[發(fā)明專(zhuān)利]支具設(shè)計(jì)的方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610589134.0
• 申請(qǐng)日: 2016-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107657068A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥德民;鄭永平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中慧醫(yī)學(xué)成像有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50;G06F3/01;A61F5/01
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種支具設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，包括下列步驟：

S1、用一調(diào)整裝置固定需要支具的一對(duì)象，所述調(diào)整裝置具有一個(gè)或多個(gè)調(diào)整頭，所述調(diào)整頭設(shè)有一力傳感器；

S2、掃描所述對(duì)象以獲取所述對(duì)象的骨骼圖像信息；

S3、根據(jù)所述骨骼圖像信息確定對(duì)所述對(duì)象實(shí)施調(diào)整的調(diào)整方案和最終應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)狀態(tài)；

S4、根據(jù)所述調(diào)整方案利用所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行調(diào)節(jié)以改變所述對(duì)象的骨骼結(jié)構(gòu)，同時(shí)所述力傳感器檢測(cè)所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象施加的力的大小、方向和分布；

S5、經(jīng)一時(shí)間間隔后，掃描所述對(duì)象以獲取所述對(duì)象經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的骨骼圖像信息；

S6、根據(jù)所述經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的骨骼圖像信息判斷所述對(duì)象的骨骼是否已被調(diào)節(jié)到所述目標(biāo)狀態(tài)，若是則終止調(diào)節(jié)并進(jìn)入步驟S7，否則返回步驟S4；

S7、獲取所述對(duì)象達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)后的體表三維形態(tài)并記錄所述力傳感器檢測(cè)的所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象施加的力的大小、方向和分布的信息用于制造相應(yīng)的支具。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支具設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，步驟S4與S5之間還包括步驟：判斷所述力傳感器檢測(cè)到所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象施加的力的大小是否超過(guò)一極限值，若是則進(jìn)行步驟S7，否則進(jìn)行步驟S5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支具設(shè)計(jì)的方法，其特征在于，步驟S2中的所述骨骼圖像信息為實(shí)時(shí)顯示的，從而給步驟S3作參考。

4.一種支具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

調(diào)整裝置，用于固定需要支具的一對(duì)象，所述調(diào)整裝置具有一個(gè)或多個(gè)調(diào)整頭用于調(diào)整所述對(duì)象，所述調(diào)整頭設(shè)有一力傳感器用于檢測(cè)所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象施加的力的大小、方向和分布；

掃描成像裝置，用于掃描所述對(duì)象以獲取所述對(duì)象的骨骼圖像信息；

第一計(jì)算單元，用于讀取所述骨骼圖像信息并將其量化以計(jì)算得到與所述對(duì)象對(duì)應(yīng)的當(dāng)前參數(shù)和目標(biāo)參數(shù)；

第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前參數(shù)、目標(biāo)參數(shù)以及所述力傳感器檢測(cè)到的所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象施加的力的大小、方向和分布的信息，計(jì)算出所述調(diào)整頭的一調(diào)整方案用以引導(dǎo)操作者使用所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行調(diào)整；

監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)所述當(dāng)前參數(shù)與所述目標(biāo)參數(shù)是否一致，若一致則發(fā)出終止信號(hào)以提示操作者結(jié)束調(diào)整并利用一體表三維形態(tài)獲取裝置獲取所述對(duì)象的體表三維形態(tài)，若不一致則發(fā)出作業(yè)信號(hào)以提示操作者繼續(xù)調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置讀取所述力傳感器檢測(cè)到的所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象施加的力的大小的信息，當(dāng)所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象施加的力的大小超過(guò)一安全值時(shí)，所述報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)以提示操作者結(jié)束調(diào)整。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的支具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整頭由第一機(jī)械設(shè)備控制，所述第一機(jī)械設(shè)備具有一制動(dòng)模塊用于接收所述報(bào)警信號(hào)，當(dāng)所述制動(dòng)模塊接收到所述報(bào)警信號(hào)時(shí)，所述第一機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一機(jī)械設(shè)備具有一第一數(shù)控模塊用以接收所述監(jiān)測(cè)模塊發(fā)出的信號(hào)，當(dāng)所述第一數(shù)控模塊接收到所述終止信號(hào)時(shí)，所述第一機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)行，當(dāng)所述第一數(shù)控模塊接收到所述作業(yè)信號(hào)時(shí)，所述第一機(jī)械設(shè)備讀取所述第二計(jì)算單元計(jì)算出來(lái)的所述調(diào)整方案，并根據(jù)所述調(diào)整方案控制所述調(diào)整頭對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行調(diào)整。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描裝置由一第二機(jī)械設(shè)備控制，所述第二機(jī)械設(shè)備具有一第二數(shù)控模塊用以接收所述監(jiān)測(cè)模塊發(fā)出的信號(hào)，當(dāng)所述第二數(shù)控模塊接收到所述終止信號(hào)時(shí)，所述第二機(jī)械設(shè)備停止運(yùn)行，當(dāng)所述第二數(shù)控模塊接收到所述作業(yè)信號(hào)時(shí)，所述第二機(jī)械設(shè)備控制所述掃描裝置對(duì)所述對(duì)象進(jìn)行掃描以獲取所述對(duì)象的骨骼圖像信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其特征在于，所述體表三維形態(tài)獲取裝置通過(guò)獲取所述對(duì)象的截面圖和每一截面圖的空間位置的方式而得到所述對(duì)象的骨骼圖像信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描成像裝置包括一貼在所述對(duì)象體表的柔性的成像探頭。