一種基於數碼照片測量乳房三維形態及輔助手術的裝置的製作方法
2023-06-19 11:50:06
專利名稱：一種基於數碼照片測量乳房三維形態及輔助手術的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人體乳房測量裝置，尤其是指乳房美容整形治療中基於乳房數碼照片對其三維形態(主要是乳房體積)進行測量並輔助美容整形手術設計和評價的裝置。
背景技術：
豐滿、挺拔的乳房象徵著女性的健康和美麗。一直以來，對乳房形態的研究都是整形外科、人體美學以及人體測量等領域關注的重點和熱點。隨著計算機學、光學、圖形學等相關學科技術的迅猛發展，對乳房形態的研究逐步實現了從人工測量、描述到計算機模擬、可視化及自動實現，從速度慢、誤差大的接觸式測量到快速而精確的非接觸式測量，從信息損失量大的二維平面到信息豐富、形象直觀的三維立體的飛躍。在外科領域裡，乳房形態的研究目的主要是為乳房整形美容手術的設計和評價提供交流平臺及參照依據，從而提高手術質量。近年來，用於乳房形態計算機三維測量的方法主要有MRI技術、生物立體照相測量技術、計算機輔助光學測量技術(computer-aided optical measurement，CAOM)等。以上這些都是進行數據採集和處理的非接觸性技術，在一定程度上代表了乳房形態研究手段的發展方向，但各自的缺點都比較突出MRI三維重建技術需要特殊設備，費用昂貴，操作環境複雜，一般乳房整形美容外科患者難以接受。生物立體照相測量技術對儀器設備和操作技術都有較高要求，臨床實用性小。計算機輔助光學測量技術又可分為雷射投影或者掃描成像形態測量系統和基於結構白光投影成像形態測量系統兩大類，其中前者由於系統結構複雜，成本高，成像時間長等原因已逐漸被本研究領域淘汰；後者包括傅立葉變換法(Fourier transform profilmetry，FTP)、像移雲紋形貌法(phase-shift moiré topography，PMT)、正弦空間相位檢查法(sinuoidal spatialphase detection，PSD)、計算機輔助光學投射條紋測試法(computer-aided projection fringemeasurement，CAPFM)等，但這些方法對儀器設備的要求都比較高，整套裝置形成產品後價格在數萬到數十萬元人民幣，依然不適合作為整形外科、人體美學的普通研究和設計，而且在實際應用中均會存在一些困難(比如需要一個參考平面或者只能在暗室中完成操作等等)，因而難以在本研究領域中普及推廣。綜上所述，目前在乳房形態的研究領域中亟需一種成本低廉、操作便捷、精確度又合乎要求的新技術及相應成套設備。將基於數碼照片的三維建模、測量技術應用於乳房形態研究領域，主要具備以下優勢1、整套裝置各組成部分均價格低廉，從而大幅度降低了使用成本，易於為患者所接受；2、系統裝配簡單，技術操作快捷，為非接觸性測量，對環境也沒有特殊要求，易於掌握和使用；3、經實驗和臨床驗證，測量精確度達到乳房整形美容的要求。在對乳房進行三維建模的基礎上，可以實現對其三維形態(主要是乳房體積)進行測量並輔助美容整形手術設計和評價。
實用新型內容為了克服現有乳房形態計算機三維測量技術存在的成本昂貴、操作複雜的缺點，本實用新型提供一種裝置，該裝置裝配簡單、成本低廉，操作流程快捷、易於掌握實施，能利用按一定標準採集的乳房二維數碼照片數據建立乳房三維模型，在此基礎上實現對其體積和其他相關數據(如乳房高度、乳頭間距、乳房表面曲線距離等)的準確測量，從而輔助美容整形手術設計和評價。
本實用新型實現上述功能的技術方案是提供一種基於人體乳房二維數碼照片對其三維形態(主要是乳房體積)進行測量並輔助美容整形手術設計和評價的裝置，該裝置由確定照片實際比例的標尺，CCD攝像頭，顯示器，印表機，繪圖儀，運算器，控制器，存儲器，輸入設備，輸出設備構成；CCD攝像頭依次從人體乳房左正側位、正前位、右正側位三個角度攝取二維輪廓照片數據(標尺包括在攝像範圍內)，相關數據通過輸入設備輸入存儲器，由控制器對數據進行處理，運算器完成計算，測量和分析結果通過輸出設備分別由顯示器，印表機，繪圖儀進行顯示。
本實用新型所述的測量和分析結果輸出包括可設計的乳房三維模型圖像，乳房的體積、表面積、乳房高度、乳頭間距、乳房表面曲線距離，乳房美學評價(包括比例、角度、弧度)。
本實用新型的有益效果是，摒棄了同類研究中採用大型器材、操作環節繁瑣的做法，採用了一種裝配簡單、成本低廉，操作流程快捷、易於掌握實施的技術手段，使系統更適合於乳房形態研究，適用於乳房參數測量和分析、整形美容手術的設計和模擬、術前術後的美學評價等。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明。
圖中1.人體乳房，2.標尺，3.CCD攝像頭，4.顯示器，5.印表機，6.繪圖儀，7.運算器，8.控制器，9.存儲器，10.輸入設備，11.輸出設備。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型由確定照片實際比例的標尺2，CCD攝像頭3，顯示器4，印表機5，繪圖儀6，運算器7，控制器8，存儲器9，輸入設備10，輸出設備11構成；CCD攝像頭3依次從人體乳房1左正側位、正前位、右正側位三個角度攝取二維輪廓照片數據(標尺2包括在攝像範圍內)，相關數據通過輸入設備10輸入存儲器9，由控制器8運行特定程序對數據進行處理，運算器7完成計算，最終建立乳房三維模型，求出乳房的體積、表面積、乳房高度、乳頭間距、乳房表面曲線距離，進行乳房美學評價(包括比例、角度、弧度)和手術模擬分析。測量和分析結果通過輸出設備11由顯示器4即時顯示，文字報告部分由印表機5列印輸出，有關圖像的列印輸出由繪圖儀6完成。
權利要求1.一種基於數碼照片測量乳房三維形態及輔助手術的裝置，其特徵在於該裝置由確定照片實際比例的標尺(2)，CCD攝像頭(3)，顯示器(4)，印表機(5)，繪圖儀(6)，運算器(7)，控制器(8)，存儲器(9)，輸入設備(10)，輸出設備(11)構成；CCD攝像頭(3)依次從人體乳房(1)左正側位、正前位、右正側位三個角度攝取二維輪廓照片數據，標尺(2)包括在攝像範圍內，相關數據通過輸入設備(10)輸入存儲器(9)，由控制器(8)對數據進行處理，運算器(7)完成計算，測量和分析結果通過輸出設備(11)分別由顯示器(4)，印表機(5)，繪圖儀(6)進行顯示。
專利摘要本實用新型提供了一種基於數碼照片測量乳房三維形態及輔助手術的裝置，該裝置由標尺，CCD攝像頭，顯示器，印表機，繪圖儀，運算器，控制器，存儲器，輸入設備，輸出設備構成；CCD攝像頭攝取乳房二維輪廓照片數據(標尺包括在攝像範圍內)，相關數據通過輸入設備輸入存儲器，由控制器對數據進行處理，運算器完成計算，測量和分析的結果包括乳房三維模型，乳房的體積、表面積、乳房高度、乳頭間距、乳房表面曲線距離，乳房美學評價，均可通過輸出設備分別由顯示器，印表機，繪圖儀進行顯示。本實用新型具有成本低廉、準確便捷的優點，用於測量乳房形態和輔助手術。
文檔編號A61B5/107GK201200404SQ20072017881
公開日2009年3月4日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者柳大烈, 彬 陳 申請人:柳大烈, 彬 陳