【技术实现步骤摘要】
一种参数化人体假肢骨骼建模方法
本专利技术涉及一种人体假肢建模方法,特别是关于一种参数化人体假肢骨骼建模方法。
技术介绍
在现有技术中,针对存在肢体缺陷的残疾人,假肢主要起到支撑与执行的功能。比如,现有的下假肢主要有两个大类:足式助行假肢和平台式助行假肢。足式助行假肢是指人体的重量全部由假肢承担,平台式助行假肢是指人体的重量通过放置于假肢外围的桁架和假肢共同承担。在进行假肢及助力装置的设计时,往往忽视了对象的体型与外在特征,仅仅保证实现驱动和助行的功能,没有考虑外观以及假肢和人体的适配。在对残疾人越来越友好的社会里,除了相关基础设施的建设,使残疾人在外观上不那么“与众不同”,保障残疾人群体的尊严也是非常重要的问题。此外,目前大部分服装主要针对四肢健全的人体设计,如果搭配外观不协调的假肢,残疾人在穿着时也不能保证比较好的效果。由于设计的难度与计算上的限制,人体假肢往往只有几种尺寸,对于社会残疾人群体而言,这些尺寸显然不足。更重要的是,符合设计尺寸的成年人体往往相对健康,也处在壮年,并不是各类伤害事故的主要受害人群。相对于平均身高的年轻男性,儿童、矮小女性、老人和肥胖 ...
【技术保护点】
1.一种参数化人体假肢骨骼建模方法,其特征在于包括以下步骤:1)根据医院采集的大量人体上下肢的CT扫描数据,在医学图像处理软件中进行几何重塑;先将扫描图片导入到图像处理软件中清除了图像外围的噪声,然后根据骨骼和皮肤的吸收密度不同,分别提取出骨骼和皮肤的部分;2)将重建的皮肤部分生成三维文件,导入到有限元建模软件中;然后在有限元建模软件中通过样条插值方法,先均匀取点,再由这些点样条插值生成曲线段,对线段均分后得到所需的标志点;3)在有限元建模软件中,以GHBMC人体模型为基准模型,对基准模型的肢体部分与导入的肢体部分进行标志点的选取,标志点的位置一一对应;4)在确定标志点的基 ...
【技术特征摘要】
1.一种参数化人体假肢骨骼建模方法,其特征在于包括以下步骤:1)根据医院采集的大量人体上下肢的CT扫描数据,在医学图像处理软件中进行几何重塑;先将扫描图片导入到图像处理软件中清除了图像外围的噪声,然后根据骨骼和皮肤的吸收密度不同,分别提取出骨骼和皮肤的部分;2)将重建的皮肤部分生成三维文件,导入到有限元建模软件中;然后在有限元建模软件中通过样条插值方法,先均匀取点,再由这些点样条插值生成曲线段,对线段均分后得到所需的标志点;3)在有限元建模软件中,以GHBMC人体模型为基准模型,对基准模型的肢体部分与导入的肢体部分进行标志点的选取,标志点的位置一一对应;4)在确定标志点的基础上,进行RBF变换,将基准模型依次进行平移、旋转、放缩至导入肢体的位置;5)将变换后的基准模型进一步投影到导入肢体表面,实现外观几何的充分贴合;6)对所有CT数据重复上述步骤,得到大量变换、投影后的有限元模型,将这些有限元模型的数据进行主成分分析和线性回归分析,进而建立起参数化人体假肢骨骼模型,通过该模型得到残缺肢体的外观形态。2.如权利要求1所...
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