[发明专利]一种定制矫形头盔的测量方法及获得的矫形头盔

说明书

本发明公开了一种定制矫形头盔的测量方法及获得的矫形头盔，步骤如下：S1：头颅畸形患者数据获取：即通过多架照相机阵列环绕在畸形患者的周围对其头部同时进行360°无死角拍照；以获取畸形患者头颅的2D图片；S2：畸形头颅模型获取：即将每张图片的数据作为初始照片的点输入，通过计算机的图像识别神经网络系统，利用编码器‑解码器体系结构，把每张图片的点转换为特征图或向量的神经网络，用于预测患者头部形状的特定信息，进而生成患者真实的三维头颅模型；S3：畸形头颅的相应参数测量：即对三维头颅模型进行指数测量，以得到定制头盔的数据；该参数测量包括头围指数测量、头颅指数测量和头颅不对称性指数测量，S4：通过以上测量指数进行矫形头盔的定制。

技术领域

本发明涉及一种定制矫形头盔的测量方法及获得的矫形头盔，主要用于婴儿或头部畸形患者在定制矫形头盔时进行的方法测量及佩戴。

背景技术

矫形头盔主要应用于头颅畸形的婴幼儿，在婴幼儿出生后3个月到18个月之间，由于婴幼儿头骨前后位或侧位发生的不同程度的异常，在脑结构生长发育时错位或受限，影响大脑多区的发育，甚至影响神经发育等问题开展的头颅矫形。文献调研发现，头颅畸形还会影响小儿的口腔颌面部、耳鼻咽喉部及头颈部肌肉的发育与功能。幼儿出生后7周时头颅畸形患儿的发生率为22％，2岁时为21％。成人头颅发育不良的证据表明，耳膜存在骨膜凹陷，单侧听力明显弱于另外一侧。因此，矫形头盔在婴幼儿早期头颅矫形干预中不仅对患者的头颅形态还是后期身体健康，都具有重要意义。

针对婴幼儿头颅畸形的问题，目前国内外大约有两种矫形产品：第一种是特殊形状的枕头，用于婴幼儿睡觉枕卧，但矫形方法完全依赖枕头形态，矫形方法属于被动型，无法避免婴幼儿的睡姿状态；第二种是专业机构提供的矫形头盔，主要针对4～15个月婴幼儿头型出现问题的患儿使用，属于生长发育的干预治疗，应用较为广泛，几乎是通过2D拍照或3D扫描获取患者的头颅数据，作为进一步定制头盔矫形器的依据，利用2D拍照，然后通过2D—3D的转化软件，生成患者的头部模型，其中对图像的重组采用的是滤波算法(会造成缺失较大，甚至失真)、锐化算法(会造成真实模型的失真)或深度信息算法(模型失真率达到50％意思，几乎不能反映真实模型)，其缺点是数据识别率比较低；通过3D扫描仪获取头部的STL格式的数据文件，获取头颅畸形患者的头部数据，但由于婴幼儿的自控能力缺失，3D扫描获取头部数据时，通常4-15个月的婴幼儿的自控稳定性几乎没有，所以让他们安静的坐下来进行头部扫描，几乎是完全不可能的，更何况得给婴幼儿带上眼罩，遮眼行为可能造成婴幼儿烦躁、恐惧、哭泣等，再加上3D扫描至少需要20秒的扫描时间，这段时间很难保证婴幼儿坐姿下不动，给扫描带来很大难度，以至于会扫描后数据很难达到精确数值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定制矫形头盔的测量方法，其实现精确的测量，为头盔定制提供了准确的数据，矫形更加准确。

为达成上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种定制矫形头盔的测量方法，步骤如下

S1：头颅畸形患者数据获取：即通过多架照相机阵列环绕在畸形患者的周围对其头部同时进行360°无死角拍照；以获取畸形患者头颅的2D图片；

S2：畸形头颅模型获取：即将每张图片的数据作为初始照片的点输入，通过计算机的图像识别神经网络系统，利用编码器-解码器体系结构，把每张图片的点转换为特征图或向量的神经网络，用于预测患者头部形状的特定信息，进而生成患者真实的三维头颅模型；