[发明专利]测量脊柱弯曲的装置及系统

说明书

本发明提出一种测量脊柱弯曲的装置及系统，所述装置包括：测量装置本体、处理器、存储器和显示器，显示器、处理器以及存储器分别与测量装置本体连接，显示器和存储器分别与处理器连接；存储器用于获取待检测脊柱的图像；处理器将所述图像输入到预先训练好的神经网络模型，获取用于表征每个脊柱体的上沿线和下沿线位置的连线响应图和所有角点的坐标位置；处理器基于所有角点的坐标位置，获取第一连接图和第二连接图；处理器基于连线响应图、第一连接图、第二连接图以及全局最优准则，获取每个脊柱体的真实上沿线和真实下沿线；所述处理器基于每个脊柱体的真实上沿线和真实下沿线，获取并发送待检测脊柱的Cobb角数值至显示器上显示，提高测量精度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种测量脊柱弯曲的装置及系统。

背景技术

脊柱弯曲不仅影响美观，而且还会对患者的身心健康以及心肺功能造成一定的影响，因此需要一种脊柱弯曲测量的方法及装置来及时测量脊柱的弯曲程度，当前技术有2个方案：

1.通过复杂的三维全身扫描机器来获取脊柱影像，计算cobb角等参数

扫描机器通过对人体产生辐射，可以获取脊柱影像，或者三维重建，通过电脑处理计算各椎体的倾斜度，来算出Cobb角。

2.通过人工辅助结合图像处理的方法计算cobb角等参数。

通过人工标定脊柱影像的椎体位置，再通过电脑计算各处曲率，算出Cobb角。

然而，现有的扫描机器会对人体产生辐射，不利于人体，尤其是青少年的健康，而且三维机器通常造价较高，不适于普及；人工标定椎体位置耗时耗力，而且有非常强的主观性，每个人标准不同，导致结果不同，水平不一；现在很多图像处理方法，比如边缘检测，容易受图像噪声干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种测量脊柱弯曲的装置及系统，以缓解上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种测量脊柱弯曲的装置，包括：包括：测量装置本体、处理器、存储器和显示器，所述显示器、所述处理器以及所述存储器分别与所述测量装置本体连接，所述显示器和所述存储器分别与所述处理器连接；所述存储器用于获取待检测脊柱的图像；所述处理器用于从所述存储器中获取所述图像和预先存储在所述存储器中的预先训练好的神经网络模型；所述处理器还用于将所述图像输入到所述预先训练好的神经网络模型，获取用于表征每个脊柱体的上沿线和下沿线位置的连线响应图和每个脊柱体的所有角点的坐标位置；其中，所述角点包括：左上角点、右上角点、左下角点、右下角点；所述上沿线为同一个脊柱体的所述左上角点和所述右上角点之间的线，所述下沿线为同一个脊柱体的所述左下角点和右下角点之间的线；所述处理器，还用于基于所有角点的坐标位置，将每个左上角点和每个右上角点连接，获取第一连接图，以及将每个右上角点和每个右下角点连接，获取第二连接图；所述处理器还用于基于所述连线响应图、所述第一连接图、所述第二连接图以及全局最优准则，获取每个脊柱体的真实上沿线和真实下沿线，其中，所述真实上沿线为连接同一脊柱体的所述左上角点和所述右上角点的线，所述真实下沿线为连接连接同一脊柱体的所述左下角点和所述右下角点的线；所述处理器还用于基于每个脊柱体的上沿线和下沿线，获取并发送用于表征所述待检测脊柱弯曲情况的Cobb角数值至所述显示器上显示。

第二方面，本发明实施例提供了一种测量脊柱弯曲的系统，包括：扫描仪、打印机以及第一方面所述的装置，所述装置分别与所述打印机和所述扫描仪连接，所述扫描仪用于获取并发送所述获取待检测脊柱的图像至所述装置，所述装置基于所述图像获取并发送用于表征所述待检测脊柱弯曲情况的Cobb角数值至所述打印机。