一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统的制作方法

本发明涉及皮瓣移植术，具体为一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统。

背景技术：

1、创伤、感染等因素常导致人体皮肤软组织缺损，形成创面，创面较大者难于自愈，常需要进行手术修复。皮瓣移植手术是经典的修复方法，在整形外科、显微外科、创伤外科中经常进行皮瓣手术。

2、皮瓣是一具有血液供应的皮肤及其附着的皮下脂肪组织所形成。皮瓣手术中首先需要设计皮瓣，根据创面大小形状，在供区部位设计合适匹配的皮瓣。以往在手术中采用无菌手套包装纸或无菌纱布，贴敷于创面上，沿创面边缘画出创面轮廓线，然后沿线剪裁形成模板，再将此模板放置于皮瓣供区合适位置，沿模板边缘画线形成皮瓣轮廓线。

3、但是现有技术中皮瓣手术的模板采用手套纸或纱布等，该种方式往往需要术者直接接触创面及皮瓣供区，从而导致感染的风险，同时，手套纸、纱布都会发生形变，设计不够准确，导致皮瓣形状、大小与创面不吻合，导致手术失败；此方法仅局限于手术中无菌方式进行操作，无法在手术前进行模拟。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，以解决上述背景技术提出的任一项问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，它包括：

3、图像采集模块，所述图像采集模块用于采集患者创面信息；其中，创面信息包括创面图像，创面图像在垂直方向预设距离处进行采集；

4、图像处理模块，所述图像处理模块用于对所述图像采集模块的创面图像进行计算得到实际创面尺寸，并且提取出创面图像的轮廓图像；

5、数据模型模块，所述数据模型模块用于采集患者信息、并与所述图像处理模块处理后的轮廓图像和所述图像采集模块采集的创面信息合并压缩；

6、存储模块，所述存储模块用于存储所述数据模型模块所采集的数据信息；

7、投影模块，所述投影模块用于将图像处理模块提取的轮廓图像投影至皮瓣供区作为参照线。

8、优选的，所述创面信息还包括创面位置、采集时间、采集设备、采集人员、物距、像距和像高；

9、其中，所述像高为创面图像上创面的两个极点的距离；所述物距与在垂直方向预设的距离一致。

10、优选的，所述图像处理模块通过所述创面信息中的物距、像距和像高计算出实际创面尺寸，计算公式为h＝h/v*u；

11、式中，h为实际创面尺寸，h为像高，v为像距，u为物距。

12、优选的，所述轮廓图像提取，包括：

13、图像预处理，将创面图像进行灰度转换、去噪、边缘检测操作；

14、轮廓检测处理，利用canny边缘检测算法或sobel算子提取出图像边缘；

15、图像分割处理，通过水平域分割算法或基于像素的分割算法将图像分割为单个图像；

16、轮廓逼近处理，利用多边形逼近算法或douglas-peucker算法将轮廓近似为简单的形状；

17、轮廓匹配处理，将匹配模板或形状相似度量来识别图像中的物体，最终得到轮廓图像。

18、优选的，所述数据模型模块采集的患者信息包括：患者姓名、患者性别、患者年龄、创面出现时间、皮瓣供区位置和创面损伤程度评判；

19、将患者信息、创面信息和轮廓图像进行合并压缩，并且通过所述存储模块进行存储。

20、优选的，所述数据模型模块分为必要信息和选择信息；

21、所述必要信息加权重，当所述必要信息上传出现空缺时，数据模型模块判定为否，所述存储模块拒绝接受数据的上传存储，当所述必要信息上传完整时，数据模型模块判定为是，所述存储模块同意接受数据的上传存储；

22、所述必要信息包括患者姓名、患者性别、患者年龄、皮瓣供区位置、创面图像和轮廓图像，其余信息作为选择信息。

23、优选的，所述必要信息还包括创面位置、采集时间、采集设备、采集人员、创面出现时间和创面损伤程度评判。

24、优选的，所述图像采集模块采用工业相机作为创面图像的采集装置。

25、优选的，所述投影模块采用激光投影仪，所述轮廓图像投影至皮瓣供区的尺寸与图像处理模块计算出的实际创面尺寸相同。

26、优选的，所述投影至皮瓣供区的所述轮廓图像数据通过访问存储模块进行提取。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、本发明通过图像采集模块对患者的创面进行采集取样，经过图像处理模块的计算和轮廓提取处理，并且通过投影模块投射在皮瓣供区位置上，通过投影的轮廓线作为手术的参照线，该种方法不需要直接接触创面及皮瓣供区，解决了现有技术中出现的由于术者直接接触创面及皮瓣供区，从而导致感染的风险，同时通过精准的投影能够使得皮瓣尺寸更加的准确。

29、本发明通过对患者的信息和创面的信息的信息进行采集，通过姓名、性别、年龄进行对比，防止提取数据时出现不必要的错误，并且对必要信息进行加权防止患者信息的遗漏导致影响手术的正常进行，同时通过对患者信息以及创面的信息进行采集存储，后期信息溯源更加的便捷。

技术特征：

1.一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于，它包括：

2.根据权利要求1所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于：所述创面信息还包括创面位置、采集时间、采集设备、采集人员、物距、像距和像高；

3.根据权利要求1所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于：所述图像处理模块通过所述创面信息中的物距、像距和像高计算出实际创面尺寸，计算公式为h＝h/v*u；

4.根据权利要求1或3所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于，所述轮廓图像提取，包括：

5.根据权利要求1所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于，所述数据模型模块采集的患者信息包括：患者姓名、患者性别、患者年龄、创面出现时间、皮瓣供区位置和创面损伤程度评判；

6.根据权利要求5所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于：所述数据模型模块分为必要信息和选择信息；

7.根据权利要求6所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于：所述必要信息还包括创面位置、采集时间、采集设备、采集人员、创面出现时间和创面损伤程度评判。

8.根据权利要求1所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于：所述图像采集模块采用工业相机作为创面图像的采集装置。

9.根据权利要求3所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于：所述投影模块采用激光投影仪，所述轮廓图像投影至皮瓣供区的尺寸与图像处理模块计算出的实际创面尺寸相同。

10.根据权利要求9所述的一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，其特征在于：所述投影至皮瓣供区的所述轮廓图像数据通过访问存储模块进行提取。

技术总结
本发明公开了一种辅助皮瓣手术设计的数码投影系统，涉及皮瓣移植术技术领域，它包括：图像采集模块；图像处理模块；数据模型模块；存储模块和投影模块。本发明通过图像采集模块对患者的创面进行采集取样，经过图像处理模块的计算和轮廓提取处理，并且通过投影模块投射在皮瓣供区位置上，通过投影的轮廓线作为手术的参照线，该种方法不需要直接接触创面及皮瓣供区，解决了现有技术中出现的由于术者直接接触创面及皮瓣供区，从而导致感染的风险，同时通过精准的投影能够使得皮瓣尺寸更加的准确。

技术研发人员：郑大伟,黎章灿,石荣剑
受保护的技术使用者：徐州仁慈医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13