专利名称：一种基于数码照片测量乳房三维形态及辅助手术的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人体乳房测量装置，尤其是指乳房美容整形治疗中基于乳房数码照片对其三维形态(主要是乳房体积)进行测量并辅助美容整形手术设计和评价的装置。
背景技术：
丰满、挺拔的乳房象征着女性的健康和美丽。一直以来，对乳房形态的研究都是整形外科、人体美学以及人体测量等领域关注的重点和热点。随着计算机学、光学、图形学等相关学科技术的迅猛发展，对乳房形态的研究逐步实现了从人工测量、描述到计算机模拟、可视化及自动实现，从速度慢、误差大的接触式测量到快速而精确的非接触式测量，从信息损失量大的二维平面到信息丰富、形象直观的三维立体的飞跃。在外科领域里，乳房形态的研究目的主要是为乳房整形美容手术的设计和评价提供交流平台及参照依据，从而提高手术质量。近年来，用于乳房形态计算机三维测量的方法主要有MRI技术、生物立体照相测量技术、计算机辅助光学测量技术(computer-aided optical measurement，CAOM)等。以上这些都是进行数据采集和处理的非接触性技术，在一定程度上代表了乳房形态研究手段的发展方向，但各自的缺点都比较突出MRI三维重建技术需要特殊设备，费用昂贵，操作环境复杂，一般乳房整形美容外科患者难以接受。生物立体照相测量技术对仪器设备和操作技术都有较高要求，临床实用性小。计算机辅助光学测量技术又可分为激光投影或者扫描成像形态测量系统和基于结构白光投影成像形态测量系统两大类，其中前者由于系统结构复杂，成本高，成像时间长等原因已逐渐被本研究领域淘汰；后者包括傅立叶变换法(Fourier transform profilmetry，FTP)、像移云纹形貌法(phase-shift moiré topography，PMT)、正弦空间相位检查法(sinuoidal spatialphase detection，PSD)、计算机辅助光学投射条纹测试法(computer-aided projection fringemeasurement，CAPFM)等，但这些方法对仪器设备的要求都比较高，整套装置形成产品后价格在数万到数十万元人民币，依然不适合作为整形外科、人体美学的普通研究和设计，而且在实际应用中均会存在一些困难(比如需要一个参考平面或者只能在暗室中完成操作等等)，因而难以在本研究领域中普及推广。综上所述，目前在乳房形态的研究领域中亟需一种成本低廉、操作便捷、精确度又合乎要求的新技术及相应成套设备。将基于数码照片的三维建模、测量技术应用于乳房形态研究领域，主要具备以下优势1、整套装置各组成部分均价格低廉，从而大幅度降低了使用成本，易于为患者所接受；2、系统装配简单，技术操作快捷，为非接触性测量，对环境也没有特殊要求，易于掌握和使用；3、经实验和临床验证，测量精确度达到乳房整形美容的要求。在对乳房进行三维建模的基础上，可以实现对其三维形态(主要是乳房体积)进行测量并辅助美容整形手术设计和评价。
实用新型内容为了克服现有乳房形态计算机三维测量技术存在的成本昂贵、操作复杂的缺点，本实用新型提供一种装置，该装置装配简单、成本低廉，操作流程快捷、易于掌握实施，能利用按一定标准采集的乳房二维数码照片数据建立乳房三维模型，在此基础上实现对其体积和其他相关数据(如乳房高度、乳头间距、乳房表面曲线距离等)的准确测量，从而辅助美容整形手术设计和评价。
本实用新型实现上述功能的技术方案是提供一种基于人体乳房二维数码照片对其三维形态(主要是乳房体积)进行测量并辅助美容整形手术设计和评价的装置，该装置由确定照片实际比例的标尺，CCD摄像头，显示器，打印机，绘图仪，运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备构成；CCD摄像头依次从人体乳房左正侧位、正前位、右正侧位三个角度摄取二维轮廓照片数据(标尺包括在摄像范围内)，相关数据通过输入设备输入存储器，由控制器对数据进行处理，运算器完成计算，测量和分析结果通过输出设备分别由显示器，打印机，绘图仪进行显示。
本实用新型所述的测量和分析结果输出包括可设计的乳房三维模型图像，乳房的体积、表面积、乳房高度、乳头间距、乳房表面曲线距离，乳房美学评价(包括比例、角度、弧度)。
本实用新型的有益效果是，摒弃了同类研究中采用大型器材、操作环节繁琐的做法，采用了一种装配简单、成本低廉，操作流程快捷、易于掌握实施的技术手段，使系统更适合于乳房形态研究，适用于乳房参数测量和分析、整形美容手术的设计和模拟、术前术后的美学评价等。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。
图中1.人体乳房，2.标尺，3.CCD摄像头，4.显示器，5.打印机，6.绘图仪，7.运算器，8.控制器，9.存储器，10.输入设备，11.输出设备。
具体实施方式
如图所示，本实用新型由确定照片实际比例的标尺2，CCD摄像头3，显示器4，打印机5，绘图仪6，运算器7，控制器8，存储器9，输入设备10，输出设备11构成；CCD摄像头3依次从人体乳房1左正侧位、正前位、右正侧位三个角度摄取二维轮廓照片数据(标尺2包括在摄像范围内)，相关数据通过输入设备10输入存储器9，由控制器8运行特定程序对数据进行处理，运算器7完成计算，最终建立乳房三维模型，求出乳房的体积、表面积、乳房高度、乳头间距、乳房表面曲线距离，进行乳房美学评价(包括比例、角度、弧度)和手术模拟分析。测量和分析结果通过输出设备11由显示器4即时显示，文字报告部分由打印机5打印输出，有关图像的打印输出由绘图仪6完成。
权利要求1.一种基于数码照片测量乳房三维形态及辅助手术的装置，其特征在于该装置由确定照片实际比例的标尺(2)，CCD摄像头(3)，显示器(4)，打印机(5)，绘图仪(6)，运算器(7)，控制器(8)，存储器(9)，输入设备(10)，输出设备(11)构成；CCD摄像头(3)依次从人体乳房(1)左正侧位、正前位、右正侧位三个角度摄取二维轮廓照片数据，标尺(2)包括在摄像范围内，相关数据通过输入设备(10)输入存储器(9)，由控制器(8)对数据进行处理，运算器(7)完成计算，测量和分析结果通过输出设备(11)分别由显示器(4)，打印机(5)，绘图仪(6)进行显示。
专利摘要本实用新型提供了一种基于数码照片测量乳房三维形态及辅助手术的装置，该装置由标尺，CCD摄像头，显示器，打印机，绘图仪，运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备构成；CCD摄像头摄取乳房二维轮廓照片数据(标尺包括在摄像范围内)，相关数据通过输入设备输入存储器，由控制器对数据进行处理，运算器完成计算，测量和分析的结果包括乳房三维模型，乳房的体积、表面积、乳房高度、乳头间距、乳房表面曲线距离，乳房美学评价，均可通过输出设备分别由显示器，打印机，绘图仪进行显示。本实用新型具有成本低廉、准确便捷的优点，用于测量乳房形态和辅助手术。
文档编号A61B5/107GK201200404SQ20072017881
公开日2009年3月4日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者柳大烈, 彬 陈 申请人:柳大烈, 彬 陈