System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种穴位标定方法、装置、电子设备和可读存储介质制造方法及图纸_技高网

一种穴位标定方法、装置、电子设备和可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:41123716 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 17:50
本发明专利技术公开一种穴位标定方法、装置、电子设备和可读存储介质,其中,所述穴位标定方法,其包括以下步骤:获取目标人体二维图像;基于所述目标人体二维图像获取目标人体三维表面网格;基于所述目标人体三维表面网格获取目标人体三维骨骼模型;基于统一坐标系融合所述目标人体三维表面网格和人体三维骨骼模型获得融合模型;获取目标人体三维表面网格或人体三维骨骼模型的基准参考点,通过骨度折量法在目标人体三维骨骼模型获取目标穴位点相对基准参考点的偏移量,基于所述基准参考点和偏移量获取目标穴位点并在融合模型中标定位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中医学领域,尤其涉及一种穴位标定方法、装置、电子设备和可读存储介质


技术介绍

1、在中医学领域中,针灸治疗的历史悠久,在疾病治疗中具有重要作用,同时还可以用于日常按摩保健。传统的取穴方法不具有可重复性,每次取穴都需要重新人为寻穴。因此,通过计算机技术研究人体穴位,量化穴位位置,提高穴位定位的精确度显得尤为关键,有利于穴位在治疗保健中的应用,为中医学者提供穴位教学功能,对中医医师取穴时起到辅助作用,有利于普及中医穴位治疗技术。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种穴位标定方法、装置、电子设备和可读存储介质,可以基于人体二维图像生成三维模型并在三维模型上进行穴位标定。

2、根据本专利技术的第一个方面,提出一种穴位标定方法,其包括以下步骤:

3、获取目标人体二维图像;

4、基于所述目标人体二维图像获取目标人体三维表面网格;

5、基于所述目标人体三维表面网格获取目标人体三维骨骼模型;

6、基于统一坐标系融合所述目标人体三维表面网格和人体三维骨骼模型获得融合模型;

7、获取目标人体三维表面网格或人体三维骨骼模型的基准参考点,通过骨度折量法在目标人体三维骨骼模型获取目标穴位点相对基准参考点的偏移量,基于所述基准参考点和偏移量获取目标穴位点并在融合模型中标定位置。

8、在一些实施方式中,所述基准参考点可以是解剖标志点和基准穴位点,解剖标志点可以是脊椎棘突、肋骨间隙、骨节等等,基准穴位点可以是尺泽穴、太渊穴、阳溪穴、曲池穴、阴陵泉穴、百会穴等等,基准参考点的获取是可以从目标人体三维表面网格和目标人体三维骨骼模型中通过形状判断或直接定位获取的,在此不多做赘述。

9、在一些实施方式中,获取目标人体二维图像后,基于目标分割算法消除该目标人体二维图像的背景噪声。

10、在一些实施方式中,基于如下方法获取目标人体三维表面网格:基于mediapipepose算法获取所述目标人体二维图像的目标人体姿势关键点,将所述目标人体姿势关键点映射到smpl标准人体三维表面网格中的关节点,获得目标人体三维表面网格,其中,目标人体三维表面网格中任一顶点为

11、需要说明的是,所述mediapipe pose算法可以对目标人体二维图像进行姿势预估,得到33个姿势关键点来表示目标人体姿势,而在smpl标准人体三维表面网格定义了24个跟姿势关联的姿势关键点,而smpl模型中,脚趾、脚踝、膝关节、髋关节、肩部、肘部、腕关节和头部的姿势关键点都能与mediapipe pose算法识别的姿势关键点对应,因此可以从mediapipe pose算法中获取姿势关键点映射到smpl模型中得到一个映射函数,然后根据映射函数计算smpl模型中的姿态参数和形状参数从而生成目标人体三维表面网格,其中,目标人体三维表面网格中任一顶点为其中,是第i个目标人体三维表面网格顶点的坐标,是标准人体三维表面网格第i个顶点的坐标,是由目标人体三维表面网格的形状参数造成的顶点偏移,是由目标人体三维表面网格姿势参数造成的顶点偏移,wk,i是目标人体三维表面网格中第k个关节点对第i个顶点的影响权重,rk是目标人体三维表面网格中第k个关节点的旋转矩阵,是目标人体三维表面网格第k个关节点的位置。

12、在一些实施方式中,基于如下方法获取目标人体三维骨骼模型:将目标人体三维表面网格输入至osso网络中获获得目标人体三维骨骼模型,其中,目标人体三维骨骼模型中任一骨骼点为

13、需要说明的是,osso网络是从三维人体表面网格预测生成三维骨骼模型的方法,osso网络主要由骨骼预测和骨骼重建两个子网络组成,使用过程中,需要将目标人体三维表面网格输入到骨骼预测子网络中,根据目标人体三维表面网格的顶点和法线,得到骨骼形状参数根部的旋转矩阵rr和平移向量然后将骨骼形状参数根部的旋转矩阵rr和平移向量输入给骨骼重建子网络中,构建出目标人体三维骨骼模型,目标人体三维骨骼模型中任一骨骼点为其中是第i个骨骼点在目标人体三维骨骼模型的坐标,是第i个骨骼点在标准人体骨骼模型的坐标,是目标人体三维骨骼模型中第i个骨骼点的第k个pca基向量,是根部的平移向量,rr是根部的旋转矩阵,wk,i是第目标人体三维骨骼模型中第k个关节点对第i个骨骼点的影响权重,rk是目标人体三维骨骼模型中第k个关节点的旋转矩阵。

14、在一些实施方式中,基于如下方法融合所述目标人体三维表面网格和人体三维骨骼模型:以目标人体三维表面网格的中心点为原点建立统一坐标系,目标人体的面向方向为z轴正方向,与z轴垂直且在竖直向上为y轴正方向,与z轴垂直且水平向右为x轴正方向,其中,基于目标人体三维表面网格的顶点在统一坐标系中表示为基于目标人体三维骨骼模型的骨骼点在统一坐标系中表示为

15、在一些实施方式中,获取目标人体三维表面网格或目标人体三维骨骼模型的基准参考点,通过骨度折量法在目标人体三维骨骼模型获取目标穴位点相对基准参考点的偏移量,基于所述基准参考点和偏移量获取目标穴位点在目标人体三维表面网格的标定位置具体为:从目标人体三维骨骼模型获取与骨度折量法关联的目标部位,计算目标部位对应折量寸的分寸长度和方向,根据穴位定位规则确定基准参考点基于所述分寸长度和方向获取目标穴位点相对基准参考点的偏移量从而获得目标穴位点在人体三维表面网格的坐标根据将目标穴位点的三维坐标标记在目标人体三维表面网格上。

16、在一些实施方式中,具体通过如下方法获取偏移量获取与目标穴位点所在的人体目标部位,计算该目标部位对应折量寸的分寸长度其中和分别为目标部位对应折量两端的坐标,令目标穴位点相对基准参考点的偏移量其中为偏移向量,该偏移向量的方向与的方向相同,n为目标穴位点相对基准参考点的寸数,该偏移向量的长度其中m为目标部位对应折量寸的寸数。

17、需要说明的是,在统一坐标系中,可以根据目标人体三维骨骼模型和目标人体三维骨骼模型识别人体的各个部位,如头面部、胸腹部、背腰部、脊椎、上肢部和下肢部,然后根据骨度折量法,由于每个部位的分寸长度是不相同的,因此需要针对每个部位进行分寸长度的独立计算,而各部位主要骨度折量寸如下:

18、在确认胸腹部的穴位时参考以下折量寸,胸骨上窝到剑突尖为9寸,用于确定胸部任脉穴的纵向距离;剑突尖到脐中为8寸,用于确定腹部腧穴的纵向距离;脐中到趾骨联合上缘为5寸,用于确定下腹部腧穴的纵向距离;两肩胛骨喙突内侧缘之间为12寸,用于确定胸部腧穴的横向距离;

19、在确认背腰部的穴位时参考以下折量寸,肩胛骨内侧缘到脊椎正中线为3寸,用于确定背腰部腧穴的横向距离;

20、在确认下肢部的穴位时参考以下折量寸,趾骨联合上缘到髌底为18寸,用于确定大腿前部及内侧部腧穴的纵向距离;髌尖到内踝尖为15寸,用于确定小腿内侧腧穴的纵向距离,内踝尖到足底为3寸,用于确定足内侧腧穴的纵向距离;拇指指间关节宽度为1寸,其它四指并拢,中指中节为准,四指宽度为3寸,用于确定身体其它本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种穴位标定方法,其特征在于,其包括:

2.根据权利要求1所述的穴位标定方法,其特征在于,获取目标人体二维图像后,基于目标分割算法消除该目标人体二维图像的背景噪声。

3.根据权利要求2所述的穴位标定方法,其特征在于,基于如下方法获取目标人体三维表面网格:

4.根据权利要求3所述的穴位标定方法,其特征在于,基于如下方法获取目标人体三维骨骼模型:

5.根据权利要求4所述的穴位标定方法,其特征在于,基于如下方法融合所述目标人体三维表面网格和人体三维骨骼模型:

6.根据权利要求5所述的穴位标定方法,其特征在于,获取目标人体三维表面网格或目标人体三维骨骼模型的基准参考点,通过骨度折量法在目标人体三维骨骼模型获取目标穴位点相对基准参考点的偏移量,基于所述基准参考点和偏移量获取目标穴位点在目标人体三维表面网格的标定位置具体为:

7.根据权利要求6所述的穴位标定方法,其特征在于,具体通过如下方法获取偏移量

8.一种穴位标定装置,其特征在于,其包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器以及与所述处理器藕接的存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序,以实现如权利要求1~7任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时,实现如权利要求1~7任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种穴位标定方法,其特征在于,其包括:

2.根据权利要求1所述的穴位标定方法,其特征在于,获取目标人体二维图像后,基于目标分割算法消除该目标人体二维图像的背景噪声。

3.根据权利要求2所述的穴位标定方法,其特征在于,基于如下方法获取目标人体三维表面网格:

4.根据权利要求3所述的穴位标定方法,其特征在于,基于如下方法获取目标人体三维骨骼模型:

5.根据权利要求4所述的穴位标定方法,其特征在于,基于如下方法融合所述目标人体三维表面网格和人体三维骨骼模型:

6.根据权利要求5所述的穴位标定方法,其特征在于,获取目标人体三维表面网格或目标人体三维骨骼模型的基准参考点,通过骨度折量法在目...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹浩黄钰期李雅岚谢耀钦
申请(专利权)人:广东省新黄埔中医药联合创新研究院
类型:发明
国别省市:

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