1.本发明属于手术辅助器械技术领域，尤其涉及一种用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置。
背景技术：2.目前，对于伸膝间隙的确定是通过股骨髓内定位确定了股骨远端截骨面的外翻角度，进行正确截骨后才能完成后续的手术步骤。传统手术器械需要行股骨髓腔内插入定位杆才能确定股骨远端截骨面，然而这样会增加手术创伤，导致手术中及术后出血量的增加，增加术中脂肪栓塞风险，甚至危及患者生命。对于确定伸膝间隙，现有技术均存在手术过程中需反复加切股骨及胫骨的可能。在做人工膝关节初次置换术时，需要对股骨远端髓外定位截骨及股骨前后髁测量、外旋定位截骨。在截骨手术过程中，膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置发挥着关键性的作用。但是现有的膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置无法使医护人员准确掌握测量定位的数据，易造成手术的误差。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置无法使医护人员准确掌握测量定位的数据，易造成手术的误差。
技术实现要素：4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置。
5.本发明是这样实现的，一种用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置设置有：
6.胫骨截骨模块，根据膝关节数据分析结果，利用胫骨截骨设备对胫骨进行截骨；
7.股骨前髁截骨模块，根据膝关节数据分析结果，利用股骨前髁截骨设备对股骨前髁进行截骨；
8.股骨后髁截骨模块，根据膝关节数据分析结果，利用股骨后髁截骨设备对股骨后髁进行截骨；
9.测量模块，通过医学影像获取设备获取人体膝关节相关的信息，并对图像进行预处理和深度处理；
10.数据处理模块，根据采集的医学影像和人体膝关节信息，建立对应的模型进行定位；并通过无线设备与云服务器连接，实现数据交互和大数据处理。
11.进一步，所述测量模块设置有：膝关节影像导入模块通过影像导入程序导入膝关节影像；膝关节影像增强模块通过影像增强程序对膝关节影像进行增强；
12.膝关节影像提取模块通过影像关键特征提取程序对膝关节影像中的膝关节特征进行提取；膝关节影像识别模块通过影像匹配识别程序对膝关节影像进行识别。
13.进一步，所述膝关节影像导入模块通过影像导入程序导入膝关节影像具体过程
为：
14.确定待导入膝关节影像数据的格式和膝关节影像数据处理的格式，对上述两种格式进行匹配，进行转换格式。
15.进一步，所述膝关节影像增强模块通过影像增强程序对膝关节影像进行增强包括：膝关节影像几何变换、膝关节影像归一化处理，膝关节影像平滑处理和膝关节影像去噪增强。
16.进一步，所述膝关节影像几何变换具体过程为：膝关节影像镜像、转置、旋转和缩放变换。
17.进一步，所述膝关节影像去噪增强具体过程为：
18.识别提取膝关节影像中的噪声图像片段，对含有噪声的图像片段进行一定尺度的小波变换，确定每个尺度上变换系数的模极大值；
19.确定对应的阈值，从最大尺度开始，将小于阈值的极大值点去除；重复上述过程，直至对全部膝关节影像处理完成；通过保留的极值点对应的小波系数，进行影像重构。
20.进一步，所述膝关节影像提取模块通过影像关键特征提取程序对膝关节影像中的膝关节特征进行提取具体过程为：
21.以需要截取的股骨远端及前后髁位置，建立对应的检测窗口；对检测窗口内部的图像进行归一化处理，并计算对应的图像梯度；
22.根据计算的梯度数据，对每一图像块对梯度直方图进行权重的投影；将重叠的图像块对应的直方图向量重构成图像特征向量。
23.进一步，所述膝关节影像识别模块通过影像匹配识别程序对膝关节影像进行识别具体过程为：
24.建立截取的股骨远端及前后髁图像特征，并生成对应的股骨远端及前后髁特征描述子；
25.根据股骨远端及前后髁特征描述子的相似度，对两幅图像进行特征匹配识别。
26.本发明另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置。
27.本发明另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置。
28.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明通过设置有测量模块，获取人体膝关节相关的信息，并对图像进行预处理和深度处理，提高膝关节信息的准确度。本发明中数据处理模块根据采集的医学影像和人体膝关节信息，建立对应的模型进行定位，使医护人员更直观和更准确的掌握股骨远端及前后髁截骨的位置；同时通过整体装置通过无线设备与云服务器连接，实现数据交互和大数据处理，提高数据处理的速度和准确度，有利于截骨的准确定位。
附图说明
29.图1是本发明实施例提供的用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨
装置结构示意图。
30.图2是本发明实施例提供的测量模块结构示意图。
31.图3是本发明实施例提供的膝关节影像去噪增强方法流程图。
32.图中：1、胫骨截骨模块；2、股骨前髁截骨模块；3、股骨后髁截骨模块；4、测量模块；5、数据处理模块；6、膝关节影像导入模块；7、膝关节影像增强模块；8、膝关节影像提取模块；9、膝关节影像识别模块。
具体实施方式
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，下面结合附图对本发明作详细的描述。
35.如图1所示，本发明实施例提供的用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置包括：
36.胫骨截骨模块1，根据膝关节数据分析结果，利用胫骨截骨设备对胫骨进行截骨。
37.股骨前髁截骨模块2，根据膝关节数据分析结果，利用股骨前髁截骨设备对股骨前髁进行截骨。
38.股骨后髁截骨模块3，根据膝关节数据分析结果，利用股骨后髁截骨设备对股骨后髁进行截骨。
39.测量模块4，通过医学影像获取设备获取人体膝关节相关的信息，并对图像进行预处理和深度处理。
40.数据处理模块5，根据采集的医学影像和人体膝关节信息，建立对应的模型进行定位；并通过无线设备与云服务器连接，实现数据交互和大数据处理。
41.如图2所示，本发明实施例提供的测量模块4包括：
42.膝关节影像导入模块6，通过影像导入程序导入膝关节影像。
43.膝关节影像增强模块7，通过影像增强程序对膝关节影像进行增强。
44.膝关节影像提取模块8，通过影像关键特征提取程序对膝关节影像中的膝关节特征进行提取。
45.膝关节影像识别模块9，通过影像匹配识别程序对膝关节影像进行识别。
46.本发明实施例提供的膝关节影像导入模块6通过影像导入程序导入膝关节影像具体过程为：
47.确定待导入膝关节影像数据的格式和膝关节影像数据处理的格式，对上述两种格式进行匹配，进行转换格式。
48.本发明实施例提供的膝关节影像增强模块通过影像增强程序对膝关节影像进行增强包括：膝关节影像几何变换、膝关节影像归一化处理，膝关节影像平滑处理和膝关节影像去噪增强。
49.本发明实施例提供的膝关节影像几何变换具体过程为：膝关节影像镜像、转置、旋转和缩放变换。
50.如图3所示，本发明实施例提供的膝关节影像去噪增强具体过程为：
51.s101：识别提取膝关节影像中的噪声图像片段，对含有噪声的图像片段进行一定尺度的小波变换，确定每个尺度上变换系数的模极大值。
52.s102：确定对应的阈值，从最大尺度开始，将小于阈值的极大值点去除；重复上述过程，直至对全部膝关节影像处理完成。
53.s103：通过保留的极值点对应的小波系数，进行影像重构。
54.本发明实施例提供的膝关节影像提取模块8通过影像关键特征提取程序对膝关节影像中的膝关节特征进行提取具体过程为：
55.以需要截取的股骨远端及前后髁位置，建立对应的检测窗口；对检测窗口内部的图像进行归一化处理，并计算对应的图像梯度；
56.根据计算的梯度数据，对每一图像块对梯度直方图进行权重的投影；将重叠的图像块对应的直方图向量重构成图像特征向量。
57.本发明实施例提供的膝关节影像识别模块通过影像匹配识别程序对膝关节影像进行识别具体过程为：
58.建立截取的股骨远端及前后髁图像特征，并生成对应的股骨远端及前后髁特征描述子；
59.根据股骨远端及前后髁特征描述子的相似度，对两幅图像进行特征匹配识别。
60.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
61.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置设置有：胫骨截骨模块，根据膝关节数据分析结果，利用胫骨截骨设备对胫骨进行截骨；股骨前髁截骨模块，根据膝关节数据分析结果，利用股骨前髁截骨设备对股骨前髁进行截骨；股骨后髁截骨模块，根据膝关节数据分析结果，利用股骨后髁截骨设备对股骨后髁进行截骨；测量模块，通过医学影像获取设备获取人体膝关节相关的信息，并对图像进行预处理和深度处理；数据处理模块，根据采集的医学影像和人体膝关节信息，建立对应的模型进行定位；并通过无线设备与云服务器连接，实现数据交互和大数据处理。2.如权利要求1所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述测量模块设置有：膝关节影像导入模块通过影像导入程序导入膝关节影像；膝关节影像增强模块通过影像增强程序对膝关节影像进行增强；膝关节影像提取模块通过影像关键特征提取程序对膝关节影像中的膝关节特征进行提取；膝关节影像识别模块通过影像匹配识别程序对膝关节影像进行识别。3.如权利要求2所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述膝关节影像导入模块通过影像导入程序导入膝关节影像具体过程为：确定待导入膝关节影像数据的格式和膝关节影像数据处理的格式，对上述两种格式进行匹配，进行转换格式。4.如权利要求2所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述膝关节影像增强模块通过影像增强程序对膝关节影像进行增强包括：膝关节影像几何变换、膝关节影像归一化处理，膝关节影像平滑处理和膝关节影像去噪增强。5.如权利要求4所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述膝关节影像几何变换具体过程为：膝关节影像镜像、转置、旋转和缩放变换。6.如权利要求4所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述膝关节影像去噪增强具体过程为：识别提取膝关节影像中的噪声图像片段，对含有噪声的图像片段进行一定尺度的小波变换，确定每个尺度上变换系数的模极大值；确定对应的阈值，从最大尺度开始，将小于阈值的极大值点去除；重复上述过程，直至对全部膝关节影像处理完成；通过保留的极值点对应的小波系数，进行影像重构。7.如权利要求2所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述膝关节影像提取模块通过影像关键特征提取程序对膝关节影像中的膝关节特征进行提取具体过程为：以需要截取的股骨远端及前后髁位置，建立对应的检测窗口；对检测窗口内部的图像进行归一化处理，并计算对应的图像梯度；根据计算的梯度数据，对每一图像块对梯度直方图进行权重的投影；将重叠的图像块对应的直方图向量重构成图像特征向量。
8.如权利要求2所述用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，其特征在于，所述膝关节影像识别模块通过影像匹配识别程序对膝关节影像进行识别具体过程为：建立截取的股骨远端及前后髁图像特征，并生成对应的股骨远端及前后髁特征描述子；根据股骨远端及前后髁特征描述子的相似度，对两幅图像进行特征匹配识别。9.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求1～8任意一项所述的用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置。10.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1～8任意一项所述的用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置。
技术总结本发明属于手术辅助器械技术领域，公开了一种用于膝关节置换术的股骨远端及前后髁测量定位截骨装置，胫骨截骨模块根据膝关节数据分析结果，利用胫骨截骨设备对胫骨进行截骨；股骨前髁截骨模块根据膝关节数据分析结果，利用股骨前髁截骨设备对股骨前髁进行截骨；股骨后髁截骨模块根据膝关节数据分析结果，利用股骨后髁截骨设备对股骨后髁进行截骨；测量模块通过医学影像获取设备获取人体膝关节相关的信息，并对图像进行预处理和深度处理；数据处理模块，根据采集的医学影像和人体膝关节信息，建立对应的模型进行定位；并通过无线设备与云服务器连接，实现数据交互和大数据处理。本发明提高了数据处理的速度和准确度，有利于截骨的准确定位。截骨的准确定位。截骨的准确定位。
技术研发人员：李春亮 秦凤 樊海宁 刘川川 吴畏 何永好
受保护的技术使用者：青海省人民医院
技术研发日：2022.07.11
技术公布日：2022/11/1
