毛囊提取系统、方法、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及毛囊提取领域，具体而言，涉及一种毛囊提取系统、方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、毛发移植具体为提取头皮毛发较为茂盛处的毛发，再将毛发植入头皮的毛发较稀疏处或其他身体所需处，从而解决身体某部位(例如，头皮部位)缺少毛发的问题。通常，毛发移植的取发和植发可以通过手动来完成；但是由于工作量大，致使医生手动效率低下，且耗费较长的手术时间，导致医生和患者都需要耗费较长的时间和精力。基于这一问题，植发机器人应运而生。

2、目前，植发机器人的结构和控制都较为复杂；成本也较为昂贵，且毛发移植的精准度和效率都达不到植发手术需求。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种毛囊提取系统、方法、电子设备及存储介质，该毛囊提取系统设置了处理器和数据采集模块，通过配合实现对毛囊提取的规划；本技术实施例提供的毛囊提取系统的系统架构简单，使用更加简洁的方式实现人机交互，系统能够快速准确地根据预设毛囊提取信息和毛囊提取区域给出相应的毛囊提取计划；该计划用于提取毛囊，能够大大提升毛囊提取的效率。

2、第一方面，本技术实施例提供一种毛囊提取系统，毛囊提取系统包括：处理器和数据采集模块；处理器用于在三维模型上确定第一毛囊提取区域；处理器还用于基于第一毛囊提取区域，确定一个或多个第二毛囊提取区域；数据采集模块用于提取第二毛囊提取区域对应的目标毛囊提取数据；处理器还用于根据目标毛囊提取数据和预设毛囊提取信息，确定毛囊提取计划；其中，毛囊提取计划用于指导毛囊提取过程。

3、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统通过处理器根据三维模型确定第一毛囊提取区域，进一步地，处理器再根据第一毛囊提取区域确定第二毛囊提取区域；最后，根据第二毛囊提取区域和预设毛囊提取信息确定毛囊提取计划；本技术实施例提供的毛囊提取系统的系统架构简单，使用更加简洁的方式实现人机交互，系统能够快速准确地根据预设毛囊提取信息和毛囊提取区域给出相应的毛囊提取计划；该计划用于提取毛囊，能够大大提升毛囊提取的效率。

4、可选地，在本技术实施例中，毛囊提取系统还包括：用于显示用户界面的显示设备；用户界面用于显示三维模型；用户界面还用于获取预设目标毛囊提取区域和预设毛囊提取信息，并显示于显示设备上；其中，预设目标毛囊提取区域包括操作者输入的目标区域；预设毛囊提取信息包括操作者输入的毛囊提取信息，毛囊提取信息包括实际毛囊密度、目标毛囊密度和目标毛囊提取数量等；用户界面还用于从处理器获取目标毛囊提取数据，并显示于显示设备上；其中，目标毛囊提取数据包括图像数据和/或视频数据。

5、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统还设置有具有用户界面的显示设备，系统操作人员可以在该用户界面上输入预设目标毛囊提取区域和预设毛囊提取信息，预设目标毛囊提取区域和预设毛囊提取信息就可以显示于该显示设备上；该显示设备可用于显示毛囊提取数据和三维模型，由于显示设备的设置，能够使本技术实施例提供的毛囊提取系统在使用的过程中更简单方便，也能够准确且生动形象的反映数据和实际操作的关系，提升了用户体验感。

6、可选地，在本技术实施例中，毛囊提取系统还包括：张紧定位件；张紧定位件设置于第二毛囊提取区域的外边缘，用于张紧和定位第二毛囊提取区域。

7、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统还可包括张紧定位件，张紧定位件设置于第二毛囊提取区域的外边缘，使用张紧定位件能够实现对目标毛囊提取区域头皮的张紧和定位，提高毛囊提取效率。

8、可选地，在本技术实施例中，数据采集模块包括相机和光源；在提取第二毛囊提取区域对应的目标毛囊提取数据的过程中：光源用于发出不同强度的光，以照射第二毛囊提取区域；相机用于获取目标毛囊提取数据。

9、在上述实现过程中，通过光源对第二毛囊提取区域进行照射，相机获取毛囊提取区域的图像和/或视频；本技术实施例提供的毛囊提取系统的数据采集模块通过相机和光源的配合，实现对目标毛囊提取区域进行视频和/或图像的获取，有利于准确高效地提取毛囊。

10、可选地，在本技术实施例中，处理器包括：数据判断单元、光源调整单元和区域提取单元；在基于第一毛囊提取区域，确定一个或多个第二毛囊提取区域的过程中：数据判断单元用于判断目标毛囊提取数据是否满足预设要求；光源调整单元用于在数据判断单元判定目标毛囊提取数据不符合预设要求的情况下，调整光源的亮度；区域提取单元用于在数据判断单元判定目标毛囊提取数据符合预设要求的情况下，基于目标毛囊提取数据，确定一个或多个第二毛囊提取区域。

11、在上述实现过程中，处理器的数据判断模块能实现对目标毛囊提取数据的判断，在目标毛囊提取数据不符合要求的情况下；光源调整单元调整光源的亮度，再次进行目标毛囊提取数据的获取，直至目标毛囊提取数据满足要求；进一步地，区域提取单元根据目标毛囊提取数据提取一个或多个第二毛囊提取区域。本技术实施例提供的毛囊提取系统设置了数据判断模块，能够实现对毛囊提取数据的判断和筛选，能够提高毛囊提取的效率。

12、可选地，在本技术实施例中，处理器还包括：毛囊评估单元和提取规划单元；在根据目标毛囊提取数据和预设毛囊提取信息，确定毛囊提取计划的过程中：毛囊评估单元用于根据目标毛囊提取数据获取第二毛囊提取区域对应的毛囊参数；毛囊评估单元还用于根据毛囊参数筛选健康毛囊，并获取健康毛囊数据；提取规划单元用于根据健康毛囊数据和预设毛囊提取信息，确定毛囊提取计划。

13、在上述实现过程中，毛囊评估单元根据目标毛囊提取数据获取第二毛囊提取区域对应的毛囊参数，根据前述的毛囊参数，毛囊评估单元筛选健康毛囊，并获取健康毛囊数据；进一步地，在毛囊评估单元确定健康毛发并获得健康毛发数据之后，提取规划单元根据健康毛囊数据和预设毛囊提取信息，确定毛囊提取计划。使用本技术实施例提供的毛囊提取系统进毛囊提取，能够对毛囊健康状况进行筛选，使提取的毛囊是健康优质的毛囊，能够增加后续毛囊的存活率。

14、可选地，在本技术实施例中，毛囊评估单元还用于获取健康毛囊中的目标毛囊对应的拉扯力，并判断拉扯力是否不小于预设拉扯力；毛囊评估单元还用于在拉扯力小于预设拉扯力的情况下，放弃对应的目标毛囊。

15、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统的毛囊评估单元还可以用于模拟对于目标毛囊的拉扯力，并判断目标拉扯力是否小于预设拉扯力；若该模拟拉扯力小于预设拉扯力，则判断该毛囊无法承受预设拉扯力，则放弃对该目标毛囊的提取。本技术实施例提供的毛囊提取系统，不但能从毛囊的健康状况筛选毛囊，该能从毛囊能够承受的拉扯力来筛选毛囊；在两次筛选后，两次筛选能够极大程度上提高毛囊提取的成功率。

16、可选地，在本技术实施例中，其中，毛囊提取计划包括：穿孔角度的规划；处理器还包括：穿孔角度分析单元；穿孔角度分析单元用于根据健康毛囊数据，获取第二毛囊提取区域的头皮肤质；穿孔角度分析单元还用于根据头皮肤质，确定第二毛囊提取区域的穿孔阻力，并根据穿孔阻力确定穿孔角度。

17、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统中的穿孔角度分析单元可以感知分析第二毛囊提取区域处局部皮肤的肤质，分析穿孔阻力影像因素，设置与之对应的穿孔角度，从而提高整体毛囊提取的效率。

18、可选地，在本技术实施例中，其中，毛囊提取计划还包括：毛囊提取路径的规划；处理器还包括：路径规划单元；路径规划单元用于根据健康毛囊数据和预设毛囊提取信息，获得目标毛囊提取列表；路径规划单元还用于根据目标毛囊提取列表，规划毛囊提取路径。

19、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统中的路径规划单元能够根据健康毛囊数据和毛囊提取信息，对健康的、符合要求的目标毛囊形成目标毛囊提取列表，形成毛囊提取路径；生成的毛囊提取路径综合了毛囊的健康状况和毛囊信息，能够以合理的路径进行毛囊提取，使毛囊提取的效率提高。

20、可选地，在本技术实施例中，路径规划单元还包括区域划分子单元。在根据健康毛囊数据和预设毛囊提取信息，获得目标毛囊提取列表的过程中：区域划分子单元用于将第二毛囊提取区域划分为多个子区域。在根据目标毛囊提取列表，规划毛囊提取路径的过程中：路径规划单元具体用于规划多个子区域之内的毛囊提取路径和多个子区域之间的毛囊提取路径。

21、在上述实现过程中，本技术实施例的路径规划单元中的区域划分子单元可以将第二毛囊提取区域划分为多个子区域，划分后，路径规划单元可以分别对每个子区域进行路径规划，也对每个子区域至今的路径进行合理的规划。因此，由于路径规划子单元的存在，能够将毛囊提取区域细分为更多的子区域，使路径规划的合理性和准确性提高。

22、可选地，在本技术实施例中，处理器还包括毛囊提取控制单元；毛囊提取控制单元用于根据健康毛囊数据和毛囊提取计划，确定穿刺停顿点和目标穿刺位姿。

23、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取控制单元可以根据健康毛囊数据和毛囊提取计划，确定穿刺停顿点；并在穿刺停顿点处判断当前穿刺位姿和目标穿刺位姿是否符合预设要求，若穿刺执行机构在穿刺停顿点处的当前穿刺位姿符合预设要求，那么可继续进行穿刺操作。因此，由于毛囊提取控制单元可以确定穿刺停顿点和目标穿刺位姿，并且能够判断当前穿刺位姿是否满足要求，使毛囊提取操作在允许范围内进行，提高了毛囊提取的成功率。

24、可选地，在本技术实施例中，毛囊提取系统还包括：执行机构；毛囊提取控制单元包括：位姿判断子单元；执行机构用于根据毛囊提取计划，进行毛囊提取；在根据健康毛囊数据和毛囊提取计划，确定穿刺停顿点和目标穿刺位姿的过程中：处理器用于控制执行机构移动至穿刺停顿点；位姿判断单元用于当前穿刺位姿是否与目标穿刺位姿匹配，并在实际穿刺位姿与目标位姿不匹配的情况下，放弃对应的毛囊。

25、在上述实现过程中，本技术实施例中的执行机构用于根据毛囊提取计划进行毛囊提操作。在根据健康毛囊数据和毛囊提取计划确定穿刺停顿点和目标穿刺位姿的过程中，处理器控制执行机构移动至该穿刺停顿点；进一步地，判断执行机构在该穿刺停顿点处的当前穿刺位姿是否与目标穿刺位姿匹配。

26、可选地，在本技术实施例中，其中，毛囊提取计划还包括：目标穿刺深度的规划；毛囊提取控制单元还包括：深度计算子单元；深度计算子单元用于获取毛囊深度特征和预设深度数据，并根据毛囊深度特征和预设深度数据计算目标穿刺深度。

27、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取控制单元可以根据位姿判断子单元可在穿刺停顿点处判断当前穿刺位姿和目标穿刺位姿是否符合预设要求，若穿刺执行机构在穿刺停顿点处的当前穿刺位姿符合预设要求，那么可继续进行穿刺操作。因此，由于毛囊提取控制单元的位姿判断子单元可以确定穿刺停顿点和目标穿刺位姿，并且能够判断当前穿刺位姿是否满足要求，使毛囊提取操作在允许范围内进行，能够提高毛囊提取的成功率。

28、可选地，在本技术实施例中，在根据毛囊提取计划，进行毛囊提取的过程中：执行机构具体用于根据目标穿刺深度、毛囊提取路径和穿孔角度，提取毛囊。

29、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统设置了深度计算子单元，该深度计算子单元根据毛囊深度特征和预设深度数据对穿孔深度进行仿真；根据仿真结果进行穿刺操作，并获取实际穿孔深度。使用该深度计算子单元能够快速准确地得出毛囊提取的穿孔深度，能够提高毛发提取的效率。

30、可选地，在本技术实施例中，执行机构还包括夹取装置和/或吸取装置；在根据毛囊提取计划，进行毛囊提取的过程中：夹取装置用于根据毛囊提取计划，夹取目标毛囊；吸取装置用于根据毛囊提取计划，吸取目标毛囊。

31、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统的执行机构设置有第一执行机构和第二执行机构；其中，第一执行机构用于执行穿刺操作，第二执行机构用于执行毛囊提取操作。第二执行机构又设置了夹取装置和/或吸取装置，分别实现对毛囊的夹取和吸取，可以使用夹取或吸取的方式实现对毛囊的提取。

32、可选地，在本技术实施例中，三维模型包括头部三维模型，处理器还包括建模单元；建模单元用于获取数据采集模块获取的头部数据，并根据头部数据进行图像重建，以获得头部三维模型；其中，头部三维模型包括皮下特征模型；皮下特征模型包括毛囊特征、毛囊与神经末梢之间的连接关系和毛囊与血管之间的连接关系。

33、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取系统的处理器包括建模单元，通过建模单元的设置可以进行检测对象的头部建模，也可以延伸皮下特征；在获得关于检测对象的三维模型和/或皮下特征的基础上，能够将三维模型，甚至皮下特征，显示与显示设备的用户界面上，不但能够形象的展示三维模型，还极大地提升了用户体验感。

34、第二方面，本技术实施例提供一种毛囊提取方法，毛囊提取方法应用于包括处理器和数据采集模块的毛囊提取系统，毛囊提取方法包括：由处理器，在三维模型上确定第一毛囊提取区域；由处理器，基于第一毛囊提取区域，确定一个或多个第二毛囊提取区域，并获取与第二毛囊提取区域对应的目标毛囊提取数据；由处理器，根据目标毛囊提取数据和预设毛囊提取信息，确定毛囊提取计划；其中，毛囊提取计划用于指导毛囊提取过程。

35、在上述实现过程中，本技术实施例提供的毛囊提取方法，通过根据三维模型确定第一毛囊提取区域，再根据第一毛囊提取区域确定一个或多个第二毛囊提取区域；最后，根据第二毛囊提取区域和预设毛囊提取信息确定毛囊提取计划，使用该毛囊提取计划指导毛囊提取。使用本技术实施例提供的毛囊提取方法，能够使毛囊提取的精度与效率都有所提高。

36、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器中存储有程序指令，处理器读取并运行程序指令时，执行上述第二方面实现方式中的步骤。

37、第四方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，可读取存储介质中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述第二方面实现方式中的步骤。