【技术实现步骤摘要】
人体生物力信息获取方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术涉及计算机领域，特别是涉及一种人体生物力信息获取方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
避火服、排爆服、防化服、消防服是目前国内主要应用的四套防护装备，其中避火服、防化服、消防服都需佩戴氧气瓶。在穿戴防护装备进行救援活动时，为保护救援人员的生命安全与装备的功能性，防护装备的质量一般都较大。如果因防护装备设计方面的缺陷问题，消防员在穿戴防护装备超过一定时间会出现脱水、脱力等不适感；甚至因长时间穿戴防护装备，产生严重的疲劳感且对人体产生一定的损伤，例如救援人员会得各类骨关节疾病、椎间盘突出、肌肉损伤拉伤等严重的职业病。可见探究人体在穿戴救援装备情况下的生物力响应，寻求人体在不同工况下受力最大的部位，能够将救援人员因穿戴防护装备产生的负面影响降到最低，对灾害中的救援活动具有一定的积极意义。然而，现有技术虽然对背包负重下的人体受力等方面展开了研究，但是对于人体负重运动的研究还不全面，比如无法较为准确的获取不同防护装备下人体响应生物力信息，从而对人体响应生物力的相关研究较少。可见现有技术中存在着在不同防护装...
【技术保护点】
1.一种人体生物力信息的获取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据防护装备的属性建立相应的防护装备有限元模型，所述防护装备的属性包括防护装备的材质、质量；根据所述防护装备有限元模型以及预设的人体生物力有限元模型确定在所述防护装备下的人体生物力，所述人体生物力有限元模型由预先采集的多个实验样本训练生成，所述人体生物力包括人体骨骼应力、人体肌肉应力。
【技术特征摘要】
1.一种人体生物力信息的获取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据防护装备的属性建立相应的防护装备有限元模型，所述防护装备的属性包括防护装备的材质、质量；根据所述防护装备有限元模型以及预设的人体生物力有限元模型确定在所述防护装备下的人体生物力，所述人体生物力有限元模型由预先采集的多个实验样本训练生成，所述人体生物力包括人体骨骼应力、人体肌肉应力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人体生物力信息的获取方法的步骤，还包括：根据所述防护装备下的人体生物力以及预设的人体生物力与疲劳感关系确定在所述防护装备下的疲劳感。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，训练生成所述预设的人体生物力有限元模型的步骤，具体包括：建立人体有限元模型；根据测试防护装备的属性建立相应的测试防护装备有限元模型；获取在所述测试防护装备下测试人员的关键位置受到的测试压力以及测试形变量，所述测试人员的关键位置包括腰部、肩部以及背部；初始化测试防护装备有限元模型与人体有限元模型的接触关系；根据所述人体有限元模型、测试防护装备有限元模型以及接触关系确定人体有限元模型中关键位置的响应压力以及响应形变量；计算所述响应压力与测试压力之间的压力差异；计算所述响应形变量与测试形变量之间的形变量差异；判断所述压力差异、形变量差异是否同时小于预设的阈值；当判断所述压力差异、形变量差异未同时小于预设的阈值时，调整所述测试防护装备有限元模型与人体有限元模型的接触关系，并返回至所述根据所述人体有限元模型、测试防护装备有限元模型以及接触关系确定人体有限元模型中关键位置受到的响应压力以及响应形变量的步骤；当判断所述压力差异、形变量差异同时小于预设的阈值时，将当前所述接触关系与人体有限元模型组合生成人体生物力有限元模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述获取在所述测试防护装备下测试人员的关键位置受到的测试压力以及测试形变量的步骤后，还包括：获取所述测试防护装备下测试人员的测试疲劳感；所述根据所述人体有限元模型、测试防护装备有限元模型以及接触关系确定人体有限元模型中关键位置的响应压力以及响应形变量的步骤，具体包括：根据所述人体有限元模型、测试防护装备有限元模型以及接触关系确定人体有限元模型中关键位置的响应压力、响应形变量以及响应人体生物力；在所述将所述接触关系与人体有限元模型组合生成人体生物力有限元模型的步骤后，还包括：建立在当前接触关系下的响应人体生物力以及测试疲劳感之间的关系，所述关系即为预设的人体生物力学与疲劳感关系。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述建立人体有限元模型的步骤包括：采集预设的标准体格下的测试人员的CT扫描图像；对所述图像进行处理，获取点云数据并建立初步的人体几何模型；对所述点云数据进行处理建立表面光滑的人体几何曲面模型；对所述几何曲面模型进行网格划分处理，生成由多个有限元单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志华，黄星源，谌玉红，李晨明，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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