[发明专利]面向3D打印的人体穿戴设备设计方法及装置

权利要求书

1.一种面向3D打印的人体穿戴设备设计方法，其特征在于，包括：

获取用户的扫描数据；

根据该用户的扫描数据和佩戴信息，构建穿戴设备模型；

根据预获取的受力模拟数据，在所述穿戴设备模型上设计网格；

按照设计网格的穿戴设备模型，生成打印参数，进行3D打印。

2.一种面向3D打印的人体穿戴设备设计方法，其特征在于，包括：

肢体外形数据获取步骤：获取用户的扫描数据；

对扫描数据进行特征提取，获取肢体外形数据；

穿戴设备模型构建步骤：根据预获取的佩戴信息和所述肢体外形数据，构建穿戴设备模型；

根据该用户的患病状况，确定穿戴设备与人体皮肤的间隙值；

按照所述间隙值，修正所述穿戴设备模型的参数；

受力模拟步骤：为修正后的穿戴设备模型设置作用点；

根据所述佩戴信息，确定肢体活动范围；

根据所述肢体外形数据和修正后的穿戴设备模型，按照所述肢体活动范围，进行运动模拟，获取每个作用点的受力值；

网格生成步骤：根据每个作用点的受力值和压力阈值，确定第一镂空点；

根据网格生成算法和所述第一镂空点，在修正后的穿戴设备模型上设计第一网格；

根据预设置的材料信息，计算设计第一网格后的穿戴设备模型的当前重量；

根据计算设计第一网格后的穿戴设备模型的当前重量和目标重量，确定目标网格类型；

打印参数确定步骤：根据所述目标网格类型和修正后的穿戴设备模型，生成打印参数。

3.根据权利要求2所述面向3D打印的人体穿戴设备设计方法，其特征在于，根据计算设计第一网格后的穿戴设备模型的当前重量和目标重量，确定网格类型，具体包括：

判断设计第一网格后的穿戴设备模型的当前重量是否小于等于目标重量：若是，则将所述第一网格设置为目标网格类型；

若否，则根据所述当前质量和目标重量，调整所述压力阈值，并检验调整后的压力阈值是否超出预设的阈值范围：

若是，则生成提示信息，若否，则根据每个作用点的受力值和调整后的压力阈值，确定第二镂空点；

根据所述网格生成算法和所述第二镂空点，在修正后的穿戴设备模型上设计第二网格；

根据预设置的材料信息，计算设计第二网格后的穿戴设备模型的当前重量，并判断当前重量是否小于所述目标重量，若是，则将所述第一网格设置为目标网格类型，若否，则再次调正所述压力阈值，直至设计第二网格后的穿戴设备模型的当前重量小于等于目标重量。

4.根据权利要求3所述面向3D打印的人体穿戴设备设计方法，其特征在于，获取每个作用点的受力值之后，根据每个作用点的受力值和压力阈值，确定第一镂空点之前，该方法还包括：

根据预设置的材料信息和每个作用点的受力值，确定所述压力阈值和所述阈值范围。

5.根据权利要求2所述面向3D打印的人体穿戴设备设计方法，其特征在于，所述根据网格生成算法和所述第一镂空点，在修正后的穿戴设备模型上设计第一网格，具体包括：

根据泰森多边形生成算法和所述第一镂空点，在修正后的穿戴设备模型上设计第一网格，所述网格生成算法包括所述泰森多边形生成算法。

6.根据权利要求2所述面向3D打印的人体穿戴设备设计方法，其特征在于，在生成打印参数之后，该方法还包括：

按照预设波形参数，产生正弦波信号和脉冲宽度调制信号；

将所述正弦波信号和所述脉冲宽度调制信号合成脉冲正弦波信号；

将所述脉冲正弦波信号转换为脉冲超声波，所述脉冲超声波用于刺激受损肢体的软骨。