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Echtzeit Ganzkörperscanner zur berührungslosen 3D Körperoberflächenerfassung für die orthopädisch-biomechanische Diagnostik und Dokumentation
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Gliederung
Text
Fragestellung
Einen für biomechanische und orthopädische Fragestellungen zweckmäßigen Lösungsansatz stellt ein 3-D-Ganzkörperscanner (Vitronic) nach dem Lichtschnittverfahren dar. Das zur Oberflächendarstellung von Menschen in der Bekleidungsindustrie zunächst eingesetzte System wurde für die orthopädisch-biomechanische Diagnostik und Dokumentation (OBDD) modifiziert, erweitert und in Bezug auf die Anwendbarkeit sowie Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse geprüft.
Methoden
Acht hochauflösende Matrix-Kameras nehmen einen von vier Lasern projizierten Lichtstrich auf dem Körper unter definierten Winkeln auf und lassen die Position des Lichtstrichs auf dem Objekt im Raum bestimmen. Zur automatisierten Erkennung anatomischer Strukturen wurde eine Marker orientierte Navigation entwickelt sowie Algorithmen zur Erkennung zu dokumentierender Strukturen verwendet. Zur Prüfung der Güte und Sensitivität des Verfahrens für die OBDD wurden (1) Körper bekannter Gestalt und Volumina und (2) zwanzig Probanden ohne und mit Pathologien untersucht.
Ergebnisse
Messvolumen: 0,8 x 1,2 x 2,1m. Messdauer: <7s ist für alle Körperregionen. Genauigkeit des Markerrekonstruktion: +/- 1 mm (horizontal) und +/2 mm (vertikal). Genauigkeit der Strecken und Längenerfassung im Raum: +/- 1,5 mm. Reproduzierbar bei der Erfassung von anatomischen Strukturen: < 2,5 mm. Klinisch beschriebene pathologische Befunde wurden in allen Fällen richtig identifiziert.
Schlussfolgerungen
Das Untersuchungsverfahren erweist sich auf Grund der Messgenauigkeit und -dauer sowie der Reproduzierbarkeit für die OBDD, die Begutachtung und die präop. Diagnostik als geeignet.