一种基于3D头模的智能植发设计方法与流程

本发明涉及3d建模领域，特别涉及一种基于3d头模的智能植发设计方法。

背景技术：

1、植发手术是在人体头部表皮做的一项微创手术。术前做种植区域规划和医学检验。安全麻醉后，进行毛囊单位提取，用精密的器械从人的后脑勺枕部采集永久性生长的健康毛囊，一个一个提取，经过毛囊分离处理后移植到脱发区，手术在人的头皮表层进行，不会留疤也不会伤及大脑。

2、上述存在的弊端：

3、1、在植发前需要对植发的毛囊量和植发面积进行计算，但传统的面积计算方法是通过笔在人的头上绘画上需要植发的区域，再通过相机对该区域进行拍摄识别面积，当确定好需要植发的区域后，在患者的头上直接用笔来对患者的头上进行图画时患者的头存在抖动的情况，从而导致绘画的区域与原先制定好区域发生偏差；

4、2、在对植发面积的选择上因不同人的不同美学标准存在因人而异，从而导致在确定植发方案时难以统一方案；

5、3、在实际的艺术设计中，当画出植发形状后，因患者的要求需要对植发形状进行调整，从而存在对形状、位置等的微调，要擦洗掉原有划线后重新画线。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于3d头模的智能植发设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于3d头模的智能植发设计方法，所述设计方法包括以下几个步骤：

3、s1，进行头像的扫描，所述头像扫描是通过扫描设备对患者的头部进行扫描，采集头部数据，再将头像计算成3d模型；

4、s2，进行3d面部美学评估，所述3d面部美学评估是辅助医生对毛发形状和面部位置进行分析；

5、s3，进行3d美学设计，所述3d美学设计是根据患者面部特征推荐植发的艺术风格；

6、s4，进行手术种植面积预测，所述手术种植面积预测是基于3d曲面面积测量原理，精准测量治疗面积，植发面积对应的衔接区面积、光裸区面积，资源提取区域对应的取发区面积；

7、s5，进行手术种植数量预测，所述手术种植数量预测提供调整种植密度的工具，辅助形成种植毛囊数量预估；

8、s6，进行毛发效果观察，所述毛发效果观察是提供出模拟植发效果进行直观展示，提供植发预期，从而加强患者植发后的效果理解；

9、s7，进行手术方案报告，所述手术方案报告是将美学测量、评估结果和设计方案进行结构化展示，自动生成植发手术方案设计报告。

10、优选的，所述进行头像的扫描包括3d扫描和头部成像，所述3d扫描是通过扫描设备对患者的头部进行扫描，采集头部数据，所述头部成像是通过3d扫描采集头部数据，形成患者的3d数字头模。

11、优选的，所述进行3d面部美学评估包括三庭五眼面部测量和美学风格智能推荐。

12、优选的，所述三庭五眼面部测量用于将3d模型上的三庭五眼进行测量，从而通过三庭五眼来指导所需要植发的形状，所述美学风格智能推荐用于系统推荐植发形状的方案。

13、优选的，所述进行3d美学设计包括基础手术和艺术种植，所述基础手术是根据脱发程度，标注光裸区、衔接区和发际线特征区域，所述艺术种植通过对面部发际线、眉毛、胡须和鬓角做不同风格效果展示。

14、优选的，所述进行毛发效果观察包括密度数值调整和智能分区密度，所述密度数值调整是对头部头发密度的调整，所述智能分区密度是对不同的区域头发密度进行调节。

15、优选的，所述进行毛发效果观察包括头发建模、纹理映射、头发动态控制、头发碰撞交互效果和实时渲染。

16、优选的，所述头发建模是基于物理的仿真方法来模拟头发的生长方向和密度，将头发建模为弹性细丝，所述纹理映射是通过光照、阴影和反射等光学效果，增加头发的真实感。

17、优选的，所述头发动态控制是引入物理仿真和约束系统，可以模拟头发的弯曲、扭曲和运动，通过调整参数和约束来控制头发的形状、长度和风格。

18、优选的，所述头发碰撞交互效果是通过使用碰撞检测和动态调整技术，头发更好地适应与其他物体的接触，所述实时渲染将建模的头发进行渲染。

19、本发明的技术效果和优点：

20、此基于3d头模的智能植发设计方法，在原有的基础上增加了头像的扫描，头像扫描是通过扫描设备对患者的头部进行扫描，采集头部数据，再将头像制作成3d模型，借助3d扫描技术与人工智能图像结合，在问诊流程中增加高效智能化工具，辅助生成手术方案，从而避免传统方式中，通过笔在头上画出植发面积，存在抖动和测量不准的情况；

21、此基于3d头模的智能植发设计方法，增加了3d面部美学评估和3d美学设计，通过3d面部美学评估来辅助医生对毛发形状和面部位置进行分析，通过3d美学设计是根据患者面部特征推荐植发的艺术风格，从而完成对植发的设计；

22、此基于3d头模的智能植发设计方法，通过3d面部美学评估和3d美学设计对植发的形状进行调整，从而替换直接在患者头部绘制的方法，从而避免了因患者的要求需要对植发形状进行调整，从而存在对形状、位置等的微调，要擦洗掉原有划线后重新画线的情况。

技术特征：

1.一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下几个步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述进行头像的扫描包括3d扫描和头部成像，所述3d扫描是通过扫描设备对患者的头部进行扫描，采集头部数据，所述头部成像是通过3d扫描采集头部数据，形成患者的3d数字头模。

3.根据权利要求1所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述进行3d面部美学评估包括三庭五眼面部测量和美学风格智能推荐。

4.根据权利要求3所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述三庭五眼面部测量用于将3d模型上的三庭五眼进行测量，从而通过三庭五眼来指导所需要植发的形状，所述美学风格智能推荐用于系统推荐植发形状的方案。

5.根据权利要求1所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述进行3d美学设计包括基础手术和艺术种植，所述基础手术是根据脱发程度，标注光裸区、衔接区和发际线特征区域，所述艺术种植通过对面部发际线、眉毛、胡须和鬓角做不同风格效果展示。

6.根据权利要求1所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述进行毛发效果观察包括密度数值调整和智能分区密度，所述密度数值调整是对头部头发密度的调整，所述智能分区密度是对不同的区域头发密度进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述进行毛发效果观察包括头发建模、纹理映射、头发动态控制、头发碰撞交互效果和实时渲染。

8.根据权利要求7所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述头发建模是基于物理的仿真方法来模拟头发的生长方向和密度，将头发建模为弹性细丝，所述纹理映射是通过光照、阴影和反射等光学效果，增加头发的真实感。

9.根据权利要求7所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述头发动态控制是引入物理仿真和约束系统，可以模拟头发的弯曲、扭曲和运动，通过调整参数和约束来控制头发的形状、长度和风格。

10.根据权利要求7所述的一种基于3d头模的智能植发设计方法，其特征在于，所述头发碰撞交互效果是通过使用碰撞检测和动态调整技术，头发更好地适应与其他物体的接触，所述实时渲染将建模的头发进行渲染。

技术总结
本发明公开了一种基于3D头模的智能植发设计方法，所述设计方法包括以下几个步骤：S1，进行头像的扫描，所述头像扫描是通过扫描设备对患者的头部进行扫描，采集头部数据，再将头像制作成3D模型；S2，进行3D面部美学评估，所述头像扫描是通过扫描设备对患者的头部进行扫描，采集头部数据。本发明一种基于3D头模的智能植发设计方法，在原有的基础上增加了头像的扫描，头像扫描是通过扫描设备对患者的头部进行扫描，采集头部数据，再将头像制作成3D模型，借助3D扫描技术与人工智能图像结合，在问诊流程中增加高效智能化工具，辅助生成手术方案，从而避免传统方式中，通过笔在头上画出植发面积，存在抖动和测量不准的情况。

技术研发人员：秦垚,康雪楠,周明敬
受保护的技术使用者：北京雍禾植发技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16