[发明专利]智能仿生人体部位模型检测装置及制造方法

权利要求书

1.一种智能仿生人体部位模型检测装置，其特征在于，包括：

仿生人体部位模型；

集成在光纤上的多个光纤光栅感测单元，设置在该仿生人体部位模型的多个预定位置。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述多个光纤光栅感测单元中的每个包括：

基底；

在基底上的凹槽；

布拉格光栅，悬于所述凹槽表面，凹槽处在封装后形成空气舱。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，在所述仿生人体部位模型设置多个光纤传感通道，所述多个光纤光栅感测单元分散在各光纤传感通道中，在一个光纤传感通道中分散有至少一个光纤光栅感测单元，所述至少一个光纤光栅感测单元具有不同中心波长。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述仿生人体部位模型的材料为杨氏模量在1MPa以下的弹性体。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述杨氏模量在1MPa以下的弹性体是以下中的一个或多个：

硅胶、聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：

在该仿生人体部位模型的底部设置的底座；

在底座的上面一体连接用于保护所述光纤的保护层。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述仿生人体部位模型按照如下方式生成：针对多个人体部位样本的每一个人体部位样本，截取多个横截面；在每个横截面上选取多个参数，所述多个参数唯一定义该横截面；为所述多个人体部位样本的每一个人体部位样本，用截取的多个横截面的多个参数构造参数矩阵；对所述多个人体部位样本的参数矩阵求平均参数矩阵和主成分向量，其中平均参数矩阵代表平均的人体部位形状，主成分向量代表人体部位的主要差异；基于平均参数矩阵、主成分向量、以及目标人体部位上的至少一个主成分测量值，生成所述仿生人体部位模型。

8.一种根据权利要求1的智能仿生人体部位模型检测装置的制造方法，其特征在于，包括：

针对多个人体部位样本的每一个人体部位样本，截取多个横截面；

在每个横截面上选取多个参数，所述多个参数唯一定义该横截面；

为所述多个人体部位样本的每一个人体部位样本，用截取的多个横截面的多个参数构造参数矩阵；

对所述多个人体部位样本的参数矩阵求平均参数矩阵和主成分向量，其中平均参数矩阵代表平均的人体部位形状，主成分向量代表人体部位的主要差异；

基于平均参数矩阵、主成分向量、以及目标人体部位上的至少一个主成分测量值，生成所述仿生人体部位模型。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于平均参数矩阵、主成分向量、以及目标人体部位上的至少一个主成分测量值，生成所述仿生人体部位模型，具体包括：

基于所述平均参数矩阵，生成平均仿生人体部位模型；

根据目标人体部位上的至少一个主成分测量值、和所述主成分向量中相应的主成分值，对所述平均仿生人体部位模型进行变形。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据目标人体部位上的至少一个主成分测量值、和所述主成分向量中相应的主成分值，对所述平均仿生人体部位模型进行变形，具体包括：

确定目标人体部位上的至少一个主成分测量值、和所述主成分向量中相应的主成分值的比值；

根据所述比值与主成分向量的乘积，对所述平均仿生人体部位模型进行变形。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在基于平均参数矩阵、主成分向量、以及目标人体部位上的至少一个主成分测量值，生成所述仿生人体部位模型之前，所述方法包括：

获取目标人体部位的三维图像；

从所述三维图像，获取目标人体部位上的至少一个主成分测量值。