[發(fā)明專利]輔具建模方法與肢體導(dǎo)板機構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010098644.4
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN113034693A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李暐;劉家忠;翁亙琪;戴明吉;鄧宇珊
• 申請（專利權(quán)）人: 財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 李芳華

一種輔具建模方法，包括下列步驟。取得對應(yīng)肢體的肢體表面點云信息。依據(jù)肢體表面點云信息，產(chǎn)生多個學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。通過類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以產(chǎn)生輔具數(shù)字模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種建模方法，特別是關(guān)于一種輔具建模方法與肢體導(dǎo)板機構(gòu)。

背景技術(shù)

人員在四肢受傷的時候便會影響到行動，此時通常采用一些設(shè)備(如，石膏、拐杖、護(hù)具、義肢等)來進(jìn)行輔助，此種設(shè)備稱為輔具(assistive device)。依據(jù)功能性區(qū)分的話，輔具可以包括行動輔具(如，輪椅、矯正鞋、助行器、拐杖)、協(xié)助機體功能的輔具(如，手部或腿部義肢、握筆器、特制湯匙)、生活輔具(如，安全警鈴、趴踢器)、治療用或固定用輔具(如，石膏、背架、護(hù)腰、護(hù)膝、頸圈、護(hù)枕)等。較為常見也常為消費者使用的護(hù)具通常是與肢體活動相關(guān)的輔具，例如肢體的護(hù)具、助行器、義肢、石膏等。

一般來說，用于固定肢體的輔具通常是由有經(jīng)驗的醫(yī)生或醫(yī)療人員以石膏、模具或相關(guān)對象制成，但此種以石膏制成的護(hù)具將導(dǎo)致十分差的用戶體驗。例如，因石膏在冷卻后即硬化，導(dǎo)致用戶的皮膚在接觸石膏時將十分不舒服；在制作以石膏為主體的護(hù)具時產(chǎn)生高溫；無法改變材質(zhì)或結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)客制化等。另一方面，也可采取固定尺寸的方式生產(chǎn)輔具，但這種輔具無法對使用的肢體提供完美的支撐性、造型彈性及舒適性。此外，統(tǒng)一生產(chǎn)的輔具的材質(zhì)與其結(jié)構(gòu)無法針對用戶的需求進(jìn)行調(diào)整或變更。

因此，如何快速地建立穿戴式輔具的輔具數(shù)字模型，并提升輔具設(shè)計質(zhì)量且縮短客制化輔具的生產(chǎn)周期將成為一重要議題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種輔具建模方法與肢體導(dǎo)板機構(gòu)，藉以快速地建立穿戴式輔具的輔具數(shù)字模型，并提升輔具設(shè)計質(zhì)量且縮短客制化輔具的生產(chǎn)周期。

本發(fā)明提供一種輔具建模方法，包括下列步驟。取得對應(yīng)肢體的肢體表面點云信息。依據(jù)肢體表面點云信息，產(chǎn)生多個學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。通過類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以產(chǎn)生輔具數(shù)字模型。

本發(fā)明另提供一種輔具建模方法，包括下列步驟。提供肢體導(dǎo)板機構(gòu)，其中肢體導(dǎo)板機構(gòu)設(shè)置有至少三個定位孔。通過肢體導(dǎo)板機構(gòu)，于肢體上產(chǎn)生對應(yīng)至少三個定位孔的至少三個定位標(biāo)記。對肢體進(jìn)行掃描，取得肢體表面點云信息，且肢體表面點云信息包括至少三個定位標(biāo)記。于數(shù)據(jù)庫取得多個預(yù)設(shè)輔具數(shù)字模型。依據(jù)肢體表面點云信息的至少三個定位標(biāo)記，將肢體表面點云信息與預(yù)設(shè)輔具數(shù)字模型進(jìn)行疊合。選擇與肢體表面點云信息匹配的預(yù)設(shè)輔具數(shù)字模型。依據(jù)肢體表面點云信息與匹配的預(yù)設(shè)輔具數(shù)字模型，產(chǎn)生輔具數(shù)字模型。

本發(fā)明另提供一種肢體導(dǎo)板機構(gòu)，包括本體與至少三個定位孔。上述定位孔設(shè)置于本體上，且上述定位孔的位置彼此不同，且至少三個定位孔的兩個定位孔之間的聯(lián)機長度設(shè)定為小于或等于預(yù)設(shè)距離。

本發(fā)明所公開的輔具建模方法與肢體導(dǎo)板機構(gòu)，通過依據(jù)肢體表面點云信息，產(chǎn)生多個學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，并通過類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以產(chǎn)生輔具數(shù)字模型。另外，本發(fā)明實施例可通過提供設(shè)置有至少三個定位孔的肢體導(dǎo)板機構(gòu)，并通過肢體導(dǎo)板機構(gòu)于肢體上產(chǎn)生對應(yīng)至少三個定位孔的至少三個定位標(biāo)記。接著，對肢體進(jìn)行掃描，取得包括至少三個定位標(biāo)記的肢體表面點云信息，并依據(jù)肢體表面點云信息的至少三個定位標(biāo)記，將肢體表面點云信息與于數(shù)據(jù)庫取得的多個預(yù)設(shè)輔具數(shù)字模型進(jìn)行疊合，選擇與肢體表面點云信息匹配的預(yù)設(shè)輔具數(shù)字模型，再依據(jù)肢體表面點云信息與匹配的預(yù)設(shè)輔具數(shù)字模型，產(chǎn)生輔具數(shù)字模型。如此一來，可以有效且快速地建立穿戴式輔具的輔具數(shù)字模型，并提升輔具設(shè)計質(zhì)量且縮短客制化輔具的生產(chǎn)周期。

附圖說明

為了對本發(fā)明上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實施例，并配合所附圖式詳細(xì)說明如下：

圖1為依據(jù)本發(fā)明一實施例的輔具建模的電子系統(tǒng)的示意圖。

圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的輔具建模方法的流程圖。

圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的依據(jù)肢體表面點云信息產(chǎn)生多個學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的示意圖。