本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程及假肢康復(fù)，尤其涉及大腿殘肢的數(shù)字建模、編輯以及定制化假肢接受腔的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

1、下肢截肢會(huì)造成嚴(yán)重的身體殘疾，據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，全世界大約有4000萬(wàn)截肢者，并且由于人口老齡化以及相應(yīng)的糖尿病和血管疾病發(fā)病率上升，這一數(shù)字預(yù)計(jì)還會(huì)增加。假肢提供了一種解決方案來(lái)減少這些殘疾的負(fù)面影響，試圖盡可能地恢復(fù)截肢者正常的功能和自主性。

2、一個(gè)兼具功能性和舒適性的假肢接受腔往往是決定整體假肢成功與否的關(guān)鍵因素。鑒于假肢的平均使用時(shí)間為每天10小時(shí)，因此對(duì)使用者而言，一個(gè)合適的假肢接受腔必須確保有效的安裝、適當(dāng)?shù)呢?fù)載和控制的穩(wěn)定性。功能失常的假肢設(shè)備可能導(dǎo)致摩擦、不穩(wěn)定和上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而給患者帶來(lái)疼痛和皮膚刺激，或在行走時(shí)引發(fā)嚴(yán)重的不適感，從而不愿意佩戴假肢設(shè)備。

3、目前的假肢接受腔設(shè)計(jì)制造過(guò)程包括多達(dá)7個(gè)步驟。在設(shè)計(jì)階段，對(duì)接受腔適配性的評(píng)估主要依賴于對(duì)步態(tài)的表現(xiàn)和殘端皮膚刺激的視覺(jué)檢查，以及患者對(duì)舒適感的口頭反饋。然而，這種定性方法無(wú)法提供殘肢和腔壁之間界面受力的詳細(xì)情況，需要具備非常強(qiáng)的臨床經(jīng)驗(yàn)來(lái)捕捉適配性差的微妙指標(biāo)。如果假肢醫(yī)師未能檢測(cè)到界面壓力分布的錯(cuò)誤或殘端與接受腔之間的不良耦合，這可能在接受腔完成后的幾天或幾周內(nèi)通過(guò)皮膚損傷的形式顯現(xiàn)。

4、當(dāng)前的假肢接受腔制作方法需要經(jīng)歷大量嘗試，采用不同的假肢腔套筒技術(shù)、材料和幾何形狀等來(lái)改善套筒的貼合度，但其有效性仍然難以保證。按照目前的制作方式，制作一個(gè)合適的假肢接受腔通常需要數(shù)周乃至數(shù)月的時(shí)間。而且一旦患者殘肢的尺寸發(fā)生變化，就需要重新設(shè)計(jì)和制造新的接受腔。因此，對(duì)假肢接受腔設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的改進(jìn)迫在眉睫，以提高制作效率、準(zhǔn)確性，并更好地滿足患者的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種數(shù)字化和柔性壓力傳感器結(jié)合的大腿假肢接受腔優(yōu)化制造方法，包含了數(shù)字化和柔性壓力傳感器結(jié)合的大腿假肢接受腔設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

2、本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是：

3、方法具體包括：

4、（1）大腿殘肢物理模型的數(shù)字化重建；

5、（2）對(duì)重建后的殘肢構(gòu)面數(shù)字模型進(jìn)行空間標(biāo)定和尺寸校準(zhǔn)處理；

6、（3）對(duì)空間標(biāo)定和尺寸校準(zhǔn)后的殘肢構(gòu)面數(shù)字模型進(jìn)行稀疏化處理，并進(jìn)行編輯和優(yōu)化；

7、（4）將稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型和假肢接受腔物理模型實(shí)現(xiàn)匹配的已有的帽檐、坐托的數(shù)字點(diǎn)云模型進(jìn)行拼接，從而形成完整的大腿假肢數(shù)字模型；

8、（5）針對(duì)生成的大腿假肢數(shù)字模型，設(shè)置柔性壓力傳感器進(jìn)行大腿假肢物理模型與假肢接受腔物理模型之間的壓力分析，并根據(jù)柔性壓力傳感器中的壓力情況調(diào)整假肢接受腔物理模型的局部片段厚度，進(jìn)而生成外層表面形成雙面稀疏點(diǎn)云的假肢接受腔數(shù)字模型；

9、（6）將雙面稀疏點(diǎn)云的假肢接受腔數(shù)字模型轉(zhuǎn)換處理為三角形構(gòu)面的三維構(gòu)面模型，將最終的三維構(gòu)面模型輸入到打印機(jī)中進(jìn)行3d打印。

10、進(jìn)一步地，所述步驟（1）通過(guò)以下子步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

11、（1.1）使用手機(jī)圍繞預(yù)先具有的大腿殘肢物理模型一圈拍攝視頻；

12、（1.2）將拍攝好的視頻導(dǎo)入數(shù)字模型生成軟件，并進(jìn)行圖像提取、參數(shù)調(diào)整和對(duì)比，生成三維點(diǎn)云的粗糙模型；

13、（1.3）對(duì)粗糙模型進(jìn)行優(yōu)化后獲得稀疏點(diǎn)云，進(jìn)而去除環(huán)境噪點(diǎn)通過(guò)軟件內(nèi)置的點(diǎn)云上采樣算法轉(zhuǎn)換生成密集點(diǎn)云，并將密集點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為三角形構(gòu)面構(gòu)成的殘肢構(gòu)面數(shù)字模型，殘肢構(gòu)面數(shù)字模型中設(shè)置有初始坐標(biāo)系。

14、所述步驟（1.3）中的優(yōu)化包括去除離群點(diǎn)、平滑處理等。

15、進(jìn)一步地，所述步驟（2）通過(guò)以下子步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

16、（2.1）針對(duì)殘肢構(gòu)面數(shù)字模型，使用stlread算法庫(kù)讀取殘肢構(gòu)面數(shù)字模型的三維模型文件，并將其中所有三角形構(gòu)面的各個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)歸納成各點(diǎn)坐標(biāo)集；

17、（2.2）根據(jù)各點(diǎn)坐標(biāo)集通過(guò)算法標(biāo)定建立殘肢構(gòu)面數(shù)字模型的模型整體中心點(diǎn)和頭部中心點(diǎn)，將中心點(diǎn)和頭部中心點(diǎn)之間連線作為殘肢構(gòu)面數(shù)字模型的x軸進(jìn)而建立新坐標(biāo)系，進(jìn)行平移處理；

18、（2.3）將殘肢構(gòu)面數(shù)字模型進(jìn)行平移，并利用空間旋轉(zhuǎn)算法對(duì)殘肢構(gòu)面數(shù)字模型中的每個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行矩陣相乘處理，按照新坐標(biāo)系的原點(diǎn)和x軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；

19、（2.4）在平移和旋轉(zhuǎn)過(guò)后的殘肢構(gòu)面數(shù)字模型基礎(chǔ)上，再和大腿殘肢物理模型進(jìn)行比對(duì)和調(diào)整；

20、（2.5）在比對(duì)和調(diào)整過(guò)后的殘肢構(gòu)面數(shù)字模型基礎(chǔ)上，再和大腿殘肢物理模型進(jìn)行比較和驗(yàn)證。

21、所述步驟（2.2）具體為：

22、（2.2.1）以所有三角形構(gòu)面的所有頂點(diǎn)在初始坐標(biāo)系的?x、y、z?軸坐標(biāo)分別平均作為殘肢構(gòu)面數(shù)字模型的中心點(diǎn)，也作為新坐標(biāo)系的原點(diǎn)，即新原點(diǎn)；

23、隨后將每個(gè)三角形構(gòu)面的頂點(diǎn)在初始坐標(biāo)系下的原坐標(biāo)分別減去新坐標(biāo)系的原點(diǎn)坐標(biāo)獲得所有頂點(diǎn)的新坐標(biāo)，使得殘肢構(gòu)面數(shù)字模型從初始坐標(biāo)系的原點(diǎn)空間移動(dòng)到新坐標(biāo)系的原點(diǎn)空間下；

24、（2.2.2）在獲得了殘肢構(gòu)面數(shù)字模型的中心點(diǎn)的坐標(biāo)后，再對(duì)殘肢構(gòu)面數(shù)字模型的頭部中心坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定，進(jìn)而創(chuàng)建貫穿模型中心的新坐標(biāo)軸（新x軸）：

25、a.?對(duì)每個(gè)三角形構(gòu)面進(jìn)行頂點(diǎn)判斷，找到頭部收斂區(qū)域：

26、取三角形構(gòu)面的三個(gè)頂點(diǎn)在初始坐標(biāo)系下的x軸坐標(biāo)均大于0且在初始坐標(biāo)系下的y軸坐標(biāo)均小于0的三角形構(gòu)面作為頭部收斂區(qū)域的三角形構(gòu)面；

27、b.?提取頭部收斂區(qū)域的三角形構(gòu)面的所有頂點(diǎn)到新坐標(biāo)系的原點(diǎn)之間的距離并進(jìn)行排序：

28、c.?計(jì)算頭部收斂區(qū)域的中心坐標(biāo)：取按降序順序輸出距離前100個(gè)三角形構(gòu)面的頂點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行平均，得到頭部收斂區(qū)域的中心點(diǎn)；

29、d.?在新坐標(biāo)系的原點(diǎn)和頭部收斂區(qū)域的中心點(diǎn)之間建立連線作為新坐標(biāo)系的x軸，x軸正方向朝向頭部收斂區(qū)域的中心點(diǎn)，即新x軸方向從新坐標(biāo)系的原點(diǎn)出發(fā)朝向頭部收斂區(qū)域的中心點(diǎn)；再過(guò)新原點(diǎn)作垂直于新坐標(biāo)系的x軸兩個(gè)正交的方向分別作為y軸和z軸，從而構(gòu)建新坐標(biāo)系。

30、所述步驟（2.3）具體為：

31、對(duì)步驟（2.2）頭部收斂區(qū)域的中心點(diǎn)的坐標(biāo)作以下位置判斷和處理：

32、若xtop×ytop<0和ztop≥0，則設(shè)置對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣為：

33、

34、若xtop×ytop<0和ztop<0，則設(shè)置對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣為：

35、

36、若xtop×ytop≥0和ztop≥0，則設(shè)置對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣為：

37、

38、若xtop×ytop≥0和ztop<0，則設(shè)置對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣為：

39、

40、其中，rotatey表示繞y軸的單位旋轉(zhuǎn)矩陣，rotatez表示繞z軸的單位旋轉(zhuǎn)矩陣；θ表示三角形構(gòu)面頂點(diǎn)在初始坐標(biāo)系下的y軸坐標(biāo)映射到新坐標(biāo)系下的x軸上相對(duì)于新坐標(biāo)系的原點(diǎn)的夾角，β表示三角形構(gòu)面頂點(diǎn)在初始坐標(biāo)系下的z軸坐標(biāo)映射到新坐標(biāo)系下的x軸和y軸上相對(duì)于新坐標(biāo)系的原點(diǎn)的夾角。

41、上述夾角θ和β分別按照以下公式計(jì)算獲得：

42、θ=arctan(ytop/xtop)

43、β=arctan(ztop/(xtop2+ytop2)1/2)

44、以后利用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)每個(gè)三角形構(gòu)面上的頂點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理：

45、( x n 、y n 、z n)=(?rotatey*(rotatez*(x',y',z')t))t

46、其中， x n 、y n 、z n表示三維空間旋轉(zhuǎn)后，第n個(gè)頂點(diǎn)的三維坐標(biāo)；n表示為頂點(diǎn)索引，n=?1,2,...,n，n表示頂點(diǎn)的總數(shù)；x',y',z'表示旋轉(zhuǎn)前該點(diǎn)在新原點(diǎn)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；t表示矩陣轉(zhuǎn)置。

47、所述步驟（2.4）具體為：

48、（2.4.1）實(shí)際測(cè)量大腿殘肢物理模型的主軸方向上的一端到另一端的長(zhǎng)度距離作為長(zhǎng)度 l real，沿主軸方向由粗到細(xì)選擇六個(gè)位置，在每個(gè)位置上測(cè)量周長(zhǎng)，由周長(zhǎng)擬合轉(zhuǎn)換為實(shí)際直徑，獲得六個(gè)位置各自的實(shí)際直徑 d 1? 至?d 6，并記錄六個(gè)位置分別到大腿殘肢物理模型頭部中心的沿主軸距離 l 1? 至?l 6；

49、（2.4.2）同時(shí)測(cè)量殘肢構(gòu)面數(shù)字模型中沿新坐標(biāo)系的x軸的最大坐標(biāo) x max和最小坐標(biāo) x min之間的長(zhǎng)度差 l model；

50、（2.4.3）按照比例系數(shù)=真實(shí)模型長(zhǎng)度/點(diǎn)云模型長(zhǎng)度計(jì)算獲得比例系數(shù) coef；

51、（2.4.4）對(duì)于每個(gè)三角形構(gòu)面上的頂點(diǎn)坐標(biāo)（ x n ,?y n ,?z n），根據(jù)比例系數(shù)對(duì)殘肢構(gòu)面數(shù)字模型中的所有三角形構(gòu)面的頂點(diǎn)坐標(biāo)均進(jìn)行放大處理得到匹配大腿殘肢物理模型后的頂點(diǎn)坐標(biāo)。

52、所述步驟（2.5）具體為：

53、（2.5.1）根據(jù)大腿殘肢物理模型選取的沿主軸方向選擇的六個(gè)位置的沿主軸距離 l 1? 至?l 6，在殘肢構(gòu)面數(shù)字模型上找到到頭部收斂區(qū)域的中心點(diǎn)沿x軸距離分別相同對(duì)應(yīng)的六個(gè)x軸位置坐標(biāo) x 1? 至?x 6；

54、（2.5.2）對(duì)于殘肢構(gòu)面數(shù)字模型的每一個(gè)x軸位置坐標(biāo) x 1? 至?x 6，提取x軸位置在沿x軸方向的預(yù)設(shè)x軸誤差范圍附近內(nèi)所對(duì)應(yīng)的所有頂點(diǎn)坐標(biāo)，從中提取距新坐標(biāo)系的x軸最遠(yuǎn)的一個(gè)頂點(diǎn)作為直徑點(diǎn)，取直徑點(diǎn)到x軸的距離作為當(dāng)前x軸位置的數(shù)字直徑；

55、將六個(gè)x軸位置的數(shù)字直徑與大腿殘肢物理模型測(cè)量的實(shí)際直徑 d 1至 d 6做相除進(jìn)行對(duì)比獲得六個(gè)比較值 e 1? 至?e 6；

56、（2.5.3）將六個(gè)比較值 e 1? 至?e 6進(jìn)行判斷，如果六個(gè)比較值 e 1? 至?e 6全部不大于預(yù)設(shè)的閾值，則回到步驟（1）重新拍攝視頻建立數(shù)字模型。

57、進(jìn)一步地，所述步驟（3）通過(guò)以下子步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

58、（3.1）在?x?軸和?yz?軸平面上依次對(duì)殘肢構(gòu)面數(shù)字模型進(jìn)行切分分段，以匹配后續(xù)步驟（5）中柔性壓力傳感器系統(tǒng)的傳感單元的分布和壓力調(diào)整；

59、（3.2）對(duì)殘肢構(gòu)面數(shù)字模型按照x軸分段和yz軸平面分段進(jìn)行調(diào)整和特定稀疏化，生成一個(gè)新的稀疏點(diǎn)云模型，用于后續(xù)結(jié)合柔性壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行壓力分析和局部調(diào)整。

60、所述步驟（3.1）具體為：

61、（3.1.1）先在x軸上進(jìn)行切分：將殘肢構(gòu)面數(shù)字模型沿x軸方向上的長(zhǎng)度平均分為預(yù)設(shè)的x軸分段數(shù)；

62、（3.1.2）后在yz軸平面上切分：

63、在x軸分段后，將殘肢構(gòu)面數(shù)字模型每個(gè)x軸分段內(nèi)的所有三角形構(gòu)面的頂點(diǎn)一起組成一個(gè)單元組，然后針對(duì)各單元組在yz軸平面上進(jìn)行進(jìn)一步切分；在yz軸平面上根據(jù)y軸和z軸分為四個(gè)象限區(qū)域，每個(gè)象限區(qū)域根據(jù)到中心原點(diǎn)的徑向角度均分為nyz個(gè)扇形區(qū)域作為yz軸分段區(qū)域，將每個(gè)單元組的所有頂點(diǎn)按照到中心原點(diǎn)的徑向角度劃分到48個(gè)yz軸分段區(qū)域中；

64、按照以下公式對(duì)各個(gè)單元組里面的所有頂點(diǎn)進(jìn)行yz軸分段區(qū)域的判斷設(shè)置：

65、dp=ceil?((nyz×arctan?(z/y))/2π)

66、其中，z、y分別表示頂點(diǎn)在新坐標(biāo)系下的z、y坐標(biāo)值，nyz表示yz軸分段區(qū)域的分段數(shù)；dp表示頂點(diǎn)處于nyz個(gè)yz軸分段中的分段序數(shù)；ceil()表示向上取整。

67、所述步驟（3.2）具體為：

68、（3.2.1）對(duì)于殘肢構(gòu)面數(shù)字模型中的每個(gè)三角形構(gòu)面，對(duì)三角形構(gòu)面的三個(gè)頂點(diǎn)在新坐標(biāo)系下的坐標(biāo)進(jìn)行三維平均獲得三角形構(gòu)面的平均中心點(diǎn)(xf,yf,zf)，以平均中心點(diǎn)作為稀疏點(diǎn)，由所有三角形構(gòu)面的稀疏點(diǎn)組建初步的稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型；

69、（3.2.2）對(duì)稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于同一個(gè)x軸分段內(nèi)的所有平均中心點(diǎn)，尋找x軸分段內(nèi)與所有平均中心點(diǎn)最接近且垂直于x軸的橫向平面，并將各個(gè)平均中心點(diǎn)的?x?軸坐標(biāo)均調(diào)整為所述橫向平面的x軸坐標(biāo)值；

70、（3.2.3）進(jìn)一步在各yz軸平面上進(jìn)行坐標(biāo)的調(diào)整，使得在相同的yz軸平面分段上具有相同的yz軸平面坐標(biāo)斜率，實(shí)現(xiàn)與假肢接受腔物理模型內(nèi)柔性壓力傳感器系統(tǒng)的實(shí)際物理傳感單元相對(duì)應(yīng)。

71、進(jìn)一步提取在每個(gè)同一個(gè)yz軸平面分段上的所有平均中心點(diǎn)組成一個(gè)點(diǎn)云合集，計(jì)算每個(gè)點(diǎn)云合集內(nèi)每個(gè)平均中心點(diǎn)的yz軸平面的坐標(biāo)斜率并進(jìn)行平均作為yz軸平面分段的平均斜率，通過(guò)將平均斜率應(yīng)用于yz軸平面分段內(nèi)的所有平均中心點(diǎn)得到一條中心回歸線按照以下公式進(jìn)行調(diào)整得到各個(gè)平均中心點(diǎn)在yz軸平面上 y j 、z j的新坐標(biāo)，從而形成最終的稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型：

72、( y fnewi+ z fnewi)1/2=( y j +z j)1/2

73、 z j /y j =yz ai

74、其中， y fnewi 、z fnewi代表著第 i個(gè)yz軸平面分段中稀疏點(diǎn)的新y、z軸坐標(biāo)， y j 、z j分別代表著第 i個(gè)yz軸平面分段中第j個(gè)稀疏點(diǎn)的原y、z軸坐標(biāo)， yz ai表示第 i個(gè)yz軸平面分段的平均斜率。

75、進(jìn)一步地，所述步驟（4）通過(guò)以下子步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

76、（4.1）旋轉(zhuǎn)最終稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型：由已有的帽檐、坐托的數(shù)字點(diǎn)云模型構(gòu)成了尾套點(diǎn)云模型，在計(jì)算機(jī)中三維旋轉(zhuǎn)最終稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型，使其和尾套點(diǎn)云模型在空間中方位一致；

77、（4.2）將稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型和由帽檐、坐托組成的尾套點(diǎn)云模型進(jìn)行對(duì)齊和拼接融合，確保帽檐的邊緣與原模型無(wú)縫連接，形成整體結(jié)構(gòu)。

78、進(jìn)一步地，所述步驟（5）具體為：

79、（5.1）首先在和大腿殘肢物理模型匹配的假肢接受腔物理模型內(nèi)部布置柔性壓力傳感器，使得其中傳感單元的分布與大腿假肢數(shù)字模型中稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型的x軸分段和yz軸平面分段相對(duì)應(yīng)；

80、柔性壓力傳感器系統(tǒng)主要由多條柔軟的帶狀傳感器組成，帶狀傳感器沿主軸均勻分布在假肢接受腔物理模型的內(nèi)壁上；每一條帶狀傳感器的帶狀長(zhǎng)度沿x軸方向布置，每一條帶狀傳感器主要由沿周向間隔均布的多個(gè)傳感單元組成，形成了一個(gè)密集感知結(jié)構(gòu)陣列；

81、（5.2）大腿殘肢物理模型插入到布置柔性壓力傳感器后的假肢接受腔物理模型中，由各個(gè)傳感單元記錄壓力數(shù)據(jù)；

82、（5.3）根據(jù)傳感單元的位置和大小，調(diào)整假肢接受腔的局部片段厚度：

83、（5.3.1）通過(guò)獲取傳感單元的位置和賭贏的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行位置映射，映射到大腿假肢數(shù)字模型上；

84、（5.3.2）對(duì)記錄的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將壓力大于預(yù)設(shè)壓力閾值的區(qū)域作為調(diào)整區(qū)域；

85、（5.3.3）將稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型的調(diào)整區(qū)域中的稀疏點(diǎn)按照以下公式進(jìn)行調(diào)整：

86、(yadjust+zadjust)1/2=(nadjust+1)×(yfnew+zfnew)1/2

87、yadjust/zadjust=?yfnew/zfnew

88、其中，nadjust是預(yù)設(shè)平均厚度，yadjust、zadjust分別是大腿假肢數(shù)字模型中稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型的各個(gè)稀疏點(diǎn)修改過(guò)后的y軸、z軸坐標(biāo)，yfnew、zfnew分別表示大腿假肢數(shù)字模型中稀疏點(diǎn)云數(shù)字模型的稀疏點(diǎn)原有的y軸、z軸坐標(biāo)；

89、（5.3.4）對(duì)調(diào)整后的大腿假肢數(shù)字模型進(jìn)行光滑處理；

90、（5.3.5）最后將當(dāng)前大腿假肢數(shù)字模型作為里層表面，在外面擴(kuò)展生成一個(gè)外層表面，進(jìn)而構(gòu)建雙面稀疏點(diǎn)云的假肢接受腔數(shù)字模型：

91、所述外層表面是通過(guò)按照以下公式增厚里層表面的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)：

92、(yshell+zshell)1/2=(nthick+1)×(yadjust+zadjust)1/2

93、yshell/zshell=?yadjust/zadjust

94、其中，nthick是模型預(yù)設(shè)厚度，yshell、zshell分別是假肢接受腔數(shù)字模型中生成的外層表面的各稀疏點(diǎn)的y軸、z軸坐標(biāo)。

95、本技術(shù)提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

96、（1）本發(fā)明提供了一種新型的大腿假肢接受腔的設(shè)計(jì)和制造方法。本創(chuàng)新方法結(jié)合數(shù)字化技術(shù)、柔性壓力傳感器和3d打印技術(shù)，采用手機(jī)拍攝殘肢視頻，生成殘肢數(shù)字化模型，進(jìn)行大腿假肢接受腔設(shè)計(jì)和制作。

97、（2）本發(fā)明通過(guò)在檢測(cè)接受腔中配備多柔性壓力傳感器，利用柔性傳感單元與數(shù)字化皮膚上的點(diǎn)云單元相對(duì)應(yīng)，進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)下肌肉受力的實(shí)時(shí)變化評(píng)估，為接受腔的優(yōu)化和調(diào)整提供了準(zhǔn)確的量化壓力和壓強(qiáng)信息，從而提供了假肢腔設(shè)計(jì)的科學(xué)的理論依據(jù)。

98、（3）本發(fā)明產(chǎn)生的數(shù)字模型，能夠調(diào)整接受腔的設(shè)計(jì)，并自動(dòng)生成符合患者靜態(tài)和動(dòng)態(tài)最佳需求的3d打印文件。最終實(shí)現(xiàn)對(duì)接受腔的快速3d打印，完成接受腔的個(gè)性化快速制造。

99、（4）本發(fā)明能夠在再次檢查時(shí)能夠快速適應(yīng)患者的生理變化。通過(guò)歷史數(shù)據(jù)和新生成的數(shù)據(jù)，迅速生成新接受腔，顯著縮短制作周期，為患者提供更為個(gè)性化和及時(shí)的康復(fù)解決方案。這一流程極大地減少了患者訪問(wèn)醫(yī)院或診所的次數(shù)，為康復(fù)過(guò)程提供了更便捷和高效的支持。