便于将目标线圈放置在定位头套模型中，可以从待处理定位模型中抠除线圈孔模型，具体可以是：
94.在线圈空间坐标系中，确定线圈结构模型的线圈投影区域；将线圈投影区域向第三方向延伸至第五位置，得到线圈孔模型；基于待处理定位模型、头部结构模型以及线圈孔模型，确定定位头套模型。
95.其中，线圈孔模型可以是线圈结构模型在待处理定位模型上放置和取下时所经过
区域形成的模型。第五位置与线圈结构模型的上表面之间的距离大于或等于预设第五距离，预设第五距离大于或等于预设第三距离。预设第五距离可以是预先设置的距离，可以根据实际需求设定，例如可以是38mm等，在本实施例中不做具体限定。
96.具体的，可以将线圈结构模型投影在线圈空间坐标系的z＝0的平面上，得到线圈结构模型的线圈投影区域，线圈投影区域的示意图如图8所示。将线圈投影区域向第三方向延伸至第五位置，将延伸得到的模型作为线圈孔模型，线圈孔模型的示意图如图9所示。进而，将待处理模型减去头部结构模型以及线圈孔模型，将剩余部分作为定位头套模型。
97.可选的，在确定线圈孔模型后，可以局域下述方式来确定定位头套模型：
98.根据头部结构模型以及线圈孔模型，确定待剔除模型；将待处理定位模型与待剔除模型的差值作为定位头套模型。
99.其中，待剔除模型为头部结构模型和线圈孔模型求和得到的模型。
100.具体的，可以将头部结构模型和线圈孔模型的和值作为待剔除模型，进而，将待处理定位模型与待剔除模型的差值作为定位头套模型。
101.示例性的，确定定位头套模型的示意图如图10所示，其中，设置绑带定位孔模型，用于安装绑带，以便通过绑带将定位头套模型与目标谈对象的头部进行固定。如图10所示，可以知道定位头套模型＝头部定位模型+线圈定位模型-头部结构模型-线圈孔模型-绑带定位孔模型。
102.可选的，在确定定位头套模型之后，可以基于3d打印等技术根据定位头套模型制备定位头套，以用于为目标对象进行神经调控。
103.本发明实施例的技术方案，通过在图像空间坐标系中，确定头部包围区域，根据头部结构模型，确定头部包围区域的延伸方式，并根据头部包围区域的延伸方式对头部包围区域进行延伸，得到头部定位模型，在线圈空间坐标系中，根据线圈结构模型，确定线圈结构模型的线圈包围区域，根据线圈结构模型，确定线圈包围区域的延伸方式，并根据线圈包围区域的延伸方式对线圈包围区域进行延伸，得到线圈定位模型，解决了头部定位模型和线圈定位模型构建时尺寸确定困难导致的材料浪费的问题，以及头部定位模型与目标对象以及线圈定位模型与目标线圈的适配性较差的问题，实现了准确建立头部定位模型和线圈定位模型，并提高头部定位模型与目标对象的适配性，提高线圈定位模型和目标线圈的适配性的效果。
104.实施例三
105.图11为本发明实施例三所提供的一种定位头套模型确定装置的结构示意图。如图11所示，该装置包括：位置姿态确定模块310、待处理定位模型确定模块320以及定位头套模型确定模块330。
106.其中，位置姿态确定模块310，用于基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及所述目标对象的头部结构模型，确定所述线圈结构模型的目标位置以及所述线圈结构模型在所述目标位置处的目标姿态；待处理定位模型确定模块320，用于基于所述头部结构模型，建立头部定位模型，基于所述目标位置、所述目标姿态以及所述线圈结构模型，建立线圈定位模型，并基于所述头部定位模型以及所述线圈定位模型，确定待处理定位模型；其中，所述头部定位模型、所述线圈定位模型以及所述待处理定位模型均为实心模型；定位头套模型确定模块330，用于基于所述待处理
定位模型、所述头部结构模型以及所述线圈结构模型，确定定位头套模型。
107.可选的，待处理定位模型确定模块320，还用于在图像空间坐标系中，确定头部包围区域；其中，所述头部包围区域包围所述头部结构模型的头部投影区域，所述头部投影区域为所述头部结构模型在所述头部包围区域所在平面进行投影所得的区域；根据所述头部结构模型，确定所述头部包围区域的延伸方式，并根据所述头部包围区域的延伸方式对所述头部包围区域进行延伸，得到头部定位模型，其中，所述头部包围区域的延伸方式包括延伸方向和延伸距离。
108.可选的，待处理定位模型确定模块320，还用于在所述头部结构模型设置于所述头部包围区域的中心位置的情况下，将所述头部包围区域向第一方向延伸至第一位置，以使所述头部结构模型的头顶位置位于所述头部包围区域和所述第一位置之间，且所述第一位置与所述头顶位置之间的距离大于或等于预设第一距离；其中，所述第一方向为所述头部结构模型的头顶方向；将所述头部包围区域向第二方向延伸至第二位置，以使所述第二位置位于所述头部包围区域和所述头部结构模型的眉弓骨位置之间，且所述第二位置与所述眉弓骨位置之间的距离大于或等于预设第二距离；其中，所述第二方向为与所述第一方向的反方向；将所述头部包围区域在所述第一位置和所述第二位置之间延伸得到的模型作为头部定位模型。
109.可选的，待处理定位模型确定模块320，还用于在线圈空间坐标系中，根据所述线圈结构模型，确定所述线圈结构模型的线圈包围区域；其中，所述线圈包围区域包围所述线圈结构模型的线圈投影区域，所述线圈投影区域为所述线圈结构模型在所述线圈包围区域所在平面进行投影所得的区域；根据所述线圈结构模型，确定所述线圈包围区域的延伸方式，并根据所述线圈包围区域的延伸方式对所述线圈包围区域进行延伸，得到线圈定位模型，其中，所述线圈包围区域的延伸方式包括延伸方向和延伸距离。
110.可选的，待处理定位模型确定模块320，还用于在所述线圈结构模型设置于所述线圈包围区域的中心位置的情况下，将所述线圈包围区域向第三方向延伸至第三位置，以使所述第三位置与所述线圈结构模型的上表面之间的距离大于或等于预设第三距离，其中，所述第三方向为垂直于所述线圈包围区域所在平面且指向所述线圈结构模型上表面的方向；将所述线圈包围区域向第四方向延伸至第四位置，以使所述第四位置处的线圈包围区域与所述头部定位模型相交，其中，所述第四方向为与所述第三方向的反方向；将所述线圈包围区域在所述第三位置和所述第四位置之间延伸得到的模型作为线圈定位模型。
111.可选的，定位头套模型确定模块330，还用于在线圈空间坐标系中，确定所述线圈结构模型的线圈投影区域；将所述线圈投影区域向第三方向延伸至第五位置，得到线圈孔模型；其中，所述第五位置与所述线圈结构模型的上表面之间的距离大于或等于预设第五距离，所述预设第五距离大于或等于所述预设第三距离；基于所述待处理定位模型、所述头部结构模型以及所述线圈孔模型，确定定位头套模型。
112.可选的，定位头套模型确定模块330，还用于根据所述头部结构模型以及所述线圈孔模型，确定待剔除模型；将所述待处理定位模型与所述待剔除模型的差值作为定位头套模型。
113.可选的，所述装置还包括：基础模型建立模块，用于基于所述目标对象的医学图像，确定所述目标对象的大脑结构模型以及头部结构模型，并基于目标线圈，确定所述目标
线圈的线圈结构模型。
114.本发明实施例的技术方案，通过基于在目标对象的大脑结构模型中设置的目标靶点、目标线圈的线圈结构模型中的刺激热点以及目标对象的头部结构模型，确定线圈结构模型的目标位置以及线圈结构模型在目标位置处的目标姿态，基于头部结构模型，建立头部定位模型，基于目标位置、目标姿态以及线圈结构模型，建立线圈定位模型，并基于头部定位模型以及线圈定位模型，确定待处理定位模型，基于待处理定位模型、头部结构模型以及线圈结构模型，确定定位头套模型，解决了定位头套模型难以构建，定位头套模型与目标对象和目标线圈适配性较差的问题以及后续使用时线圈定位困难的问题，实现了提高定位头套模型与目标对象和目标线圈的适配性，并简化线圈定位流程的效果。
115.本发明实施例所提供的定位头套模型确定装置可执行本发明任意实施例所提供的定位头套模型确定法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
116.实施例四
117.图12示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
118.如图12所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(rom)12、随机访问存储器(ram)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
119.电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
120.处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如定位头套模型确定方法。
121.在一些实施例中，定位头套模型确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的定位头套模型确定方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行定位头套模型确定方法。
122.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
123.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
124.在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
125.为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
126.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
127.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
128.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
129.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。