br> 403、根據(jù)該關(guān)鍵點的坐標確定該人體模型的點陣模型;
404、在該點陣模型中,將該橫斷面上相鄰的至少三個該關(guān)鍵點連成光滑曲線,以及在該橫斷面的輪廓上選取至少一對該關(guān)鍵點,并根據(jù)選取的該關(guān)鍵點將相鄰的該橫斷面的輪廓相連;
405、將該光滑曲線衍生成曲面以及體,得到該人體幾何模型;
需要說明的是,步驟401~405的具體過程可分別對應(yīng)參考圖3所示實施例中的步驟301~305,此處不再贅述;
406、獲取人體各組織結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)率和介電常數(shù);
需要說明的是,人體組織結(jié)構(gòu)中,皮膚、骨骼、脂肪組織、肌腱和軟骨的電阻相當大,而肌肉組織、血液、淋巴液、特別是脊髓和腦髓的電阻則較小。血液中由于含有大量水分,其電阻率與其它組織相比非常小,在37° C時約為140 Ω/cm;中等含水量的骨骼肌具有各向異性的電特性,其電阻率在纖維方向約為200?300 Ω/cm,在垂直于纖維方向約為700?ΙΟΟΟΩ/cm;而像皮膚與脂肪等含水較少的組織,其電阻率較高,從數(shù)千Ω/cm到數(shù)萬Ω/cm ;
407、在該人體幾何模型上設(shè)置單元類型、該單元類型的電導(dǎo)率的參數(shù)及介電常數(shù)的參數(shù);
需要說明的是,人體模型中人體不同組織結(jié)構(gòu)需通過設(shè)置單元類型來表示,而各單元的材料參數(shù)設(shè)置代表各組織結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)率和介電常數(shù);
408、對該人體幾何模型進行網(wǎng)格劃分,得到人體網(wǎng)格模型;
409、在該人體網(wǎng)格模型上任意兩點施加不同電壓,進行有限體元法求解,獲得觸電仿真結(jié)果;
需要說明的是,步驟408~409的具體過程可分別對應(yīng)參考圖3所示實施例中的步驟306~307,此處不再贅述。
[0030]本發(fā)明實施例中,通過獲取人體各組織結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)率和介電常數(shù);并在該人體幾何模型上設(shè)置單元類型、該單元類型的電導(dǎo)率的參數(shù)及介電常數(shù)的參數(shù);從而能夠更真實的反應(yīng)人體各組織結(jié)構(gòu)的觸電情況。
[0031]以上對該人體建模方法進行了說明,下面將從人體建模裝置的角度進行描述,該人體建模裝置具體可以集成在芯片中,該芯片可以裝載在終端中,請參閱圖10,該裝置包括:
提取單元501,用于在人體模型中提取關(guān)鍵點;
生成單元502,用于將該關(guān)鍵點生成光滑曲線,并將該光滑曲線衍生成曲面以及體,得到人體幾何模型;
劃分單元503,用于對該人體幾何模型進行網(wǎng)格劃分,得到人體網(wǎng)格模型;
求解單元504,用于在該人體網(wǎng)格模型上施加電壓,進行有限體元法求解,獲得觸電仿真結(jié)果。
[0032]本發(fā)明實施例中,提取單元501在人體模型中提取關(guān)鍵點;生成單元502將該關(guān)鍵點生成光滑曲線,并將該光滑曲線衍生成曲面以及體,得到人體幾何模型;劃分單元503對該人體幾何模型進行網(wǎng)格劃分,得到人體網(wǎng)格模型;求解單元504在該人體網(wǎng)格模型上施加電壓,進行有限體元法求解,獲得觸電仿真結(jié)果。因此,通過本發(fā)明提供的人體建模裝置,能夠結(jié)合人體各組織器官的電特性,實現(xiàn)真實人體的重建,以較好的模擬任意觸電情況下的觸電通路及觸電電流在人體各處的分布情況。
[0033]基于上述實施例中的人體建模裝置,可選的,如圖11所示,該提取單元501具體包括:
第一提取模塊601,用于在該人體模型的垂直軸處按第一預(yù)設(shè)距離依次取橫斷面,在冠狀軸處按第二預(yù)設(shè)距離依次作與矢狀軸平行的直線,選取該直線與橫斷面的輪廓的交點作為該關(guān)鍵點;其中,該第一預(yù)設(shè)距離不大于2厘米且不小于0.1厘米,該第二預(yù)設(shè)距離不大于I厘米且不小于0.05厘米;
第二提取模塊602,用于提取該關(guān)鍵點的坐標,以形成該人體模型的三維陣列。
[0034]本發(fā)明實施例中,第一提取模塊601在人體模型的垂直軸處按第一預(yù)設(shè)距離依次取橫斷面,在冠狀軸處按第二預(yù)設(shè)距離依次作與矢狀軸平行的直線,選取該直線與橫斷面的輪廓的交點作為關(guān)鍵點;第二提取模塊602提取該關(guān)鍵點的坐標,以形成該人體模型的三維陣列;生成單元502將該關(guān)鍵點生成光滑曲線,并將該光滑曲線衍生成曲面以及體,得到人體幾何模型;劃分單元503對該人體幾何模型進行網(wǎng)格劃分,得到人體網(wǎng)格模型;求解單元504在該人體網(wǎng)格模型上施加電壓,進行有限體元法求解,獲得觸電仿真結(jié)果。因此,通過本發(fā)明提供的人體建模裝置,能夠結(jié)合人體各組織器官的電特性,實現(xiàn)真實人體的重建,以較好的模擬任意觸電情況下的觸電通路及觸電電流在人體各處的分布情況。
[0035]基于上述實施例中的人體建模裝置,可選的,如圖12所示,該生成單元502具體包括:
確定模塊701,用于根據(jù)該關(guān)鍵點的坐標確定該人體模型的點陣模型;
連接模塊702,用于在該點陣模型中,將該橫斷面上相鄰的至少三個該關(guān)鍵點連成光滑曲線,以及在該橫斷面的輪廓上選取至少一對該關(guān)鍵點,并根據(jù)選取的該關(guān)鍵點將相鄰的該橫斷面的輪廓相連;
生成模塊703,用于將該光滑曲線衍生成曲面及體,得到該人體幾何模型。
[0036]本發(fā)明實施例中,確定模塊701根據(jù)該關(guān)鍵點的坐標確定該人體模型的點陣模型;連接模塊702在該點陣模型中,將該橫斷面上相鄰的至少三個該關(guān)鍵點連成光滑曲線,以及在該橫斷面的輪廓上選取至少一對該關(guān)鍵點,并根據(jù)選取的該關(guān)鍵點將相鄰的該橫斷面的輪廓相連;生成模塊703將該光滑曲線衍生成曲面以及體,得到該人體幾何模型;劃分單元503對該人體幾何模型進行網(wǎng)格劃分,得到人體網(wǎng)格模型;求解單元504在該人體網(wǎng)格模型上施加電壓,進行有限體元法求解,獲得觸電仿真結(jié)果。因此,通過本發(fā)明提供的人體建模裝置,能夠結(jié)合人體各組織器官的電特性,實現(xiàn)真實人體的重建,以較好的模擬任意觸電情況下的觸電通路及觸電電流在人體各處的分布情況。
[0037]基于上述實施例中的人體建模裝置,可選的,如圖13所示,該裝置還包括:
獲取單元801,用于獲取人體各組織結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)率和介電常數(shù);
設(shè)置單元802,用于在該人體幾何模型上設(shè)置單元類型、該單元類型的電導(dǎo)率的參數(shù)及介電常數(shù)的參數(shù)。
[0038]本發(fā)明實施例中,獲取單元801獲取人體各組織結(jié)構(gòu)的電導(dǎo)率和介電常數(shù);設(shè)置單元802在該人體幾何模型上設(shè)置單元類型、該單元類型的電導(dǎo)率的參數(shù)及介電常數(shù)的參數(shù);從而能夠更真實的反應(yīng)人體各組織結(jié)構(gòu)的觸電情況。
[0039]圖10至圖13所示的實施例從功能單元的角度對人體建模裝置的具體結(jié)構(gòu)進行了說明,以下結(jié)合圖14所示的實施例從硬件角度對人體建模裝置的具體結(jié)構(gòu)進行說明:
如圖14所示,該人體建模裝置包括:接收器1401、發(fā)射器1402、處理器1403和存儲器1404。
[0040]本發(fā)明實施例涉及的人體建模裝置可以具有比圖14所示出的更多或更少的部件,可以組合兩個或更多個部件,或者可以具有不同的部件配置或設(shè)置,各個部件可以在包括一個或多個信號處理和/或?qū)S眉呻娐吩趦?nèi)的硬件、軟件或硬件和軟件的組合實現(xiàn)。
[0041]該處理器1403用于讀取該存儲器1404中所存儲的指令,以執(zhí)行如下操作:
在人體模型中提取關(guān)鍵點;
將該關(guān)鍵點生成光滑曲線,并將該光滑曲線衍生成曲面以及體,得到人體幾何模型; 對該人體幾何模型進行網(wǎng)格劃分,得到人體網(wǎng)格模型;
在該人體網(wǎng)格模型上施加電壓,進行有限體元法求解,獲得觸電仿真結(jié)果。
[0042]該處理器1403具體用于執(zhí)行如下操作:
在該人體模型的垂直軸處按第一預(yù)設(shè)距離依次取橫斷面,在冠狀軸處按第二預(yù)設(shè)距離依次作與矢狀軸平行的直線,選取該直線與橫斷面的輪廓的交點作為該關(guān)鍵點;其中,該第一預(yù)設(shè)距離不大于2厘米且不小于0.1厘米,該第二預(yù)設(shè)距離不大于I厘米且不小于0.05厘米;
提取該關(guān)鍵點的坐