【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及女性盆底修复教具，具体为一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置。
技术介绍
1、女性盆底是由封闭骨盆出口的多层肌肉和筋膜组成，有尿道、阴道和直肠贯穿其中。盆底肌肉群、筋膜、韧带及其神经构成了复杂的盆底支持系统，其互相作用和支持，承托并保持子宫、膀胱和直肠等盆腔脏器的正常位置，实现控尿、控便机制。盆底前方为耻骨联合下缘，后方为尾骨尖，两侧为耻骨降支、坐骨升支及坐骨结节。分娩损伤或产后过早参加体力劳动影响盆底肌张力恢复，便秘、慢性咳嗽等持续导致腹内压增加或因年龄逐渐增大，雌激素水平低，医源性的损伤，都会引发盆底结构薄弱导致功能缺陷。
2、目前经阴道进行盆底修复的手术，需要术者对盆底韧带、筋膜组织胃肠熟悉，在不可视下分离解剖、寻找相应的解剖指示点进行穿刺、缝合等操作。由于新手学习困难，靠感觉体会教学者行走的穿刺路线，学习曲线长；但目前的教学途径，主要是新鲜尸体解剖和术中带教，前者资源有限，后者无法反复练习，同时缺乏反馈。
3、因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，通过将盆底教学手套佩戴于操作者右手，手部经阴道插入盆底仿真模具内部后，通过盆底教学手套示指或中指中段所固定的微型摄像机对盆底仿真模具内部实况进行拍摄，并利用盆底教学手套中指前端所固定的探头与接触式传感器进行相互感知，若探头误入非检查器官处，则该处
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，包括：盆底仿真模具、盆底教学手套和辅助显示系统，所述盆底仿真模具中各个器官、韧带及筋膜、血管、神经位置处均设置有声光报警器和接触式传感器，盆底教学手套位于示指或中指前端处设置有探头，且盆底教学手套的探头部分与接触式传感器相互感应，盆底仿真模具、盆底教学手套、声光报警器和接触式传感器均与辅助显示系统连接，辅助显示系统用于调控并显示盆底教学手套与盆底仿真模具的使用状态。
3、进一步的，所述盆底仿真模具由重要的骨性标志点、血管、神经、韧带、肌肉和筋膜盆底支持组织，以及阴道、子宫、膀胱、尿道、输尿管和肠道组成，操作者通过手部佩戴盆底教学手套经阴道插入盆底仿真模具内部，用以探测盆底器官的健康状况。
4、进一步的，所述辅助显示系统包括：
5、图像采集模块，为微型摄像机，通过绑带固定在盆底教学手套示指或中指的中段，用于采集盆底仿真模具内部实况图像；
6、模型建立模块，获取盆底仿真模具的多角度图片，运用计算机视觉技术构建盆底三维模型；
7、信号分辨模块，用于接收接触式传感器所传递的接触信号，并分辨接触信号中是否存在异常接触信号，再将异常接触信号发送至异常定位模块进行位置锁定；
8、异常定位模块，用于对异常接触信号进行定位，确定异常接触信号所属器官位置，再将异常接触信号发送至指令收发模块发出报警指令；
9、指令收发模块，用于接收异常接触信号并转换为报警指令，并将报警指令发送至与异常接触信号位置相对应的声光报警器；
10、教学子系统，用于设定盆底器官修复手术模拟教学场景，并对重要的解剖位置、结构以及教学模拟手术进行练习与考核。
11、进一步的，所述模型建立模块中，获取盆底仿真模具的多角度图片，运用计算机视觉技术构建盆底三维模型，包括：
12、图像读取单元，用于读取盆底仿真模具的多角度图像，确定对盆底仿真模具的采集角度以及每个采集角度对应的目标图像；
13、表征标签获取单元，用于根据对盆底仿真模型的采集角度确定每个目标图像的角度表征，并将角度表征进行编码并将编码结果在对应目标图像中进行标注，且基于标注结果确定每个目标图像的表征标签；
14、基于计算机对目标图像的表征标签进行读取，并根据读取结果每个角度的目标图像进行定位，且基于定位结果在目标图像中进行预模拟，获得第一盆底三维模型；
15、目标图像簇获取单元，用于基于第一盆底三维模型获取目标图像之间的关联关系，并根据目标图像之间的关联关系对目标图像进行捆绑，获得有连接关系的目标图像簇，其中，每个目标图像簇中包含多个子目标图像；
16、图像拼接单元，用于基于关联关系将目标图像簇之间的多个子目标图像进行拼接；
17、图像处理单元，用于获取目标图像簇中每个子目标图像的像素信息，并当每两个子目标图像的像素信息重叠时，则两个子目标图像中的重叠像素点进行标注，并基于标注结果确定冗余像素点，且将冗余像素点进行剔除；
18、模型修正单元，用于：
19、基于剔除结果完成对目标图像簇的处理，同时，将处理后的目标图像簇在第一盆底三维模型中进行映射，并基于映射结果获得处理后的目标图像簇在第一盆底三维模型中的第一点云数据；
20、获得第一盆底三维模型初始时对应的第二点云数据；
21、将第一点云数据与第二点云数据进行匹配，并基于匹配结果获得修正点云数据，同时，基于修正点云数据对第一盆底三维模型进行修正，获得第二盆底三维模型。
22、进一步的，所述辅助显示系统还包括：
23、设备匹配模块，用于对各个器官处所设置的声光报警器和接触式传感器进行标号，并对同一器官处声光报警器和接触式传感器的标号进行匹配；
24、视频同步模块，用于将构建的盆底三维模型同步展示于外界所连接的显示终端处。
25、进一步的，所述教学子系统包括：
26、教学演练模块，用于设定盆底器官修复手术多种模拟演练场景；
27、教学测试模块，用于设定盆底器官修复手术多种模拟测试场景；
28、模式选取模块，用于选定当前教学所用模式。
29、进一步的，所述教学子系统所设定的盆底器官修复手术模拟教学场景，具体包括：阴式子宫切除术、阴道前后壁缝合术、经阴道骶韧带悬吊术、骶棘韧带固定术、坐骨棘筋膜固定术、经耻骨后尿道中段悬吊带术以及经闭孔尿道中段悬吊带术。
30、进一步的，所述图像采集模块包括：
31、图像处理模块，用于接收盆底仿真模具内部实况图像，并对所接收的实况二维图像中光线与噪声进行降噪与增像处理，以确保实况二维图像的清晰度；
32、图像模糊模块，基于高斯模糊技术用于对盆底仿真模具内部实况图像进行模糊处理，以作为模拟术中严重出血或损伤重要脏器后的表现。
33、进一步的，所述图像处理模块包括：
34、噪声处理模块，基于中值滤波法消除本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，包括：盆底仿真模具(1)、盆底教学手套(2)和辅助显示系统，其特征在于：所述盆底仿真模具(1)中各个器官、韧带及筋膜、血管、神经位置处均设置有声光报警器(3)和接触式传感器(4)，盆底教学手套(2)位于中指前端处设置有探头，且盆底教学手套(2)的探头部分与接触式传感器(4)相互感应，盆底仿真模具(1)、盆底教学手套(2)、声光报警器(3)和接触式传感器(4)均与辅助显示系统连接，辅助显示系统用于调控并显示盆底教学手套(2)与盆底仿真模具(1)的使用状态。
2.根据权利要求1所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述盆底仿真模具(1)由骨性标志点、韧带、肌肉和筋膜盆底支持组织以及阴道、子宫、膀胱、尿道、输尿管和肠道组成，操作者通过手部佩戴盆底教学手套(2)经阴道插入盆底仿真模具(1)内部，用以探测盆底器官的健康状况。
3.根据权利要求1所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述辅助显示系统包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于女性盆底器官
5.根据权利要求3所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述辅助显示系统还包括：
6.根据权利要求3所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述教学子系统包括：
7.根据权利要求3所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述教学子系统所设定的盆底器官修复手术模拟教学场景，具体包括：阴式子宫切除术、阴道前后壁缝合术、经阴道骶韧带悬吊术、骶棘韧带固定术、坐骨棘筋膜固定术、经耻骨后尿道中段悬吊带术以及经闭孔尿道中段悬吊带术。
8.根据权利要求3所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述图像采集模块包括：
9.根据权利要求8所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述图像处理模块包括：
10.根据权利要求6所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于，教学演练模块，用于当设定模拟测试场景之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，包括：盆底仿真模具(1)、盆底教学手套(2)和辅助显示系统，其特征在于：所述盆底仿真模具(1)中各个器官、韧带及筋膜、血管、神经位置处均设置有声光报警器(3)和接触式传感器(4)，盆底教学手套(2)位于中指前端处设置有探头，且盆底教学手套(2)的探头部分与接触式传感器(4)相互感应，盆底仿真模具(1)、盆底教学手套(2)、声光报警器(3)和接触式传感器(4)均与辅助显示系统连接，辅助显示系统用于调控并显示盆底教学手套(2)与盆底仿真模具(1)的使用状态。
2.根据权利要求1所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述盆底仿真模具(1)由骨性标志点、韧带、肌肉和筋膜盆底支持组织以及阴道、子宫、膀胱、尿道、输尿管和肠道组成，操作者通过手部佩戴盆底教学手套(2)经阴道插入盆底仿真模具(1)内部，用以探测盆底器官的健康状况。
3.根据权利要求1所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于：所述辅助显示系统包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于女性盆底器官脱垂修复手术的教学辅助装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱兰，梁硕，史宏晖，郭建宾，
申请(专利权)人：中国医学科学院北京协和医院，
类型：发明
国别省市：
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