[发明专利]一种人体脊柱侧弯模型构建方法及系统

说明书

本发明提供了一种人体脊柱侧弯模型构建方法及系统，其方法包括步骤：在人体脊柱上部的第一骨骼位置和脊柱下部的第二骨骼位置处黏贴反光定位标；拍摄人体背部图像，根据拍摄图像计算两个反光定位标之间的距离；检测两个反光定位标之间的脊柱侧弯，获得第一矢量空间曲线；将第一矢量空间曲线按照反光定位标之间的距离进行等比例缩放，获得第二矢量空间曲线；将第二矢量空间曲线的头尾点与预设的人体标准脊柱模型的第一骨骼位置、第二骨骼位置对应，并将标准脊柱模型中的每一节脊椎进行扭曲、旋转，获得重建模型。该方案能够将测得的脊柱模拟曲线准确的与人体实际每一节脊椎相对应，从而获得精准的Cobb角及其他医学指标，有利于患者的治疗。

技术领域

本发明涉及脊柱侧弯测量技术领域，尤指一种人体脊柱侧弯模型构建方法及系统。

背景技术

脊柱侧凸俗称脊柱侧弯，它是一种脊柱的三维畸形，包括冠状位、矢状位和轴位上的序列异常。正常人的脊柱从后面看应该是一条直线，并且躯干两侧对称，如果从正面看有双肩不等高或后面看到有后背左右不平，就应怀疑“脊柱侧凸”。轻度的脊柱侧凸通常没有明显的不适，外观上也看不到明显的躯体畸形；较重的脊柱侧凸则会影响婴幼儿及青少年的生长发育，使身体变形，严重者可以影响心肺功能、甚至累及脊髓，造成瘫痪。

现有技术中虽然也存在一些脊柱侧弯检测装置，如手持式侧弯检测仪，但检测出的脊柱模拟曲线的各部分对应患者的哪一节脊椎，并不能准确的得出，导致根据模拟曲线分析出的结果与实际存在误差。因此，需要一种能够将测得的脊柱模拟曲线准确的与人体实际每一节脊椎相对应的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种人体脊柱侧弯模型构建方法及系统，解决现有技术中无法将测得的脊柱模拟曲线准确的与人体实际每一节脊椎相对应的问题。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种人体脊柱侧弯模型构建方法，包括步骤：

在人体脊柱上部预设的第一骨骼位置和脊柱下部预设的第二骨骼位置处黏贴反光定位标；

拍摄人体背部图像，并根据拍摄图像计算两个所述反光定位标之间的距离；

通过脊柱侧弯检测装置检测两个所述反光定位标之间的脊柱侧弯，并获得第一矢量空间曲线；

将所述第一矢量空间曲线按照两个所述反光定位标之间的距离进行等比例缩放，获得人体脊柱中线皮肤表面的第二矢量空间曲线；

将所述第二矢量空间曲线的头尾点与预设的人体标准脊柱模型的第一骨骼位置、第二骨骼位置对应，并将所述人体标准脊柱模型中的每一节脊椎按照所述第二矢量空间曲线进行扭曲、旋转，获得人体脊柱侧弯的重建模型。

通过先设置反光定位标，并黏贴在脊柱预设的上、下骨骼位置处，能够根据拍摄图像获得两个反光定位标之间的距离；再根据脊柱侧弯检测装置检测两个反光定位标之间的脊柱侧弯，能够获得第一矢量空间曲线；将第一矢量空间曲线按照两个反光定位标之间的距离进行等比例缩放，能够获得符合人体脊柱中线皮肤表面实际情况的第二矢量空间曲线；最后将第二矢量空间曲线的头尾点与预设的人体标准脊柱模型的第一骨骼位置、第二骨骼位置对应，并将人体标准脊柱模型中的每一节脊椎按照第二矢量空间曲线进行扭曲、旋转，便能将测得的脊柱模拟曲线准确的与人体实际的每一节脊椎相对应，获得重建模型，以此重建模型进行测量，便能获得精准的Cobb角及其他医学指标，有利于患者的治疗。

在一些实施方式中，所述反光定位标包括反光面，所述反光面的一侧设置有胶层，另一侧设置有定位标靶，所述定位标靶的侧方设置有标准刻度；

所述的拍摄人体背部图像，并根据图像计算两个所述反光定位标之间的距离，具体包括：

通过光学相机在预设距离外拍摄人体背部图像，且所述图像内包括两个所述定位标靶；