[发明专利]一种基于人体模型识别的医疗辅助系统

权利要求书

1.一种基于人体模型识别的医疗辅助系统，其特征在于，包括影像采集模块、影像接收模块、模型生成模块、总控模块与辅助模块；

所述影像采集模块用于采集病患人体影像信息，所述影像接收模块用于接收病患人体影像信息，并将病患人体影像信息发送到模型生成骨架模块，所述骨架模型生成后总控模块控制辅助模块生成医疗辅助数据；

所述影像采集模块采集病患人体影像信息时进行了骨骼跟踪，骨骼跟踪要经历获取深度图像、发现人体、识别人体部位、识别人体关节四个阶段最终才能形成骨架模型，完成骨骼识别过程，所述深度图像包括站在机器前的人物及其场景，通过人物与环境的分割发现人物，用“像素级”的分析推测出人体的每个部位，再识别每个部位的关节，先局部再整体，最终形成人体骨骼模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于人体模型识别的医疗辅助系统，其特征在于：所述辅助模块在进行病情信息获取时需要进行动作识别，识别出两个动作是否是同一动作，比较这两个动作的特征表示，利用得到的人体骨骼模型的预设数量的关节点，常用的动作表示有关节点角度、关节点向量方向角度和骨骼节点位置差。

3.根据权利要求1所述的一种基于人体模型识别的医疗辅助系统，其特征在于：所述关节点角度位置差的具体处理过程如下：选取人体骨骼模型中的左肩关节p₄、肘关节p₆和腕关节p₈，设三个关节点在三维坐标中的坐标为p₄(x₄，y₄，z₄)，p₆(x₆，y₆，z₆)，p₈(x₈，y₈，z₈)，那么，关节点p₄、p₆、p₈的角度θ可表示为其中，p₆p₄＝(x₄-x₆，y₄-y₆，z₄-z₆)，p₆p₈＝(x₈-x₆，y₈-y₆，z₈-z₆)，得到关节角度后，可通过比较每个关节的最大角度确定关节的可动性，进而进行动作的相似性分析，以关节点角度为特征表示，通过比较肩关节、肘关节、髋关节、膝关节等设定的最大(小)角度和实验中最大小角度，来判定病患疾病程度，设置了关节点角度的判断条件，包括两个关节点的名称、关节点角度、关节点角度阈值和权重，同时一个动作可赋予多组条件进行确定。

4.根据权利要求1所述的一种基于人体模型识别的医疗辅助系统，其特征在于：所述关节点角度的具体处理过程如下：选定肘关节p₆和腕关节p₈做关节点向量p₈p₆，该向量会与X轴、Y轴、Z轴产生夹角α、β、γ，用此角度可确定这段关节的空间位置，该关节点向量可表示为p₈p₆＝(x₆-x₈)i+(y₆-y₈)j+(z₆-z₈)k，向量方向角度可表示为：

与X轴的夹角：

与Y轴的夹角：

与Z轴的夹角：

通过关节点角度的变化来对病患进行数据获取。