Використання тривимірного моделювання для визначення масо-вагових характеристик людини по її антропометричним параметрам

Abstract

Тривимірні моделі людини є найреалістичнішими, відображають анатомічну структуру, точно передають рельєфні та кольорові особливості об’єкта, підлягають модифікації для зміни зовнішності. 3D- модель є багатофакторним джерелом інформації про пацієнта, дозволяє істотно знизити необхідний обсяг взаємодії з користувачем порівняно з існуючими методами. У роботі запропоновано використовувати тривимірне моделювання для визначення масо-вагових характеристик людини по її антропометричних параметрах. Для цього використовують 3D-сканери (боді-сканери для оцифрування тіла), що дає можливість створювати в 3D просторі модель тіла людини на повний зріст, а також окремих частин тіла. Використання тривимірного моделювання для діагностики має такі переваги: висока оперативність проведення обстеження; висока достовірність діагностики; можливість проведення обстежень пацієнтів у різних позиціях; висока точність вимірювання, можливість архівування, безконтактний метод вимірювання. Проведено аналіз предметної галузі. Наведено формули для розрахунку індексу маси тіла, об'єму тіла, відсотку жиру в організмі, площі тіла, відсоток підшкірного жиру в тілі на основі вимірянь параметрів по тривимірній моделі. Запропоновано метод визначення площі тіла з використанням полігональної моделі людини шляхом знаходження суми площ складових трикутників. Запропоновано метод визначення об’єму тіла з використанням тривимірної моделі людини шляхом виконання зрізів горизонтальними площинами. В результаті отримують сегмент тіла. Отриманий верхній зріз триангулюють з метою заміщення сегменту трикутними призмами. Для цього використовують вертикальні площини, які перпендикулярні до основи сегменту. У подальшому знаходять об’єми складових трикутних призм, якими заміщують сегменти. Сума їх об’ємів визначає об’єм сегменту. Для знаходження об’єму тіла людини підсумовують об’єми складових сегментів з урахуванням масштабу. Проведені дослідження можуть бути використанні в медичній практиці