【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备智能控制，尤其涉及一种应用于颌面手术下的便携式装置及其操作方法。
技术介绍
1、颌面手术是一种针对颌面部的手术，用于治疗面部畸形、颌面骨折及颌骨缺损等问题。主要包括口腔颌面外科手术、牙槽突颌面手术等。在颌面手术中，常用的设备有：手术器械、骨钉和骨板、手术显微镜、ct扫描仪和x射线机、便携式装置等在颌面手术中起到了重要的作用，帮助医生完成手术并提高手术效果。但是，现有的便携式装置的集成度不是很高，导致设备的体积较大，导致便携性较差。
2、现有技术一，申请号：cn202110174998.7公开了一种基于mr头戴设备的颌面手术辅助系统及方法，系统包括mr头戴设备和手术机器人；手术机器人用于基于患者颌面扫描数据进行患者颌面建模得到患处三维模型，根据三维模型规划得到手术计划，与患者颌面上的定位装置匹配以完成颌面手术；mr头戴设备用于接收手术机器人传输的患处三维模型，采集现场图像，将三维模型叠加在现场图像上患处的对应位置以对颌面手术过程进行监控，虽然可精确地辅助颌面手术的完成，减少患者痛苦。但是，需要头戴设备和机器人的配合，使得系统结构较多，功能集成化程度较低。
3、现有技术二，申请号：cn 201510748289.x公开了一种转轴式颌面手术撑开器，包括与人体下颌切迹对应的下撑合部、与人体下颌切迹对应的颧弓吻合的上撑合部，下撑合部的两端分别铰接有下撑前杆和下撑后杆，上撑合部的两端分别铰接有上撑前杆和上撑后杆；下撑前杆的上端与上撑前杆的下端铰接在前铰轴上，下撑后杆的上端与上撑后杆的下端铰接在后
4、现有技术三，申请号：cn 202210986915.9公开了一种用于口腔颌面手术的超声外科器械，包括手柄组件；中心杆，中心杆限定纵轴线，中心杆的远端设置刀头；夹持组件，夹持组件包括夹持臂；其中，刀头包括与夹持臂相配合的第一夹持面，第一夹持面具有垂直于中心杆的纵轴线延伸的宽度和正交于宽度延伸的长度，以及第一夹持面的至少部分区域为弯曲段一个弯曲段，第一夹持面在由宽度的方向和长度的方向构成第一面，并且第一夹持面的弯曲段的曲率轴曲面轴垂直于第二面，第二面为正交于第一面且包含纵轴线的面。虽然超声外科器械特别适用于口腔颌面手术。但是其结构较多且复杂，智能化程度较低，不利于提升颌面手术设备的自动化程度。
5、目前现有技术一、现有技术二及现有技术三存在设备集成度程度较低，体积较大，便携性较差的问题。因而，本专利技术提供一种应用于颌面手术下的便携式装置及其操作方法。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种应用于颌面手术下的便携式装置及其操作方法，以解决现有技术中设备集成度程度较低，体积较大，便携性较差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种应用于颌面手术下的便携式装置，所述应用于颌面手术下的便携式装置包括：
4、导航控制组件，用于控制便携式装置的操作和导航功能，定位手术区域，确定手术路径，并提供导航引导；
5、图像采集组件，用于采集患者颌面部的x射线图像，包括x射线发射器和接收器，产生和捕捉患者颌面部的x射线图像；
6、图像处理组件，用于对采集到的x射线图像进行处理和分析，对x射线图像进行增强、滤波及去噪处理，进行三维重建，生成颌面部结构图像；
7、图像显示组件，用于采用高分辨率的显示屏显示处理后的图像结果。
8、作为本专利技术的进一步改进，导航控制组件，包括：
9、设备协同模块，用于通过图像采集组件获取患者颌面部的x射线图像；
10、路径确认模块，用于使用图像处理算法对x射线图像进行处理和分析，识别出关键的解剖结构和标记点；根据手术计划和目标，导航控制组件通过计算和比较不同路径的优劣，确定最佳的手术路径；
11、导航引导模块，用于提供导航引导，将手术医生引导到正确的位置和方向，确保手术路径的准确性和可视化导航的实现。
12、作为本专利技术的进一步改进，图像采集组件，包括：
13、线束生成模块，用于控制x射线发射器，产生x射线束，射向目标区域；
14、阴影获取模块，用于对x射线束有不同程度的吸收，获取不同的阴影；
15、阴影转化模块，用于使用接收器捕捉x射线图像，将x射线束形成的阴影转化为数字信号。
16、作为本专利技术的进一步改进，图像处理组件，包括：
17、图像增强模块，用于对采集到的x射线图像进行增强处理，包括调整图像的对比度和亮度；
18、图像去噪模块，用于采用均值滤波去除图像中的伪影和不相关信息，使用小波去噪算法去除x射线图像中的噪声；
19、三维重建模块，用于通过采集到的多个二维x射线图像，通过图像配准、体素重建和体表重建步骤进行三维重建，生成颌面部的三维结构图像。
20、作为本专利技术的进一步改进，图像显示组件，包括：
21、格式转换模块，用于接收处理后的图像，对接收到的图像数据进行解码和转换，将其转换为显示的目标格式；
22、图像缓存模块，用于解码和转换后的图像数据被缓存到显示组件的内存中；
23、显示控制模块，用于根据设备的分辨率和显示配置，控制图像的位置、大小及亮度参数。
24、为实现上述目的，本专利技术还提供了如下技术方案：
25、一种应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，其应用于所述的应用于颌面手术下的便携式装置，所述应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，包括：
26、定位手术区域，确定手术路径，并提供导航引导；采集患者颌面部的x射线图像，包括x射线发射器和接收器，产生和捕捉患者颌面部的x射线图像；
27、对采集到的x射线图像进行处理和分析，对x射线图像进行增强、滤波及去噪处理，进行三维重建，生成颌面部结构图像；
28、采用显示屏显示处理后的图像结果。
29、作为本专利技术的进一步改进，确定手术路径的过程，包括：
30、通过图像采集组件获取患者颌面部的x射线图像；
31、使用图像处理算法对x射线图像进行处理和分析，识别出关键的解剖结构和标记点；根据手术计划和目标，通过计算和比较不同路径的优劣，确定最佳的手术路径；
32、提供导航引导，将手术医生引导到正确的位置和方向，确保手术路径的准确性和可视化导航的实现；
33、识别出关键的解剖结构和标记点的过程，包括：
34、利用边缘检测算法，对x射线图像进行边缘检测，将x射线图像中的边界提取出来，并形成一系列像素点的集合；基于边缘检测结果，采用基于连通性的轮廓跟踪算法，提取出图像中的轮廓，轮廓是一系列连续的曲线，表示了图像中物体的边界形状；...
【技术保护点】
1.一种应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，所述应用于颌面手术下的便携式装置包括：
2.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，导航控制组件，包括：
3.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，图像采集组件，包括：
4.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，图像处理组件，包括：
5.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，图像显示组件，包括：
6.一种应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，其应用于如权利要求1至5之一所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，所述应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，包括：
7.如权利要求6所述的应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，其特征在于，确定手术路径的过程，包括：
8.如权利要求7所述的应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，其特征在于，提取出图像中的轮廓，包括骤：
9.如权利要求6所述的应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，其特征在于，
10.如权利要求9所述的应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，其特征在于，生成颌面部的三维结构模型，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，所述应用于颌面手术下的便携式装置包括：
2.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，导航控制组件，包括：
3.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，图像采集组件，包括：
4.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，图像处理组件，包括：
5.根据权利要求1所述的应用于颌面手术下的便携式装置，其特征在于，图像显示组件，包括：
6.一种应用于颌面手术下的便携式装置的操作方法，其应用于如权利要求1至5...
【专利技术属性】
技术研发人员：高岭，郑晶晶，任文豪，李少明，郅克谦，
申请(专利权)人：青岛大学附属医院，
类型：发明
国别省市：
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