[發(fā)明專利]足弓形態(tài)學分析方法及計算機可讀存儲介質(zhì)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710403309.9 | 申請日： | 2017-06-01 |
| 公開（公告）號： | CN107330244B | 公開（公告）日： | 2020-10-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 范毅方;劉雅銘;李瑞寧;范雨軒;瑪莉亞·久里奇;喬·安東尼耶維奇 | 申請（專利權(quán)）人： | 福建師范大學 |
| 主分類號： | G16H50/20 | 分類號： | G16H50/20;G06T17/00 |
| 代理公司： | 福州市博深專利事務(wù)所(普通合伙) 35214 | 代理人： | 林志崢 |
| 地址： | 350000 福建省*** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 足弓 形態(tài)學 分析 方法 計算機 可讀 存儲 介質(zhì) | ||
本發(fā)明公開了一種足弓形態(tài)學分析方法及計算機可讀存儲介質(zhì)，方法包括：根據(jù)足弓的斷層圖像，對所述足弓進行三維重建，得到足弓的三維模型；對所述足弓中的一塊骨頭進行復制，得到輔助骨和定位骨，所述輔助骨和定位骨與所述一塊骨頭在空間上重疊；調(diào)整所述足弓、輔助骨和定位骨，直至所述定位骨的質(zhì)心與預設(shè)的坐標系的坐標原點重合且所述定位骨的慣量主軸與預設(shè)的坐標系的坐標軸重合；鏡像所述足弓、輔助骨和定位骨，得到虛擬足弓、虛擬輔助骨和虛擬定位骨。可使足弓形態(tài)學分析的可靠性擺脫對掃描姿態(tài)的依賴，實現(xiàn)足弓形態(tài)學分析的定量化。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及醫(yī)學影像分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種足弓形態(tài)學分析方法及計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù)
跑步、行走能夠提高睡眠質(zhì)量、改善心肺功能、防止骨質(zhì)疏松，但不正確的跑步、行走姿態(tài)會造成不同程度的損傷，如足部疼痛，甚至足部結(jié)構(gòu)性損傷。因此闡明足弓在跑步、行走中的生物力學工效是全民健身活動中亟待解決的問題。
形態(tài)與功能的統(tǒng)一是大自然的基本規(guī)律之一。足弓的形態(tài)與功能也不例外：足弓不僅具有緩沖、減震和保持穩(wěn)定等功能，還可以減少長時間跑步、行走時足底肌群的疲勞，并通過增強穩(wěn)定性減少跑步、行走時的能量消耗，這些與最小作用量原理是一致的。然而，個體之間的足骨形態(tài)和足弓結(jié)構(gòu)存在差異，這種差異在跑步、行走過程中是如何表現(xiàn)的，尚不明確。
因此，如何通過坐標變換，擺脫足弓坐標系統(tǒng)受掃描姿態(tài)的影響，實現(xiàn)足弓形態(tài)的定量分析是一項亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)。解決這一問題將在骨生物力學的理論研究和骨形態(tài)學定量分析的方法等方面取得新進展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種足弓形態(tài)學分析方法及計算機可讀存儲介質(zhì)，解決現(xiàn)有足弓形態(tài)學分析效度受掃描姿態(tài)影響的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種足弓形態(tài)學分析方法，包括：
根據(jù)足弓的斷層圖像，對所述足弓進行三維重建，得到足弓的三維模型；
對所述足弓中的一塊骨頭進行復制，得到輔助骨和定位骨，所述輔助骨和定位骨與所述一塊骨頭在空間上重疊；
調(diào)整所述足弓、輔助骨和定位骨，直至所述定位骨的質(zhì)心與預設(shè)的坐標系的坐標原點重合且所述定位骨的慣量主軸與預設(shè)的坐標系的坐標軸重合；
鏡像所述足弓、輔助骨和定位骨，得到虛擬足弓、虛擬輔助骨和虛擬定位骨。
本發(fā)明還涉及一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟：
根據(jù)足弓的斷層圖像，對所述足弓進行三維重建，得到足弓的三維模型；
對所述足弓中的一塊骨頭進行復制，得到輔助骨和定位骨，所述輔助骨和定位骨與所述一塊骨頭在空間上重疊；
調(diào)整所述足弓、輔助骨和定位骨，直至所述定位骨的質(zhì)心與預設(shè)的坐標系的坐標原點重合且所述定位骨的慣量主軸與預設(shè)的坐標系的坐標軸重合；
鏡像所述足弓、輔助骨和定位骨，得到虛擬足弓、虛擬輔助骨和虛擬定位骨。
本發(fā)明的有益效果在于：由于定位骨與輔助骨是由同一塊骨頭復制得到的，因此，在正常狀態(tài)下，定位骨與輔助骨在空間上是完全重疊的，根據(jù)該特點，基于定位骨、輔助骨的質(zhì)心和慣量坐標實現(xiàn)足弓坐標系統(tǒng)的標準化，通過鏡像處理實現(xiàn)對稱足弓形態(tài)分析的定量化；本發(fā)明使足弓形態(tài)學分析的可靠性擺脫對掃描姿態(tài)的依賴，實現(xiàn)足弓形態(tài)學分析的定量化；從源頭上擺脫足弓形態(tài)定量分析對掃描姿態(tài)的依賴，同時解答了骨的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能是否統(tǒng)一的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種足弓形態(tài)學分析方法的流程圖；
圖2為本發(fā)明實施例一的方法流程圖。
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