DE19916978C1 - Verfahren zum Vermessen eines Körperbereichs - Google Patents
Verfahren zum Vermessen eines KörperbereichsInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf das Verfahren zum Vermessen eines Körperbereichs eines menschlichen Körpers, beispielsweise eines Unterschenkelstumpfs. DOLLAR A Von dem Körperbereich werden mindestes zwei Bilder von verschiedenen Kamerapositionen (A) aufgenommen, aus denen die Konturlinien z. B. als Kontrast ermittelt werden. Zur Skalierung der Bilder wird ein Referenzgegenstand (2) mit einer Referenzstrecke verwendet, auf den die Kamera (3) mittels einer Winkeleinstelleinrichtung, z. B. senkrecht abstehenden Stegen (4), in senkrechter Betrachtungsrichtung eingestellt wird. Aus den Abbildungen der Konturlinien und der Referenzstrecke wird mittels des Referenzmodells einschließlich die Außenfläche des Körperbereichs ermittelt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vermessen eines
Körperbereichs eines menschlichen Körpers.
Derartige Verfahren werden insbesondere für die Anfertigung von
Prothesen, z. B. für Gliedmaßenstümpfe, sowie Orthesen bzw. medi
zinische Stützelemente, wie z. B. Kompressionsstrümpfe, benötigt,
um eine individuelle Anpassung der Prothese bzw. Orthese an den
jeweiligen Körperbereich zu ermöglichen.
Die Vermessung des jeweiligen Körperbereichs erfordert zum einen
eine hohe Genauigkeit, damit die anschließend auf Grundlage der
Vermessungsdaten angefertigte Prothese oder Orthese ein hohen
Tragekomfort bietet. Zum anderen sollte die Vermessung des Kör
perbereichs in hinreichend kurzer Zeit und mit einem relativ
geringen apparativen Aufwand möglich sein, damit der Patient vor
Ort in relativ kurzer Zeit vermessen werden kann und ihm somit
eine Fahrt zu einer speziellen, evtl. weiter entfernt vorhande
nen Meßapparatur sowie eine längere zeitliche Beanspruchung
durch den Meßvorgang erspart bleiben.
Es ist hierzu bekannt, den Körperbereich z. B. durch Maßbänder zu
vermessen. Hierbei müssen z. B. bei einem Gliedmaßenstumpf neben
der Länge im allgemeinen mehrere Umfangsmessungen durchgeführt
werden, die dennoch im allgemeinen keine allzu große Genauigkeit
bei der Vermessung erlauben. Weiterhin ist es bekannt, von den
betreffenden Körperbereichen Abdrücke zu nehmen. Ein derartiges
Verfahren ist jedoch aufwendig und langwierig, weiterhin muß ein
Abdruck des Körperbereichs zur Herstellung der Prothese bzw. Or
these gegebenenfalls zunächst zu dem jeweiligen Hersteller be
fördert werden, wodurch neben den Transportkosten auch eine grö
ßere Zeitverzögerung auftreten kann.
Die DE 37 12 084 A1 zeigt ein Verfahren und eine Einrichtung zur
Herstellung einer modifizierten, dreidimensionalen Reproduktion
eines weichen, deformierbaren Objektes. Die Außengeometrie eines
verbliebenen Reststumpfes eines Körpers wird mit Hilfe von La
serstrahlen lagekorreliert schrittweise abgetastet. Aus den auf
diese Weise gewonnenen Konturlinien wird eine Gesamtaußenfläche
des Reststumpfes in einem Computer zusammengesetzt und von einem
Sichtgerät angezeigt.
Die EP 022 498 A2 zeigt ein Verfahren zum Vermessen eines Kör
pers, bei dem der Körper in einem Raum angeordnet wird, der ent
lang einer Ebene in gegenüberliegende Bereiche unterschiedlicher
Beleuchtung unterteilt ist. Der Körper wird hierbei um eine Ach
se gedreht, wobei die Position zumindest eines Teils der Außen
fläche des Körpers mit einem beleuchtungsempfindlichen Sensor
bei einer Vielzahl von Drehpositionen gemessen wird.
Die DE 196 06 524 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Bestimmung des Muskelvolumens an einem Bein oder Arm, bei
denen ein Meßrahmen mit einer Vielzahl sich kreuzender Licht
schranken entlang einer Meßstrecke über die gesamte Bein- oder
Armlänge verschoben wird und an einer Vielzahl von beabstandet
zueinanderliegenden Meßpunkten im Wege einer Schattenprojektion
mindestens zwei im Winkel zueinanderliegende Durchmesser des
Beines oder Armes bestimmt und hieraus das Volumen durch Aufin
tegrieren ermittelt wird.
Die DE 36 33 275 A1 zeigt ein Verfahren zum Generieren von Lage
signalen, die Orte repräsentieren, welche die etwa elliptische
Querschnittsfläche eines Objektes begrenzen. Hierbei wird ein
Schattenkantensechseck mit Hilfe von drei optischen Aufnahmege
räten gewonnen, daß die Fläche eines etwa elliptischen Objektes,
z. B. eines Baumstammes, umstammt. Aus diesen sechs unregelmäßi
gen Schnittpunkten wird durch einfache Umsetzvorgänge unter Zu
hilfenahme des mittleren Durchmessers des Objektes für acht Win
kelstellungen in einem radialen System die Lage von mehreren
Orten auf einer das Objekt eindeutig beschreibenden Ellipse er
mittelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem Stand
der Technik Verbesserungen zu schaffen und insbesondere ein Ver
fahren zur Verfügung zu stellen, das eine genaue Vermessung des
Körperbereichs mit relativ wenig Aufwand und in relativ kurzer
Zeit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem ein Referenzgegenstand mit ei
ner Referenzstrecke vorbekannter Länge und einer visuellen Win
keleinstellhilfe in festem räumlichen Bezug zu bzw. an dem Kör
perbereich angeordnet wird, eine Kamera mittels der visuellen
Winkeleinstellhilfe in einer zur Referenzstrecke senkrechten
ersten Betrachtungsrichtung in einer ersten Kameraposition an
geordnet wird, in der sie den Körperbereich mit dem Referenz
gegenstand erfaßt, und ein erstes Bild aufgenommen wird, eine
Kamera mittels der visuellen Winkeleinstellhilfe in einer zur
Referenzstrecke senkrechten weiteren Betrachtungsrichtung in
mindestens einer weiteren Kameraposition angeordnet wird, in der
sie den Körperbereich mit dem Referenzgegenstand erfaßt, und ein
zweites Bild aufgenommen wird, aus der Länge der Referenzstrecke
und den Abbildungen der Referenzstrecke auf den Bildern die Ab
stände des Referenzgegenstandes von den Kamerapositionen als
erster Referenzabstand und zweiter Referenzabstand ermittelt
werden, für jedes Bild eine in dreidimensionalen Raum verlaufen
de Konturlinie aus dem Referenzabstand und der Abbildung der
Konturlinie auf Grundlage eines vorgespeicherten Referenzmodells
bestimmt wird, und ein individuelles Modell des Körperbereichs
aus den Konturlinien und dem Referenzmodell ermittelt wird.
Erfindungsgemäß wird somit ein Referenzmodell für den betreffen
den Körperbereich verwendet. Die Verwendung eines derartigen
Referenzmodells ist bei Orthesen, die einen Körperbereich stüt
zen, im allgemeinen mit relativ hoher Genauigkeit möglich, da
das Referenzmodell einen Bereich eines zumindest weitgehend in
takten Körpers nachbildet. Ein derartiges Referenzmodell ist
auch bei der Anpassung von Prothesen, bei denen ein fehlendes
Körperteil ersetzt wird, sinnvoll, da der betreffende Körperbe
reich, z. B. ein Gliedmaßenstumpf, im allgemeinen operationstech
nisch auf bekannte Weise vorbehandelt wird. Hierzu werden ins
besondere die Knochen und Muskeln an den jeweiligen Körperstel
len auf weitgehend bekannte Weise freigelegt.
Da erfindungsgemäß lediglich ein Referenzgegenstand mit festem
räumlichen Bezug zu dem betreffenden Körperbereich, insbesondere
an dem betreffenden Körperbereich, angebracht, und mindestens
zwei Bilder aus verschiedenen Kamerapositionen von dem betref
fenden Körperbereich aufgenommen werden müssen, kann der Körper
bereich relativ schnell vermessen werden, wobei lediglich der
Einsatz des Referenzgegenstandes und einer Kamera notwendig ist.
Die Bilder können anschließend an den Hersteller der Prothesen
bzw. Orthesen geschickt, gegebenenfalls auch gefaxt werden. Die
Bestimmung der Konturlinien aus den Bildern und die Berechnung
eines individuellen Modells des Körperbereichs durch Bestimmung
der Referenzabstände sowie auf Grundlage des Referenzmodells
kann dabei bei dem Hersteller erfolgen, so daß beispielsweise
ein aufwendiger Transport von Abdrücken oder Abgüssen des Kör
perbereichs überflüssig wird.
Erfindungsgemäß weist der Referenzgegenstand sowohl eine Refe
renzstrecke vorbekannter Länge als auch eine Winkeleinstellein
richtung bzw. visuelle Winkeleinstellhilfe zur Einstellung der
Betrachtungsrichtung, vorzugsweise der optischen Achse der Kame
ra auf. Somit kann die Kamera mit Hilfe der visuellen Winkelein
stellhilfe relativ einfach in einer zur Referenzstrecke senk
rechten Richtung positioniert werden, ohne daß der zu vermessen
de Körperbereich in Halterungen oder Gestelle positioniert oder
eingespannt werden muß. Die Konturlinien des Körperbereichs kön
nen aus einer einfachen nachträglichen Vermessung anhand der
aufgenommenen Bilder bestimmt werden, ohne daß eine direkte Ver
messung oder Abtastung des Körperbereichs vor Ort notwendig ist.
Vorteilhafterweise kann zur Bestimmung der Konturlinien der be
treffende Körperbereich hell beleuchtet und vor einem dunklen
Hintergrund aufgenommen werden. Insbesondere kann ein kontrast
verbessernder, z. B. heller Überzug über den Körperbereich gelegt
oder gestreift werden, an dem auch gegebenenfalls Bereiche oder
Stellen markiert werden können.
Da erfindungsgemäß die Abstände der Kamera von dem Referenzge
genstand aus den Bildern ermittelt werden, ist eine aufwendige
Positionierung des Körperbereichs in einem festen, vorgegebenen
Abstand zu der Kamera überflüssig, der eine Ruhigstellung des
Patienten erfordern würde und im allgemeinen dennoch zu einer
höheren Ungenauigkeit führen würde.
Der Referenzgegenstand kann vorteilhafterweise direkt an dem
Körperbereich befestigt, z. B. geklebt werden, so daß ein eindeu
tiger räumlicher Bezug des Referenzgegenstands zu dem Körperbe
reich gegeben ist. Hierdurch kann der Patient den betreffenden
Körperbereich zwischen den Aufnahmen sogar etwas bewegen, da
durch den an dem Körperbereich befestigten Referenzgegenstand
ein körpereigenes Bezugssystems definiert wird, daß bei Bewegun
gen des Körperbereichs grundsätzlich nicht verändert wird.
Die Referenzstrecke kann an dem Referenzgegenstand insbesondere
durch zwei Markierungen gebildet werden, deren Abstand vorbe
kannt ist. Die visuelle Winkeleinstellhilfe kann beispielsweise
durch ein oder zwei Vorsprünge gebildet werden, die senkrecht
von der Längenskala abstehen und somit bei Ausrichtung in der
Betrachtungsrichtung die senkrechte Anordnung der Längenskala
zur optischen Achse gewährleisten. Vorteilhafterweise können die
Vorsprünge gleichzeitig als Markierungen dienen, die mit bekann
tem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Vorsprünge können
dabei auch an einer Schiene verschiebbar sein, so daß ein Ab
stand voreingestellt werden kann.
Die Vorsprünge können insbesondere als Rippen, Stege oder Blät
ter ausgebildet sein, die senkrecht von der Längenskala abste
hen. Indem die Seitenflächen bzw. Ober- und Unterseiten des Vor
sprungs bzw. der Vorsprünge farbig ausgebildet sind, kann eine
einfache Einstellung der senkrechten Betrachtungsrichtung er
reicht werden, indem die Kamera derartig positioniert wird, daß
die farbigen Seitenflächen nicht mehr oder lediglich in vernach
lässigbarem Umfang erkannt werden.
Indem für die verschiedenen Aufnahmen die gleiche Kamera verwen
det wird, ist der apparative Aufwand für die Vermessung relativ
gering. Weiterhin können sich in diesem Fall nicht die verschie
denen optischen Fehler unterschiedlicher Kameras, z. B. eine De
justierung der optischen Achse, addieren. Es können jedoch
grundsätzlich auch verschiedene Kameras verwendet werden.
Die Bestimmung der tatsächlichen, im dreidimensionalen Raum ver
laufenden Konturlinien erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe des
Referenzmodels. Vorteilhafterweise wird zunächst eine Referenz
ebene bestimmt, in der die Referenzstrecke liegt und die senk
recht zu der Betrachtungsrichtung der Kamera verläuft. Der Ab
stand dieser Ebene von der Kameraposition entspricht somit dem
ermittelten Referenzabstand. Die Abbildungen der Konturlinien
können vorteilhafterweise zunächst auf diese Referenzebene bezo
gen werden, wobei die Position der Referenzebene im allgemeinen
nicht mit der tatsächlichen Position der den Körperbereich ein
hüllenden Konturlinien übereinstimmt. Anschließend werden aus
den Konturlinienprojektionen und den Referenzabständen zunächst
die Konturlininen und hieraus das individuelle Modell bestimmt.
Weiterhin können z. B. prominente Stelle oder Teilbereiche des
Körperbereichs, die in zumindest einer der Abbildungen erkannt
werden können, herangezogen werden. Statt derartiger markanter
Stellen oder Teilbereiche können entsprechend auch Stellen oder
Teilbereiche des Körperbereichs markiert werden, insbesondere
durch eine Markierung auf einem Überzug des Körperbereichs. Die
se markanten oder markierten Stellen oder Teilbereiche können
zusätzlich zu den Konturlinien zur Bestimmung des individuellen
Modells herangezogen werden. Somit kann ein individuellen Modell
aus Konturlinien und weiteren Stellen oder Teilbereichen des
Körperbereichs anhand eines Referenzmodells ermittelt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zur Vermessung
von Gliedmaßen, insbesondere Gliedmaßenstumpfen wie z. B. einem
Unterschenkelstumpf verwendet werden, so daß eine nachfolgende
Anpassung einer Prothese ermöglicht wird. Weiterhin können auch
Körperbereiche wie z. B. ein Fuß vermessen werden, um eine nach
trägliche Anpassung einer Orthese, z. B. von Kompressionsstrümp
fen, zu ermöglichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsform an
einigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Meßanordnung zur erfindungsgemäßen Vermes
sung eines Unterschenkelstumpfs als Körperbe
reich;
Fig. 2 eine Schnittansicht des Unterschenkelstumps durch
die Konturlinien mit eingezeichnetem Referenzmo
dell;
Fig. 3 ein Referenzmodell mit Konturlinien;
Fig. 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Projektion
von einer Referenzebene auf ein dreidimensionales
Modell;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung von Fig. 4 durch die
Kamerapunkte.
An einem Unterschenkelstumpf 1 als zu vermessendem Körperbereich
wird gemäß Fig. 1 eine als Referenzgegenstand dienende
Referenzlatte 2 befestigt, z. B. angeklebt. Die Ausrichtung der
Referenzlatte erfolgt beispielsweie in etwa in Längsrichtung des
Unterschenkels. Die Referenzlatte weist an Ihren Enden Stege 4
auf, die beispielsweise auch als Bleche oder Rippen ausgebildet
sein können und rechtwinklig von der Referenzlatte abstehen. Die
Stege 4 weisen vorteilhafterweise farbige Ober- und Unterseiten
auf, wobei beispielsweise die Oberseiten rot und die Unterseiten
grün bzw. die äußeren Seiten, d. h. die Oberseite des oberen
Stegs und die Unterseite des unteren Stegs, rot, und die inneren
Seiten grün gefärbt sein können. Somit können die Stege 4 als
visuelle Winkeleinstellhilfe bzw. Winkeleinstelleinrichtung die
nen, um eine zu der Referenzlatte senkrechte Betrach
tungsrichtung einzustellen. Somit kann eine Kamera 3 im rechten
Winkel zu der Referenzlatte positioniert werden, indem überprüft
wird, ob die farbigen Innen- oder Außenseiten der Stege 4 er
kannt werden. Demnach ist in Fig. 1 die Position B nicht recht
winklig zu der Referenzlatte, da die Kamera die farbige Obersei
te bzw. äußere Seite des oberen Stegs und die farbige Oberseite
bzw. Innenseite des unteren Stegs 4 erkennt. Durch entsprechen
des Verstellen kann die Kamera 3 in die Position A verstellt
werden, in der die Betrachtungsrichtung senkrecht zu der Refe
renzlatte 2 verläuft. Somit verläuft die optische Achse 5 der
Kamera 3 senkrecht zu der Referenzlatte 2 und durch deren Mit
telpunkt. Die Referenzlatte weist eine Referenzstrecke mit be
kannter Referenzlänge auf, die vorteilhafterweise durch den Ab
stand der Stege 4 zueinander gebildet wird.
Als Kamera wird vorteilhafterweise eine Digitalkamera, z. B. eine
CCD-Kamera, verwendet.
Die Positionierung der Kamera 3 erfolgt in zwei vorteilhafter
weise zueinander zumindest im wesentlichen senkrechten Richtun
gen um den Unterschenkelstumpf 1 herum. Der Unterschenkelstumpf
wird vorteilhafterweise beleuchtet und vor einem dunklen Hinter
grund aufgenommen, so daß die nachfolgende Bestimmung der Kon
turlinie des Unterschenkelstumpf als Kontrast auf dem Bild er
leichtert wird. Der tatsächliche, im dreidimensionalen Raum lie
gende Verlauf der Konturlinien ist dabei aus den Abbildungen der
Konturlinien in den Bildern noch nicht bekannt. Insbesondere ist
dabei nicht bekannt, in welchem Abstand die Konturlinie von der
Kamera 3 liegt.
Die Konturlinien können bei hinreichendem Kontrast aus den Bil
dern durch eine Bilddatenverarbeitung ermittelt werden, bei der
beispielsweise Differenzen von nebeneinanderliegenden Pixeln
gebildet werden. Derartige Kantenerkennungen sind beispielsweise
von Autofocussystemen bekannt.
Da die Referenzlatte 2 senkrecht zur optischen Achse der Kamera
3 verläuft, kann die Referenzlänge direkt zur Skalierung des von
der Kamera 3 aufgenommenen Bildes verwendet werden. Eine Skalie
rung ist somit für die senkrecht zur optischen Achse 5 und durch
die Referenzstrecke verlaufende Referenzebene r1 bekannt.
Die Kamera 3 wird anschließend gemäß Fig. 5 in eine zweite Po
sition D verstellt, die ebenfalls senkrecht zu der Referenzlatte
2 liegt. Die Justierung erfolgt somit ohne Veränderung der Refe
renzlatte 2 mit Hilfe der Stege 4. Somit liegt auch die optische
Achse der Kamera in der zweiten Meßposition senkrecht zur Refe
renzlatte 2, nicht jedoch senkrecht zu der Referenzebende r1 der
ersten Messung. Durch die Betrachtungsrichtung bzw. optische
Achse der Kamera 3 in der zweiten Kameraposition D kann die
zweite Referenzebene r2 definiert werden, innerhalb der wiederum
die Achse der Referenzlatte 2 liegt. Somit können zwei oder mehr
Bilder in verschiedenen (mindestens zwei) Kamerapositionen auf
genommen werden, wobei jeweils Referenzebenen gebildet werden,
in denen die Achse der Referenzlatte 2 liegt und die jeweils
senkrecht zu den optischen Achsen der Kamera liegt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Unterschenkelstumpf 1 in
einer Ebene, die durch die beiden Kamerapositionen A, D verläuft.
Ein Referenzmodell R wird verwendet, um die Außenfläche des Un
terschenkelbereichs 1 nachzubilden. Das Referenzmodell kann da
bei für den jeweils betrachteten Körperbereich individuell ge
staltet werden, so daß die grobe Formgebung des jeweiligen Kör
perbereichs, z. B. des Unterschenkelstumpfs 1, bereits in etwa
durch das Referenzmodell R wiedergegeben wird. Erfindungsgemäß
wird das Referenzmodell R nachfolgend anhand der von der Kamera
aufgenommenen Bilder an den tatsächlichen Verlauf der Außenflä
che des Unterschenkelstumpfs 1 angepaßt. Hierzu müssen erfin
dungsgemäß aus den Abbildungen der Konturlinien in den Bildern
die tatsächlichen Konturlinien K1 und K2 der Außenfläche des
Unterschenkelbereichs 1 bestimmt werden und das Referenzmodell
an die Konturlinien K1 und K2 angepaßt werden. Problematisch ist
dabei, daß aus den Abbildungen der Konturlinien der tatsächliche
Verlauf der Konturlinien K1 und K2 im dreidimensionalen Raum
noch nicht bekannt ist und mit Hilfe des Referenzmodells R zu
nächst bestimmt werden muß. Somit dient das Referenzmodell R
sowohl zum Bestimmen der Konturlinien K1 und K2 als auch zum
Nachbilden eines individuellen Modells des Unterschenkelstumpfs
1 anhand der Konturlinien K1 und K2.
Da die Kameraposition A, D vorteilhafterweise im wesentlichen zu
einander um 90° in der in Fig. 5 gezeigten Ebene versetzt sind,
liegen die optischen Achsen 5a, 5b der Kamera im wesentlichen in
etwa in den Referenzebenen R2, R1 der jeweils anderen Position.
Eine derartige Anordnung ist jedoch nicht notwendig, da die Ka
merapositionen I, II nicht um genau 90° versetzt zu einander
sein müssen; grundsätzlich ist es lediglich notwendig, zwei Bil
der im zueinander unterschiedlichen Kamerapositionen aufzuneh
men.
Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Prinzip, ein Referenzmodel R
zu verwenden, das an Konturlinien K1, K2 angepaßt werden muß.
Erfindungsgemäß werden vorteilhafterweise gemäß Fig. 4 die Ab
bildungen der Konturenpunkte K1a, K1b, K2a, K2b zunächst auf die
jeweiligen Referenzebenden r1, r2 bezogen, wie das in Fig. 4
für beide Kamerapositionen gezeigt ist. Es werden demnach Kon
turlinienprojektionen a1a, a1b, a2a, a2b in den jeweiligen
Referenzebenen r1, r2 gebildet. In diesen Referenzebenen ist die
Skalierung durch die Referenzlänge der Referenzstrecke bekannt.
Nachfolgend müssen den einzelnen Punkten a1a, a1b, a2a, a2b der
Konturlinienprojektionen den Konturlinienpunkten K1a, K1b, K2a, K2b
des Unterschenkelbereichs angepaßt werden.
In Fig. 5 ist dabei zunächst ein Schnitt durch den Unterschen
kelstumpf 1 in der Ebene gezeigt, der durch die optischen Achsen
5a, 5b gebildet wird. Für die Berechnung der Konturlinienpunkte
in den weiteren Ebenen kann anschließend analog verfahren wer
den, wobei die Kamerapunkte A, D jeweils in diesen Ebenen liegen.
Anschließend kann die Längserstreckung des Unterschenkelstupfs
in Richtung L in Fig. 4 an die Skalierung der Referenzlänge
angepaßt werden.
Claims (14)
1. Verfahren zum Vermessen eines Körperbereichs (1) eines
menschlichen Körpers, bei dem
ein Referenzgegenstand (2) mit einer Referenzstrecke vorbe kannter Länge und einer visuellen Winkeleinstellhilfe (4) in festem räumlichen Bezug zu bzw. an dem Körperbereich (1) an geordnet wird,
eine Kamera (3) mittels der visuellen Winkeleinstellhilfe (4) in einer zur Referenzstrecke senkrechten ersten Betrachtungs richtung in einer ersten Kameraposition (A) angeordnet wird, in der sie den Körperbereich (1) mit dem Referenzgegenstand (2) erfaßt, und ein erstes Bild aufgenommen wird,
eine Kamera (3) mittels der visuellen Winkeleinstellhilfe (4) in mindestens einer zur Referenzstrecke senkrechten weiteren Betrachtungsrichtung in mindestens einer weiteren Kameraposi tion (D) angeordnet wird, in der sie den Körperbereich (1) mit dem Referenzgegenstand (2) erfaßt, und ein zweites Bild aufgenommen wird,
aus der Länge der Referenzstrecke und den Abbildungen der Referenzstrecke auf den Bildern die Abstände des Referenzge genstandes (2) von den Kamerapositionen als erster Referenz abstand (X1) und zweiter Referenzabstand (X2) ermittelt wer den,
für jedes Bild eine im dreidimensionalen Raum verlaufende Konturlinie (K1, K2) aus dem Referenzabstand (X1, X2) und der Abbildung der Konturlinie auf Grundlage eines vorgespeicher ten Referenzmodells (R) bestimmt wird, und ein individuelles Modell (M) des Körperbereichs (1) aus den Konturlinien (K1, K2) und dem Referenzmodell (R) ermittelt wird.
ein Referenzgegenstand (2) mit einer Referenzstrecke vorbe kannter Länge und einer visuellen Winkeleinstellhilfe (4) in festem räumlichen Bezug zu bzw. an dem Körperbereich (1) an geordnet wird,
eine Kamera (3) mittels der visuellen Winkeleinstellhilfe (4) in einer zur Referenzstrecke senkrechten ersten Betrachtungs richtung in einer ersten Kameraposition (A) angeordnet wird, in der sie den Körperbereich (1) mit dem Referenzgegenstand (2) erfaßt, und ein erstes Bild aufgenommen wird,
eine Kamera (3) mittels der visuellen Winkeleinstellhilfe (4) in mindestens einer zur Referenzstrecke senkrechten weiteren Betrachtungsrichtung in mindestens einer weiteren Kameraposi tion (D) angeordnet wird, in der sie den Körperbereich (1) mit dem Referenzgegenstand (2) erfaßt, und ein zweites Bild aufgenommen wird,
aus der Länge der Referenzstrecke und den Abbildungen der Referenzstrecke auf den Bildern die Abstände des Referenzge genstandes (2) von den Kamerapositionen als erster Referenz abstand (X1) und zweiter Referenzabstand (X2) ermittelt wer den,
für jedes Bild eine im dreidimensionalen Raum verlaufende Konturlinie (K1, K2) aus dem Referenzabstand (X1, X2) und der Abbildung der Konturlinie auf Grundlage eines vorgespeicher ten Referenzmodells (R) bestimmt wird, und ein individuelles Modell (M) des Körperbereichs (1) aus den Konturlinien (K1, K2) und dem Referenzmodell (R) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für
jede Kameraposition (A, D) eine Referenzebene (r1, r2) gebil
det wird, in der die Referenzstrecke liegt und die senkrecht
zu der Betrachtungsrichtung der Kamera verläuft,
für jede Kameraposition (A, D) aus dem Referenzabstand (X1, X2)
und der Abbildung der Konturlinie (K1, K2) eine Konturlinien
projektion (a1, a2), die einer Projektion der im dreidimen
sionalen Raum verlaufenden Konturlinie auf die Referenzebene
entspricht, ermittelt wird, und aus den Konturlinienprojek
tionen (a1, a2), den Referenzabständen (X1, X2) und dem Refe
renzmodell (R) das individuelle Modell (M) des Körperbereichs
(1) gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
über dem Körperbereich (1) ein Überzug, insbesondere ein kon
trastverbessernder Überzug, angebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine senkrecht zu den Betrachtungsrichtungen
verlaufende Länge des individuellen Modells (M) nachfolgend
aus einem Vergleich der Referenzstrecke mit einem Abstand
zweier Punkte des Körperbereichs ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumin
dest einer der Punkte ein Ende des Körperbereichs und/oder
eine markierte Stelle, vorzugsweise eine auf einem Überzug
markierte Stelle, ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei der Ermittlung des individuellen Modells
(M) des Körperbereichs neben den Konturlinien und dem Refe
renzmodell weiterhin Abbildungen von Stellen oder Teilberei
chen des Körperbereichs (1), die in zumindest einer der Ab
bildungen des Körperbereichs erkennbar sind, verwendet wer
den.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Referenzgegenstand (2) an dem Körperbereich
(1) befestigt, vorzugsweise festgeklebt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Referenzgegenstand (2) zwei Markierungen
(4) mit bekanntem Abstand aufweist, die die Referenzstrecke
festlegen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die visuelle Winkeleinstellhilfe mindestens
einen senkrecht zu der Referenstrecke verlaufenden Vorsprung
(4) aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
visuelle Winkeleinstellhilfe zwei voneinander beabstandete,
senkrecht zur Referenzstrecke verlaufende Vorsprünge (4) auf
weist, die zwischen sich die Referenzstrecke ausbilden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vorsprung (4) bzw. die Vorsprünge (4) farbige Seitenflächen
bzw. farbige Ober- und Unterseiten aufweisen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß in den verschiedenen Kamerapositionen die glei
che Kamera (3) verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Körperbereich ein Gliedmaßenstumpf, vor
zugsweise ein Unterschenkelstumpf, vermessen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Körperbereich eine Gliedmaße, vorzugsweise
ein Fuß, vermessen wird.
Priority Applications (8)
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