[发明专利]支具设计的方法及系统

权利要求书

1.一种支具设计的方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1、用一调整装置固定需要支具的一对象，所述调整装置具有一个或多个调整头，所述调整头设有一力传感器；

S2、扫描所述对象以获取所述对象的骨骼图像信息；

S3、根据所述骨骼图像信息确定对所述对象实施调整的调整方案和最终应达到的目标状态；

S4、根据所述调整方案利用所述调整头对所述对象进行调节以改变所述对象的骨骼结构，同时所述力传感器检测所述调整头对所述对象施加的力的大小、方向和分布；

S5、经一时间间隔后，扫描所述对象以获取所述对象经过调节后的骨骼图像信息；

S6、根据所述经过调节后的骨骼图像信息判断所述对象的骨骼是否已被调节到所述目标状态，若是则终止调节并进入步骤S7，否则返回步骤S4；

S7、获取所述对象达到目标状态后的体表三维形态并记录所述力传感器检测的所述调整头对所述对象施加的力的大小、方向和分布的信息用于制造相应的支具。

2.根据权利要求1所述的支具设计的方法，其特征在于，步骤S4与S5之间还包括步骤：判断所述力传感器检测到所述调整头对所述对象施加的力的大小是否超过一极限值，若是则进行步骤S7，否则进行步骤S5。

3.根据权利要求1所述的支具设计的方法，其特征在于，步骤S2中的所述骨骼图像信息为实时显示的，从而给步骤S3作参考。

4.一种支具设计的系统，其特征在于，包括：

调整装置，用于固定需要支具的一对象，所述调整装置具有一个或多个调整头用于调整所述对象，所述调整头设有一力传感器用于检测所述调整头对所述对象施加的力的大小、方向和分布；

扫描成像装置，用于扫描所述对象以获取所述对象的骨骼图像信息；

第一计算单元，用于读取所述骨骼图像信息并将其量化以计算得到与所述对象对应的当前参数和目标参数；

第二计算单元，用于根据所述当前参数、目标参数以及所述力传感器检测到的所述调整头对所述对象施加的力的大小、方向和分布的信息，计算出所述调整头的一调整方案用以引导操作者使用所述调整头对所述对象进行调整；

监测模块，用于监测所述当前参数与所述目标参数是否一致，若一致则发出终止信号以提示操作者结束调整并利用一体表三维形态获取装置获取所述对象的体表三维形态，若不一致则发出作业信号以提示操作者继续调整。

5.根据权利要求4所述的支具设计的系统，其特征在于，还包括一报警装置，所述报警装置读取所述力传感器检测到的所述调整头对所述对象施加的力的大小的信息，当所述调整头对所述对象施加的力的大小超过一安全值时，所述报警装置发出报警信号以提示操作者结束调整。

6.根据权利要求5所述的支具设计的系统，其特征在于，所述调整头由第一机械设备控制，所述第一机械设备具有一制动模块用于接收所述报警信号，当所述制动模块接收到所述报警信号时，所述第一机械设备停止运行。

7.根据权利要求6所述的支具设计的系统，其特征在于，所述第一机械设备具有一第一数控模块用以接收所述监测模块发出的信号，当所述第一数控模块接收到所述终止信号时，所述第一机械设备停止运行，当所述第一数控模块接收到所述作业信号时，所述第一机械设备读取所述第二计算单元计算出来的所述调整方案，并根据所述调整方案控制所述调整头对所述对象进行调整。

8.根据权利要求4所述的支具设计的系统，其特征在于，所述扫描装置由一第二机械设备控制，所述第二机械设备具有一第二数控模块用以接收所述监测模块发出的信号，当所述第二数控模块接收到所述终止信号时，所述第二机械设备停止运行，当所述第二数控模块接收到所述作业信号时，所述第二机械设备控制所述扫描装置对所述对象进行扫描以获取所述对象的骨骼图像信息。

9.根据权利要求4所述的支具设计的系统，其特征在于，所述体表三维形态获取装置通过获取所述对象的截面图和每一截面图的空间位置的方式而得到所述对象的骨骼图像信息。

10.根据权利要求4所述的支具设计的系统，其特征在于，所述扫描成像装置包括一贴在所述对象体表的柔性的成像探头。