[发明专利]一种可控制活动的人体下肢软体假人的制作方法及假人

权利要求书

1.一种可控制活动的人体下肢软体假人的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)通过三维人体扫描获得人体三维扫描模型；

b)对人体三维扫描模型进行尺寸调整，使其符合国际标准体人体尺寸，构建人体三维模型；

c)根据人体三维模型中得到的人体不同层次软组织的厚度数据，对人体三维数据进行分层建模，分别构建人体骨骼层、肌肉层、皮下组织及脂肪层、皮肤层的三维模型；

d)根据构建的人体骨骼层三维模型，采用3D打印技术制作仿真骨骼层；

e)所述仿真骨骼层包括模仿人体下肢的仿真骨骼和仿真关节，在仿真骨骼之间安装电机传动装置，使所述电机传动装置代替仿真关节，同时使所述电机传动装置电连接有控制单元；

f)根据构建的人体肌肉层三维模型，选择材料，制作模具，浇筑材料，制成仿真肌肉层，并将仿真肌肉层固定于仿真骨骼层外；

g)根据构建的人体皮下组织及脂肪层三维模型，选择材料，制作模具，浇筑材料，制成仿真皮下组织及脂肪层，并将仿真皮下组织及脂肪层固定于仿真肌肉层外；

h)根据构建的人体皮肤层三维模型，选择材料，制成仿真皮肤层，并将仿真皮肤层固定于仿真皮下组织及脂肪层外，即得所述可控制活动的人体下肢软体假人。

2.一种可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：包括假人主体，所述假人主体由内而外依次包括仿真骨骼层、仿真肌肉层、仿真皮下组织及脂肪层、仿真皮肤层，所述仿真骨骼层包括模仿人体下肢的仿真骨骼和仿真关节，包括控制单元，所述仿真关节由连接在仿真骨骼之间的电机传动装置构成，所述电机传动装置与控制单元电连接。

3.根据权利要求2所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：所述仿真骨骼包括仿真股骨、仿真髋骨、仿真胫骨，所述仿真关节包括仿真髋关节和仿真膝关节，所述仿真髋关节由连接在仿真股骨与仿真髋骨之间的电机传动装置A构成，所述仿真膝关节由连接在仿真股骨与仿真胫骨之间的电机传动装置B构成，所述电机传动装置A和电机传动装置B分别与控制单元电连接。

4.根据权利要求3所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：所述电机传动装置A包括伺服电机A、齿轮A和固定卡板，所述伺服电机A设于仿真髋骨上，且伺服电机A的传动轴从仿真髋骨的髋臼处穿出并与仿真股骨相连接，所述齿轮A设于仿真股骨上，且齿轮A的传动轴的一端与伺服电机A的传动轴相连接，另一端贯穿仿真股骨并与固定卡板相连接，所述固定卡板的上端与仿真髋骨固定连接，下端与齿轮A的传动轴旋转转动连接，所述伺服电机A与控制单元电连接。

5.根据权利要求4所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：所述仿真髋骨上设有电机固定片A，所述伺服电机A通过电机固定片A固定于仿真髋骨上。

6.根据权利要求3所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：所述电机传动装置B包括伺服电机B、齿轮B和连接杆，所述伺服电机B设于仿真股骨的下端，且伺服电机B的传动轴位于仿真股骨的踝间窝处，所述齿轮B与伺服电机B的传动轴相连接，且齿轮B的传动轴的两端分别穿过并固定于仿真股骨的内侧踝和外侧踝上，所述连接杆的上端与齿轮B的传动轴转动连接，下端与仿真胫骨固定连接，所述伺服电机B与控制单元电连接。

7.根据权利要求6所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：所述仿真股骨的下端设有电机固定片B，所述伺服电机B通过电机固定片B固定于仿真股骨的下端。

8.根据权利要求2所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：所述控制单元包括伺服驱动器，所述伺服驱动器与电机传动装置电连接。

9.根据权利要求8所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：所述控制单元包括主控制器，所述主控制器与伺服驱动器通讯连接。

10.根据权利要求1所述的可控制活动的人体下肢软体假人，其特征在于：包括用于固定假人主体的底盘支架。