一种人体特征可视化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种人体特征可视化装置，能够对人体各部位乃至全身的非显性人体特征进行可视化，以便观测者直观定位及了解该人体非显性特征的位置及形态信息，具体的该人体特征可视化装置，包括：三维扫描装置与可视化装置定义出可视化空间，数据处理装置存有人体特征信息，所述数据处理装置对所述三维扫描装置采集的人体被测处三维信息进行处理，以控制所述可视化装置在所述可视化空间内，对所述人体被测处体表区域，释出匹配的可视化人体特征信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人体特征可视化技术，尤其涉及一种采用三维扫描及投影技术在被测人体体表区域释出可视化人体特征信息的装置及方法。
技术介绍
经络学说是传统中医的重要组成部分。但由于经络复杂、穴位繁多、个体差异大的客观现实，使得准确定位经穴对取穴者的技术熟练程度要求较高。腧穴学中常用的定位方法有体表解剖标志定位法、骨度折量定位法和指寸定位法三种。三者在应用时常互相结合，一般以体表解剖标志为主，折量各部位的距离分寸，并用手指来比量，最终确定经穴位置。在这个过程中，体表解剖标志和距离的选定，都会在一定程度上受个体差异的影响。例如，体表解剖标志可分为固定标志和活动标志，固定标志指各部由骨节和肌肉所形成的凸起或凹陷、五官轮廓、发际等，活动标志指各部的关节、肌肉、肌腱、皮肤随着活动而出现的空隙、凹陷、皱纹、尖端等，这些标志可能由于人的体型、体脂率等差异而变得不易选取。骨度折量以体表骨节为主要标志折量全身各部的长度和宽度，考虑了个体差异，但实际运用中的计量存在一定随意性。因此，取穴的准确度很大程度上取决于取穴者的技术熟练程度。同时，传统的中医教学中，学生一般处于被动接受的位置，主要依靠书籍和图本，单纯的机械讲述、示范和观看模型，由于没有直观形象作为参考，教学效果并不明显，更多的技能和经验仍需来源于实践。古代中医根据人体经络腧穴模型专利技术了针灸铜人。铜人身体表面刻着人体十四条经络循行路线，并在各条经络上按照人体的实际比例对穴位进行详细标注，使得经穴教学更为形象化、直观化。但由于技术限制，实际取穴中仍需根据取穴对象的个体特征与铜人模型进行比对，其个体适用性仍存在很大程度的欠缺。因此，在中医经络穴位的教学和实践过程中，需要一种结构简单、易于操作、适用性强的人体穴位学习系统。对此，已有运用现代技术进行穴位教学的专利技术有: 1、公开号为CN104758161的专利申请记载了一种穴位摄投系统。该专利技术利用摄投仪拍摄人体图形，并将其发送给主控制器，主控制器内部的穴位检测显示软件对图形进行处理，为人体图形标注穴位，然后将处理后的图形传送给显示器，显示器将图像显示出来，使用者根据显示屏对人体穴位进行进一步了解和学习。2、公开号为CN102622916的专利申请记载了一种人体穴位投影演示方法及装置。该专利技术通过建立身体部位信息库、身体器官信息库、穴位信息库，在对摄像装置和投影装置进行定标处理后，采集演示者的视频流，根据视频流中的图像帧逐步检索身体部位图像、身体器官图像，获取对应身体器官的各个穴位的信息和在图像中的位置，最后对当前图像帧与身体器官图像进行位置标定，确定各个穴位的位置，并输出至演示者的身体部位上。综上所述，目前的人体穴位识别系统仍存在以下缺陷:穴位标注不够直观具体，呈现结果缺乏生动性，无法达到良好的人机交互效果;基于平面特征的图像检索，无法充分考虑人体表面的三维特征以及个体差异性;基于二维成像技术的穴位显示非常依赖于成像角度，无法从各个角度进行观察。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术提供了一种人体特征可视化装置，其利用三维扫描技术能够获得精确的人体三维模型，通过与人体穴位信息精确比对拟合，在可视化技术的支持下能够在人体体表投影出人体穴位影像，从而直观展现人体穴位精确体位信息，便于各个角度进行观察。为实现上述目的，本专利技术提供的一种人体特征可视化装置，其包括:三维扫描装置与可视化装置定义出可视化空间，数据处理装置存有人体特征信息，所述数据处理装置对所述三维扫描装置采集的人体被测处三维信息进行处理，以控制所述可视化装置在所述可视化空间内，对所述人体被测处体表区域释出匹配的可视化人体特征信息。进一步的，所述三维扫描装置采集的所述三维信息包括:三维结构信息，三维轮廓信息，空间位置信息，表面颜色信息中的至少一种信息。进一步的，所述数据处理装置，依据所述三维信息，建立三维曲面优化可视化效果，以控制所述可视化装置，在所述人体被测处体表预设位置，释出视觉适配所述人体被测处体表轮廓的可视化人体特征信息。进一步的，所述三维曲面优化可视化效果，包括:通过所述三维信息进行三维重构，以获取三维扫描点云信息并进行滤波降噪。进一步的，所述三维重构过程中，包括:对所获复数所述点云进行融合。进一步的，所述三维重构过程中，所述复数点云的融合包括:点对齐拼接处理，表面光滑处理中的至少一种。进一步的，所述数据处理装置根据所述三维扫描装置持续采集的空间位置信息，以控制所述可视化装置追踪人体被测处活动轨迹，以动态释出适配的可视化人体特征信息。进一步的，所述三维扫描装置包括:X光扫描器，超声波三维扫描器，热成像三维扫描器，摄像三维扫描器中的至少一种。进一步的，所述摄像三维扫描器包括:近红外成像相机，及可见光成像相机，呈在所述可视化空间边缘分布状。进一步的，所述可视化装置，产生肉眼可视的可视化信息，采用包括:投影装置，光束发射装置，激光指示装置中的至少一种释出所述可视化人体特征信息。进一步的，所述可视化装置，产生借助工具可视化信息，采用包括:虚拟实景显示器，智能眼镜，滤光镜片中的至少一种方式在所述人体被测处体表，观测到释出的视觉适配所述人体被测处体表轮廓的可视化人体特征信息。进一步的，所述数据处理装置包括:数据储存模块，数据处理模块，控制模块，其中所述数据存储模块存储预设人体特征信息，所述数据处理模块根据所述三维扫描装置采集的所述三维信息，与所述预设人体特征信息进行适配处理，并输出控制命令，以驱动所述控制模块控制所述可视化装置，释出适配所述人体被测处体表的可视化人体特征信息。进一步的，所述数据处理装置包括:识别模块，以对人体被测处所述三维信息进行识别，为所述数据处理装置输出适配的预设人体特征信息的所述控制命令提供判断依据。进一步的，所述人体特征信息包括:人体穴位，器官，血管，骨骼，经络，肌肉影像信息中的至少一种。进一步的，所述人体特征信息包括:人体穴位，器官，血管，骨骼，经络，肌肉位置信息中的至少一种。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种人体特征可视化方法，该方法包括:系统标定，对三维采集装置，可视化装置进行坐标标定;数据采集，三维检测装置采集人体被测处三维信息;数据处理，数据处理装置处理所述三维信息，并给出适配的预设人体特征信息控制指令;可视化，可视化装置接收所述控制指令，在所述人体被测处体表区域释出匹配的可视化人体特征信息。进一步的，所述数据处理步骤还包括:数据处理装置重构人体被测处三维模型，获取所述三维模型尺寸信息。进一步的，所述的一种人体特征可视化方法还包括:识别判断步骤，包括:对人体被测处三维模型进行识别，为数据处理步骤判断适配预设人体特征信息提供依据。进一步的，所述数据处理步骤还包括:通过所述三维信息进行三维重构，以获取三维扫描点云信息并进行滤波降噪。进一步的，所述数据处理步骤还包括:对所获复数所述点云进行融合。进一步的，所述数据处理步骤之所述复数点云的融合，还包括:点对齐拼接处理，表面光滑处理中的至少一种。本专利技术提供的，有益效果在于，三维重建取穴则充分考虑了个体特征差异，提供了完整的三维信息，可以实现从各个角度辅助观察;三维立体投影使穴位标注更加直观化，适用于经络学说的教学和实践，具有精确度高、市场大、设备造价低、简单易行等优点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人体特征可视化装置，其特征在于，包括：三维扫描装置与可视化装置定义出可视化空间，数据处理装置存有人体特征信息，所述数据处理装置对所述三维扫描装置采集的人体被测处三维信息进行处理，以控制所述可视化装置在所述可视化空间内，对所述人体被测处体表区域释出匹配的可视化人体特征信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张时铭，
申请(专利权)人：上海华郡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31