一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，包括以下步骤：确定医用隔离眼罩基体；采集使用者的多张脸部图像，从所述多张脸部图像筛选出一张脸部图像；将所述医用隔离眼罩基体和筛选出的使用者的脸部图像均导入三维软件中进行布尔运算，合并剪切出符合所述使用者的面部的个性化医用隔离眼罩模型；进行医用隔离眼罩的3D打印。本发明专利技术采用3D打印的方式进行制造生产，可以实现眼罩的个性化定制，为有眼疾如结膜炎等患者、易感病毒者、一线的临床医疗工作者及相关的工作人员提供一种个性化适配高的医用隔离眼罩。

【技术实现步骤摘要】
一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法
本专利技术涉及3D打印
，特别是涉及一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法。
技术介绍
现有技术中，医用隔离眼罩的镜框采用注塑成型工艺，退火后处理得到最终产品。采用该方法制备的缺点是采用注塑成型，使得医用隔离眼罩只有尺寸大小的区分，并无考虑到脸部特征尺寸的吻合度，会使得污染的气体、唾沫、等微小物体进入医用隔离眼罩。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使医用隔离眼罩与使用者吻合度高，避免污染物进入医用隔离眼罩。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，包括以下步骤：S1获取标准脸部图像，根据该标准脸部图像进行三维设计，得到医用隔离眼罩基体；S2采集使用者的多张脸部图像，从所述多张脸部图像筛选出一张脸部图像；S3将所述医用隔离眼罩基体和筛选出的使用者的脸部图像均导入三维软件中进行布尔运算，合并剪切出符合所述使用者的面部的个性化医用隔离眼罩模型；S4将所述个性化医用隔离眼罩模型导入3D打印机匹配的切片软件中进行三维模型切片，生成所述3D打印机能够识别的打印格式文件，将所述打印格式文件输入到所述3D打印机中进行所述个性化医用隔离眼罩模型的打印制造，得到实体个性化医用隔离眼罩。在一种能够实现的方式中，所述采集使用者的多张脸部图像，包括：在所述使用者保持坐姿闭眼不动的自然状态时，进行使用者脸部图像的采集。在一种能够实现的方式中，所述获取标准脸部图像，包括：从专家指定的多张基本脸部图像中选取一张作为标准脸部图像。在一种能够实现的方式中，所述三维软件为Solidworks或AutodeskMaya。在一种能够实现的方式中，根据所述使用者的脸部图像里的鼻子、眉骨和额头特征与所述医用隔离眼罩基体进行布尔运算。进一步地，所述方法还包括：S5进行后处理，对所述实体个性化医用隔离眼罩进行清洗、打磨、去除不必要的支撑、后固化及消毒。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术采用3D打印的方式进行制造生产，可以实现眼罩的个性化定制，为有眼疾如结膜炎等患者、易感病毒者、一线的临床医疗工作者及相关的工作人员提供一种个性化适配高的医用隔离眼罩。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个示例性实施例的个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使医用隔离眼罩与使用者吻合度高，避免污染物进入医用隔离眼罩。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，包括以下步骤：一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，包括以下步骤：S1获取标准脸部图像，根据该标准脸部图像进行三维设计，得到医用隔离眼罩基体。在一种能够实现的方式中，所述获取标准脸部图像，包括：从专家指定的多张基本脸部图像中选取一张作为标准脸部图像。在另一种能够实现的方式中，所述获取标准脸部图像，包括：由专家指定基本测试者，获取基本测试者的脸部图作为标准脸部图像。其中，所述基本测试者的五官符合大众化脸型。S2采集使用者的多张脸部图像，从所述多张脸部图像筛选出一张脸部图像。在一种能够实现的方式中，所述采集使用者的多张脸部图像，包括：在所述使用者保持坐姿闭眼不动的自然状态时，进行使用者脸部图像的采集。在一种能够实现的方式中，从所述多张脸部图像筛选出一张脸部图像，包括：对于所述多张脸部图像，计算每一张脸部图像的噪声点数量；对每一张脸部图像进行灰度直方图绘制，计算每一张脸部图像的灰度直方图的标准差；根据所述噪声点数量以及所述灰度直方图的标准差计算每一张脸部图像的质量度，筛选出质量度最高的脸部图像，其中设定质量度的计算公式为：式中，Qb表示第b张脸部图像的质量度，Sb为所述第b张脸部图像的噪声点数量，Φ为所述多张脸部图像的数量，Sc为所述多张脸部图像中第c张脸部图像的噪声点数量，ψb为所述第b张脸部图像的灰度直方图的标准差，ψT为预设的灰度直方图的标准差，f(ψb-ψT)为预设的取值函数，当ψb-ψT≥0时，f(ψb-ψT)＝1，当ψb-ψT＜0时，f(ψb-ψT)＝0，λ1、λ2为预设的质量度影响因子，且满足λ1＞λ2，且λ1+λ2＝1。本实施例从所述多张脸部图像筛选出一张脸部图像时，提出图像质量度的概念，并以脸部图像的噪声点数量以及灰度直方图的标准差作为影响图像质量度的衡量因子，根据图像质量度的大小来筛选出合适的脸部图像。本实施例能够选取图像对比度符合要求且噪声数量较小的图像，使得选出的图像更适应3D打印医用隔离眼罩的要求，为后续的个性化医用隔离眼罩模型设计奠定良好的图像基础。其中，若脸部图像中的像素点x满足下述公式，则将该像素点x确定为噪声点：式中，G(a)表示像素点a的通道值，Gu(a)表示像素点a的邻近3x3区域内的第u个像素点的通道值，GT为设定平均通道值差阈值；本实施例进一步设计了噪声点检测公式，根据像素点与其邻域像素点通道值的关系判断是否出现噪声点，实现了噪声点的快速检测。S3将所述医用隔离眼罩基体和筛选出的使用者的脸部图像均导入三维软件中进行布尔运算，合并剪切出符合所述使用者的面部的个性化医用隔离眼罩模型。在一种能够实现的方式中，所述三维软件为Solidworks或AutodeskMaya。在一种能够实现的方式中，其中，根据所述使用者的脸部图像的关键部位特征与医用隔离眼罩基体进行布尔运算。作为优选，该关键部位特征包括鼻子、眉骨和额头特征。作为优选，个性化医用隔离眼罩模型保存为STL格式。进一步地，将所述医用隔离眼罩基体和筛选出的使用者的脸部图像均导入三维软件中进行布尔运算之前，所述制备方法还包括：将筛选出的使用者的脸部图像进行预处理。其中，所述预处理包括：将筛选出的使用者的脸部图像的尺寸比例调整至预设的尺寸比例；采用OTSU算法对筛选出的使用者的脸部图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1获取标准脸部图像，根据该标准脸部图像进行三维设计，得到医用隔离眼罩基体；/nS2采集使用者的多张脸部图像，从所述多张脸部图像筛选出一张脸部图像；/nS3将所述医用隔离眼罩基体和筛选出的使用者的脸部图像均导入三维软件中进行布尔运算，合并剪切出符合所述使用者的面部的个性化医用隔离眼罩模型；/nS4将所述个性化医用隔离眼罩模型导入3D打印机匹配的切片软件中进行三维模型切片，生成所述3D打印机能够识别的打印格式文件，将所述打印格式文件输入到所述3D打印机中进行所述个性化医用隔离眼罩模型的打印制造，得到实体个性化医用隔离眼罩。/n

【技术特征摘要】
1.一种个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1获取标准脸部图像，根据该标准脸部图像进行三维设计，得到医用隔离眼罩基体；
S2采集使用者的多张脸部图像，从所述多张脸部图像筛选出一张脸部图像；
S3将所述医用隔离眼罩基体和筛选出的使用者的脸部图像均导入三维软件中进行布尔运算，合并剪切出符合所述使用者的面部的个性化医用隔离眼罩模型；
S4将所述个性化医用隔离眼罩模型导入3D打印机匹配的切片软件中进行三维模型切片，生成所述3D打印机能够识别的打印格式文件，将所述打印格式文件输入到所述3D打印机中进行所述个性化医用隔离眼罩模型的打印制造，得到实体个性化医用隔离眼罩。


2.根据权利要求1所述的个性化3D打印医用隔离眼罩的制备方法，其特征在于，所述采集使用者的多张脸部图像，包括：在所述使用者保持坐姿闭眼不...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，周梓荣，陈盛贵，
申请(专利权)人：东莞理工学院，东莞市松湖科技有限公司，东莞市三嘉光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44