基于三维扫描的人体头面部测量方法研究

摘要：

目的 研究建立非接触式三维扫描的人体头面部测量方法,与传统的手工测量结果进行比较,对三维扫描的人体测量方法和结果进行评价. 方法 采用定制的非接触式三维扫描设备,对150名男性飞行员进行头面部扫描,获取人体头面部三维点云模型.同时采用传统手工测量方法测量每名受试者头面部15项人体数据.对扫描模型进行去噪、修补等处理,在三维扫描图像上标注测点,计算测量项目.每个扫描图像上完成23个测点标注和15个测量项目的计算.两种测量方法的测点和测量项目的定义完全一致.采用大样本配对t检验,对两种测量方法的测量结果进行统计学分析. 结果 通过两种测量方法获得了150名受试者头面部15项人体测量数据,统计得到两种测量方法每个测量项目的数据范围(最大值和最小值)、平均值和标准差,以及每个测量项目差值的数据范围、平均值和标准差.其中测量项目差值的平均值＜2.0 mm的有5项,2.0～4.0 mm的有4项,＞4.0～8.0 mm的有6项.3个测量项目两种测量方法结果差异无统计学意义,2个测量项目差异处于统计学临界(t=1.961、2.019),其他10个测量项目差异均有统计学意义(t=3.725～12.712,P＜0.01). 结论 三维扫描的人体测量方法与手工测量方法测量结果虽有差异,但测量的数值范围和偏离程度均处于正常范围.三维扫描测量可用于一般工程设计和采用分型分号的人体装备设计.测点的精确定位和测量人员的技能对测量结果有较大影响,可进一步改进.三维扫描的人体头面部测量方法是一种可用的快速测量方法.

关键词：人体测量术、人体工程、头部、三维扫描

所属期刊栏目：26

分类号：R857.1(航空航天医学)

资助基金：军内科研项目KJ2010366

在线出版日期：2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：208-214,封4