● 摘要
人体轮廓三维模型的准确测量与重建是进行脑瘫儿童脊柱侧弯检查、诊治和脊柱侧弯矫形器制作的基本前提。现有的基于医学影像技术的三维测量方法,如立体摄影测量与白光相位测量等,因其需要受试者站立成像,而脑瘫儿童无法保持正常站姿或坐姿,且设备昂贵、操作复杂,不适合在脑瘫儿童轮廓测量与建模中应用。随着人体测量技术的发展,传统的测量方法已经无法满足人们的需要,因此,研究简便易行、方便不同姿势测量、价格相对低廉且适用于脑瘫儿童的轮廓三维测量与建模方法,具有重要的临床研究价值和良好的应用前景。 本论文提出了一种基于真空抽型的人体轮廓三维测量与建模方法,该方法主要包括人体轮廓取模,三维数据扫描,数据采集、处理与分析,三维轮廓重建与实验验证等步骤。 首先,搭建完成了人体轮廓取模系统硬件平台,通过真空抽型的方法,实现了人体体表轮廓的模型提取;之后,完成了激光测距传感器的标定,并编写了相应的扫描运动控制软件,利用该激光测距的三维数据扫描系统,实现了轮廓模型的数据扫描;然后,对扫描数据进行了格式转换等分析与处理;最后,论文通过标准模型和实际人体模型对基于真空抽型的轮廓测量与建模方法进行了实验验证。 本论文提出并建立的基于真空抽型的人体轮廓测量与建模系统,依据脑瘫儿童的尺寸参数进行设计,可以快速、方便的得到其轮廓数据,且具有适用性强、操作简单、费用相对低廉等特点,为建立实用化的脑瘫儿童轮廓取模系统、矫正辅具设计与制作等奠定了基础。
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