[发明专利]AR与VR相结合的眼角膜智能手术培训系统

摘要

本发明提供一种AR与VR相结合的眼角膜智能手术培训系统，该系统通过3D摄像显微镜实时采集手术过程中动物眼球标本以及培训人员使用的手术器械的正面三维图像，通过TOF传感器对动物眼球标本、培训人员使用的手术器械、以及培训人员的手部动作进行实时侧面3D扫描，通过中央处理器与预设数据进行对比并输出指导信息及纠正信息，建立包含3D摄像显微镜采集的正面三维图像、指导信息以及纠正信息的增强现实或虚拟现实模型，培训人员通过AR眼镜实时获取手术目标对象和其使用的手术器械的状况、指导信息以及纠正信息，提升眼角膜手术培训的真实感与临场感，提高手术培训中的实时指导作用，缩短眼角膜手术培训周期，降低眼角膜手术培训成本，提升培训质量。

主权项

一种AR与VR相结合的眼角膜智能手术培训系统，其特征在于，包括：仿真手术台(1)、设有所述仿真手术台(1)上的动物眼球标本(2)、对应所述动物眼球标本(2)设置的3D摄像显微镜(3)、与所述3D摄像显微镜(3)电性连接的中央处理器(4)、与所述中央处理器(4)电性连接的TOF传感器(5)、以及与中央处理器(4)电性连接的AR眼镜(6)；所述3D摄像显微镜(3)实时采集手术过程中动物眼球标本(2)以及培训人员使用的手术器械的正面三维图像，并传输至中央处理器(4)；所述TOF传感器(5)对动物眼球标本(2)、培训人员使用的手术器械、以及培训人员的手部动作进行实时侧面3D扫描，并将3D扫描图像传输至中央处理器(4)；所述中央处理器(4)根据手术的进程输出预存在中央处理器(4)中的相应的指导信息，同时将TOF传感器(5)采集来的3D扫描图像和预设的标准手术动作进行实时比对，给出纠正信息，并将3D摄像显微镜(3)采集的正面三维图像、指导信息、以及纠正信息一起进行建模，实时生成包含3D摄像显微镜(3)采集的正面三维图像、指导信息、以及纠正信息的增强现实或虚拟现实模型；所述AR眼镜(6)实时获取中央处理器(4)生成的增强现实或虚拟现实模型，并根据该增强现实或虚拟现实模型将指导信息以及纠正信息展示在培训人员的视野中，培训人员通过AR眼镜(6)观看动物眼球标本(2)和其使用的手术器械或观看动物眼球标本(2)和其使用的手术器械的正面三维图像，并获取指导信息以及纠正信息。