人体骨骼的数字孪生体构建方法

摘要

一种人体骨骼的数字孪生体构建方法，针对真实人体骨骼利用VR动作捕捉和传感器技术采集人体重要位置处数据，通过人工智能进行数据分类、筛选、约简与计算得到关键数据。通过人体反向动力学与生物力学算法对关键数据求解得到目标骨骼的空间方位信息与力学信息，将部分传感器数据与计算结果融合后对目标骨骼进行仿真模拟，得到目标骨骼的生物力学性能并利用多种预测算法对未知姿态下骨骼的生物力学性能进行预测；最后将性能数据建模渲染得到真实骨骼的高保真数字孪生体，实现对骨骼生物力学性能的忠实孪生映射。本发明在多种人体动作姿态下，利用穿戴式VR设备和少量传感器即可实时计算出目标骨骼的生物力学性能，能够实现对目标骨骼实时的健康检测。