DOPASOWANIE ZGODNOŚCI W MODELACH 3D DLA DOPASOWANIA DŁONI 3D
Maksym Tymkovych
Kharkiv National University of Radio Electronics (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0001-5613-1104
Oleg Avrunin
oleh.avrunin@nure.uaKharkiv National University of Radio Electronics (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0002-6312-687X
Karina Selivanova
Kharkiv National University of Radio Electronics (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0003-1002-0761
Alona Kolomiiets
Vinnytsia National Technical University (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0002-7665-6247
Taras Bednarchyk
Vinnytsia Pyrohov National Medical University (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0003-2336-4635
Saule Smailova
D.Serikbayev East Kazakhstan State Technical University (Kazachstan)
https://orcid.org/0000-0002-8411-3584
Abstrakt
Protetyka kończyn górnych to dziedzina badań i rozwoju medycznego mająca na celu przywrócenie funkcjonalności i poprawę jakości życia osób dotkniętych utratą jednej lub obu kończyn górnych. Opracowanie i wdrożenie narzędzi do skanowania 3D oraz analiza danych pochodzących ze skanowania 3D wymaga zastosowania specjalistycznych metod analizy, które zapewnią osiągnięcie wymaganych wskaźników. Należy przy tym uwzględnić wpływ rozdzielczości modelu na uzyskany wynik. Niniejszy artykuł poświęcony jest analizie znajdowania dopasowań między chmurą punktów modelu dłoni a inną chmurą punktów przy użyciu odległości Gromova-Wassersteina. Do analizy wykorzystano podzbiór zbioru danych MANO, który zawiera znaczną ilość danych i służy jako reprezentatywna próbka populacji ludzkiej. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość wykorzystania tego podejścia w przetwarzaniu i analizie danych trójwymiarowych, które służą jako jeden z etapów projektowania zindywidualizowanych protez.
Słowa kluczowe:
opieka zdrowotna, technologia medyczna, rehabilitacja fizyczna, modelowanie 3D, dopasowanieBibliografia
Avrunin O. G. et al.: Application of 3D printing technologies in building patient-specific training systems for computing planning in rhinology. Proceedings of the International Scientific Internet Conference on Computer Graphics and Image Processing and 48th International Scientific and Practical Conference on Application of Lasers in Medicine and Biology, 2019, 1 [https://doi.org/10.1201/9780429057618-1].
Google Scholar
Boleneus G. J. et al.: Top-down design enables flexible design of prosthetic forearms and hands. ASEE Annual Conference and Exposition, Conference Proceedings, 2019.
Google Scholar
Cignoni P. et al.: MeshLab: an Open-Source Mesh Processing Tool. Sixth Eurographics Italian Chapter Conference, 2008, 129–136.
Google Scholar
Garland M., Heckbert P. S.: Simplifying surfaces with color and texture using quadric error metrics. Proceedings Visualization 98, 2000.
Google Scholar
Guidi G., Gonizzi S., Micoli L.: 3D capturing performances of low-cost range sensors for mass-market applications. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 41, 2016, 33–40 [https:// doi.org/10.5194/isprsarchives-XLI-B5-33-2016].
Google Scholar
Kim Y. et al.: Dynamic elasticity measurement for prosthetic socket design. International Conference on Rehabilitation Robotics – ICORR, London, UK, 2017, 1281–1286 [https://doi.org/10.1109/ICORR.2017.8009425].
Google Scholar
Neri P. et al.: Semi-automatic Point Clouds Registration for Upper Limb Anatomy. International Joint Conference on Mechanics, Design Engineering and Advanced Manufacturing – JCM, 2023, 733–742 [https://doi.org/10.1007/978-3-031-15928-2_64].
Google Scholar
Neri P. et al.: 3D scanning of Upper Limb anatomy by a depth-camera-based system. International Journal on Interactive Design and Manufacturing, 2023 [https://10.1007/s12008-023-01248-1].
Google Scholar
Olsen J. et al.: 3D-Printing and Upper-Limb Prosthetic Sockets: Promises and Pitfalls. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 29, 2021, 527–535 [https://doi.org/10.1109/tnsre.2021.3057984].
Google Scholar
Pavlov S. V. et al.: Photoplethysmohrafic technologies of the cardiovascular control. Universum-Vinnitsa, Vinnitsa, 2007.
Google Scholar
Pavlov S. V. et al.: A simulation model of distribution of optical radiation in biological tissues. Visnyk VNTU 3, 2011, 191–195.
Google Scholar
Pavlov S. V. et al.: Laser photoplethysmography in integrated evaluation of collateral circulation of lower extremities. Proc. SPIE 8698, 2012, 869808.
Google Scholar
Peyré G., Cuturi M., Solomon J.: Gromov-Wasserstein averaging of kernel and distance matrices. International Conference on Machine Learning (ICML), 2016.
Google Scholar
Román-Casares A. M., García-Gómez O., Guerado E.: Prosthetic Limb Design and Function: Latest Innovations and Functional Results. Current Trauma Reports 4(4), 2018, 256–262 [https://doi.org/10.1007/s40719-018-0150-2].
Google Scholar
Romero J., Tzionas D., Black M. J.: Embodied hands: Modeling and capturing hands and bodies together. ACM Transactions on Graphics 36(6), 2017, 245 [https://doi.org/10.1145/3130800.3130883].
Google Scholar
Ryniewicz A. et al.: The use of laser scanning in the procedures replacing lower limbs with prosthesis. Measurement 112, 2017, 9–15.
Google Scholar
Selivanova K. G. et al.: 3D visualization of human body internal structures surface during stereo-endoscopic operations using computer vision techniques. Przeglad Elektrotechniczny 9, 2021, 30–33 [https://doi.org/10.15199/48.2021.09.06].
Google Scholar
Serkova V. et al.: Medical expert system for assessment of coronary heart disease destabilization based on the analysis of the level of soluble vascular adhesion molecules. Proc. SPIE 10445, 2017, 104453O.
Google Scholar
Sokol Y. et al.: Using medical imaging in disaster medicine. Proceedings of IEEE 4th International Conference on Intelligent Energy and Power Systems – IEPS 2020, 287–290 [https://doi.org/10.1109/IEPS51250.2020.9263175].
Google Scholar
Tymkovych M. et al.: Ice crystals microscopic images segmentation based on active contours. 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology – ELNANO 2019, 493–496 [https://doi.org/10.1109/ELNANO.2019.8783332].
Google Scholar
Tymkovych M. et al.: Detection of Chest Deviation During Breathing Using a Depth Camera. Proceedings of IEEE 8th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology – PIC S and T, 85 [https://doi.org/10.1109/PICST54195.2021.9772111].
Google Scholar
Tymkovych M. et al.: Application of SOFA Framework for Physics-Based Simulation of Deformable Human Anatomy of Nasal Cavity. Proceedings of IFMBE, 2021, 112 [https://doi.org/10.1007/978-3-030-64610-3_14].
Google Scholar
Tymkovych M. et al.: Application of Artificial Neural Networks for Analysis of Ice Recrystallization Process for Cryopreservation. Proceedings of IFMBE, 2021, 102 [https://doi.org/10.1007/978-3-030-64610-3_13].
Google Scholar
Wojcik W. et al.: ECTL application for carbon monoxide measurements. Proc. of SPIE 5958, 2005, 595837.
Google Scholar
Xu H. et al.: Gromov-wasserstein learning for graph matching and node embedding. International Conference on Machine Learning – ICML, 2019.
Google Scholar
Zabolotna N. et al.: Diagnostic efficiency of Mueller-matrix polarization reconstruction system of the phase structure of liver tissue, Proc. SPIE 9816, 2015, 98161E [https://doi.org/10.1117/12.2229018].
Google Scholar
Zanuttigh P. et al.: Time-of-Flight and Structured Light Depth Cameras Technology and Applications. Springer, 2016.
Google Scholar
Autorzy
Maksym TymkovychKharkiv National University of Radio Electronics Ukraina
https://orcid.org/0000-0001-5613-1104
Autorzy
Oleg Avruninoleh.avrunin@nure.ua
Kharkiv National University of Radio Electronics Ukraina
https://orcid.org/0000-0002-6312-687X
Autorzy
Karina SelivanovaKharkiv National University of Radio Electronics Ukraina
https://orcid.org/0000-0003-1002-0761
Autorzy
Alona KolomiietsVinnytsia National Technical University Ukraina
https://orcid.org/0000-0002-7665-6247
Autorzy
Taras BednarchykVinnytsia Pyrohov National Medical University Ukraina
https://orcid.org/0000-0003-2336-4635
Autorzy
Saule SmailovaD.Serikbayev East Kazakhstan State Technical University Kazachstan
https://orcid.org/0000-0002-8411-3584
Statystyki
Abstract views: 71PDF downloads: 55
Inne teksty tego samego autora
- Oleg Avrunin, Yana Nosova, Ibrahim Younouss Abdelhamid, Oleksandr Gryshkov, Birgit Glasmacher, WYKORZYSTANIE TECHNOLOGII DRUKOWANIA 3D DO MODELOWANIA GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH W PEŁNEJ SKALI , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 9 Nr 4 (2019)
- Oleg Avrunin, Yana Nosova, Sergii Zlepko, Ibrahim Younouss Abdelhamid , Nataliia Shushliapina, OCENA WARTOŚCI DIAGNOSTYCZNEJ METODY OLFAKTOMETRII KOMPUTEROWEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 9 Nr 3 (2019)
- Borys Mokin, Vitalii Mokin, Oleksandr Mokin, Orken Mamyrbaev, Saule Smailova, SYNTEZA MATEMATYCZNYCH MODELI NIELINIOWYCH UKŁADÓW DYNAMICZNYCH Z WYKORZYSTANIEM RÓWNANIA CAŁKOWEGO VOLTERRY , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 2 (2022)
- Yelena Blinayeva, Saule Smailova, MODELOWANIE PROCESÓW OCZYSZCZANIA SUROWEJ ROPY NAFTOWEJ WYKORZYSTUJĄCYCH DŹWIĘKI O NISKICH CZĘSTOTLIWOŚCIACH , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 9 Nr 2 (2019)
- Oleg Avrunin, Yana Nosova, Nataliia Shushliapina, Ibrahim Younouss Abdelhamid, Oleksandr Avrunin, Svetlana Kyrylashchuk, Olha Moskovchuk, Orken Mamyrbayev, ANALIZA CECH SEGMENTACJI GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH W CELU OKREŚLENIA PRZEWODNICTWA NOSOWEGO , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 4 (2022)
- Leonid Timchenko, Natalia Kokriatskaia, Mykhailo Rozvodiuk, Volodymyr Tverdomed, Yuri Kutaev, Saule Smailova, Vladyslav Plisenko, Liudmyla Semenova, Dmytro Zhuk, ZASTOSOWANIE Q-PREPARACJI DO FILTROWANIA AMPLITUDOWEGO ZDYSKRETYZOWANEGO OBRAZU , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 12 Nr 4 (2022)
- Valerіi Kryvonosov, Oleg Avrunin, Serhii Sander, Volodymyr Pavlov, Liliia Martyniuk, Bagashar Zhumazhanov, IMPEDANCYJNA METODA WYKRYWANIA ZABURZEŃ KRĄŻENIA KRWI DO OKREŚLENIA STOPNIA NIEDOKRWIENIA KOŃCZYNY , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 4 (2023)
- Volodymyr Mykhalevych, Yurii Dobraniuk, Victor Matviichuk, Volodymyr Kraievskyi, Oksana Тiutiunnyk, Saule Smailova, Ainur Kozbakova, BADANIE PORÓWNAWCZE RÓŻNYCH MODELI RÓWNOWAŻNEGO ODKSZTAŁCENIA PLASTYCZNEGO DO PĘKANIA , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 1 (2023)
- Yosyp Bilynsky, Aleksandr Nikolskyy, Viktor Revenok, Vasyl Pogorilyi, Saule Smailova, Oksana Voloshina, Saule Kumargazhanova, KONWOLUCYJNE SIECI NEURONOWE DO WCZESNEJ DIAGNOSTYKI KOMPUTEROWEJ DYSPLAZJI U DZIECI , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 2 (2023)
- Leonid Timchenko, Natalia Kokriatskaya, Volodymyr Tverdomed, Oleksandr Stetsenko, Valentina Kaplun, Oleg K. Kolesnytskyj, Oleksandr Reshetnik, Saule Smailova, Ulzhalgas Zhunissova, SEGMENTACJA OBRAZÓW WIELOGRADACYJNYCH NA PODSTAWIE CECH ŁĄCZNOŚCI PRZESTRZENNEJ , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 13 Nr 3 (2023)