技術(shù)特征：

1.一種多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，該多功能兒科穿刺系統(tǒng)包括：CT檢測(cè)模塊、CT顯像模塊、穿針模塊、錄像記錄模塊；

CT檢測(cè)模塊的輸出端與CT顯像模塊的輸入端連通，錄像記錄模塊通過不同方位攝像頭全程記錄手術(shù)過程，CT顯像模塊為穿刺模塊提供圖像支持;

所述的錄像記錄模塊包括：攝像頭、存儲(chǔ)模塊;

所述的穿針模塊包括：穿刺針、蝶形固定裝置；所述的穿刺針上設(shè)有刻度標(biāo)記，蝶形固定裝置上設(shè)有卡槽;

所述CT顯像模塊內(nèi)置圖像處理模塊，該圖像處理模塊包括：

圖像采集單元，所述圖像采集單元用于獲取圖像，具體包括檢測(cè)發(fā)生器、初步探測(cè)模塊，細(xì)分探測(cè)模塊，數(shù)據(jù)收集模塊；

數(shù)據(jù)獲取單元，所述數(shù)據(jù)獲取單元用于獲取與所述圖像對(duì)應(yīng)的拍攝信息，具體包括數(shù)據(jù)采集模塊、處理器模塊、目標(biāo)圖像獲取模塊、非負(fù)圖像獲取模塊、分解模塊、稀疏化處理模塊和重建模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊將接受的信號(hào)傳輸?shù)教幚砥髂K，所述數(shù)據(jù)采集模塊獲取CT掃描采集的投影數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)采集模塊、目標(biāo)圖像獲取模塊、非負(fù)圖像獲取模塊、分解模塊和重建模塊依次連接；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元用于將所述拍攝信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息；

標(biāo)識(shí)圖形生成單元，所述標(biāo)識(shí)圖形生成單元用于根據(jù)所述數(shù)字信息生成標(biāo)識(shí)圖形；

圖像處理單元，所述圖像處理單元用于在所述圖像的設(shè)定區(qū)域形成所述標(biāo)識(shí)圖形；

對(duì)處理后的圖像進(jìn)行優(yōu)化的檢測(cè)優(yōu)化模塊；

所述穿針模塊設(shè)置有心電波智能分析模塊、情緒感知模塊，該心電智能分析模塊包括智能分析單元及與所述智能分析單元連接的心電信號(hào)噪聲分析單元、T 波交替散點(diǎn)圖法心電信號(hào)分析單元。

2.如權(quán)利要求1所述多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像處理單元內(nèi)設(shè)置有圖像濾波模塊，該圖像濾波模塊包括：

獲取模塊，用于獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素；

組合模塊，用于將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)；

濾波模塊，用于基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波。

3.如權(quán)利要求1所述多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)優(yōu)化包括：

前一幀圖像通過單幀圖像方法進(jìn)行圖像檢測(cè)，提取檢測(cè)出的矩形框的坐標(biāo)并保存；單幀圖像采用劃分區(qū)域遍歷式方法，把圖像從上到下依次分為上、中上、中下、下四個(gè)區(qū)域，并用不同比例的掃描窗口依次對(duì)每一區(qū)域進(jìn)行匹配；

根據(jù)前一幀圖像檢測(cè)的結(jié)果對(duì)下一幀圖像進(jìn)行跟蹤和識(shí)別，具體為：通過改變前一幀矩形框的橫縱坐標(biāo)值使矩形框放大一定的比例作為當(dāng)前幀的感興趣區(qū)域,當(dāng)前幀圖像只需對(duì)感興趣區(qū)域通過的單幀圖像的方法進(jìn)行掃描窗口遍歷匹配，并且根據(jù)掃描窗口的下邊界區(qū)域判斷窗口是否會(huì)增大。

4.如權(quán)利要求1所述多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述的檢測(cè)優(yōu)化還包括：

將采集到的圖像建立圖像的顯著模型，所述建立圖像的顯著性模型包括：

利用預(yù)定過分割算法對(duì)所述圖像進(jìn)行過分割，和模板參數(shù)提取，對(duì)整個(gè)輸入圖像，以8*8個(gè)像素為單元，計(jì)算每個(gè)單元的平均灰度值和每個(gè)單元的最大灰度值，得到至少一個(gè)區(qū)域，同一個(gè)所述區(qū)域中各個(gè)像素點(diǎn)的顏色值相同；

確定每個(gè)所述區(qū)域的顏色值和質(zhì)心；

根據(jù)各個(gè)區(qū)域所對(duì)應(yīng)的顏色值以及各個(gè)區(qū)域的質(zhì)心，建立顯著性模型。

5.如權(quán)利要求1所述多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，檢測(cè)優(yōu)化模塊還用于計(jì)算出每一個(gè)像素的梯度及角度值φ，將0°-180°平均分成9 個(gè)區(qū)間，根據(jù)計(jì)算的每一個(gè)像素的梯度和角度φ，按照線性距離的概念投影到這9 個(gè)區(qū)間，每個(gè)像素對(duì)所影響的上下兩個(gè)區(qū)間的權(quán)重分別定義為幅度* 該角度到區(qū)間中心角度的歸一化線性距離。

6.如權(quán)利要求1所述多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)圖像獲取模塊還用于基于CT圖像的成像模型，獲得依據(jù)所述投影數(shù)據(jù)計(jì)算目標(biāo)圖像的迭代模型，所述迭代模型的公式表示為：

其中，X為所述目標(biāo)圖像，M 為系統(tǒng)矩陣，G為所述投影數(shù)據(jù)，i表示迭代次數(shù)，Xi表示第 i次迭代后得的迭代結(jié)果 ；λ表示收斂系數(shù)，且λ∈(0,1)，MT表示對(duì)矩陣 M 的轉(zhuǎn)置；設(shè)置所述目標(biāo)圖像的初始值，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置的迭代次數(shù)利用所述迭代模型對(duì)所述目標(biāo)圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行迭代更新，獲取最終的目標(biāo)圖像，所述迭代模型中的像素點(diǎn)的當(dāng)前灰度值與前次迭代的灰度值一致逼近。

7.如權(quán)利要求1所述多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，所述的情緒感知模塊測(cè)量緊張情緒的緊張值T=k1×E1(HRV)+k×E(P)+k×E(R)，其中，

k₁+ k₂+ k₃=1 ；

E₁(HRV)=φ(HRV)/H₀，0<E₁(HRV)<1；

φ(HRV)=HRV(t-2)+HRV(t-1)+HRV(t)；

E₂(P)=(P(t)- P(t-1))/P₀，0<E2(P)<1；

E₃(R)=(A–R(t))/A，0<E₃(R)<1 ；

HRV、P 和R 分別代表心率變化值、血壓值和表皮導(dǎo)電阻值，k₁，k₂，k₃為加權(quán)系數(shù)，分別體現(xiàn)心率變化、血壓和表皮導(dǎo)電性對(duì)情緒緊張程度度量值的貢獻(xiàn)，E₁ (HRV)為根據(jù)心率變化計(jì)算出的情緒緊張程度，E₂(P)為根據(jù)血壓變化計(jì)算出的情緒緊張程度，E₃ (R)為根據(jù)皮膚導(dǎo)電性變化計(jì)算出的情緒緊張程度，t 為當(dāng)前時(shí)刻，t-1 為當(dāng)前時(shí)刻的前一時(shí)刻，t-2 為當(dāng)前時(shí)刻的前兩時(shí)刻，φ(HRV) 為t-2 時(shí)刻、t-1 時(shí)刻與當(dāng)前時(shí)刻的心率變化值之和，HRV(t-2)為t-2 時(shí)刻的心率變化值，HRV(t-1) 為t-1 時(shí)刻的心率變化值，HRV(t) 為當(dāng)前時(shí)刻的心率變化值，H0 為被測(cè)對(duì)象正常情緒狀態(tài)下的心率值，P(t) 為當(dāng)前時(shí)刻的血壓值，P(t-1) 為t-1時(shí)刻的血壓值，P0 為被測(cè)對(duì)象在正常情緒狀態(tài)下的血壓值，A為被測(cè)對(duì)象預(yù)先測(cè)量的皮膚電阻參考值，R(t) 為當(dāng)前時(shí)刻皮膚電阻值。

8. 如權(quán)利要求1所述多功能兒科穿刺系統(tǒng)，其特征在于，T 波交替散點(diǎn)圖法心電信號(hào)分析單元計(jì)算T 波交替幅度值：

對(duì)心電信號(hào)中N 個(gè)連續(xù)ST-T 心動(dòng)周期的一組采樣點(diǎn)進(jìn)行FFT 快速傅里葉變換分析，其功率譜的計(jì)算公式如下：

其中，l 為整數(shù)，且0 ≤ l ≤ 127，N ＝ 128，m=7，b_i 為第i 個(gè)樣點(diǎn)的值。