Praca Dyplomowa - AGH

Akademia Górniczo-Hutnicza 

im. Stanisława Staszica w Krakowie 

Wydział Geodezji Górniczej 

i Inżynierii Środowiska 

Katedra/Zakład Geoinformacji 

Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska 

Praca Dyplomowa 

Temat pracy: Fotogrametryczne pomiary ciała ludzkiego do badania 

wpływu postawy ciała na zaburzenia narządu żucia. 

Title of work: Photogrammetrical measurements of the human body 

to study the effect of body posture on the chewing organ disorders. 

Nazwisko i imię: Wójcik Magdalena 

Kierunek studiów: Geodezja i kartografia 

Specjalność: Geoinformatyka Fotogrametria i Teledetekcja 

Ocena:…………… 

Promotor: 

Dr hab. inż. Regina Tokarczyk 

Recenzent: 

Dr inż. Andrzej Wróbel 

Oświadczam, świadoma odpowiedzialności karnej za 

poświadczenie nieprawdy, że niniejszą pracę dyplomową 

wykonałam osobiście i samodzielnie i że nie korzystałam ze 

źródeł innych niż wymienione w pracy. 

............................. 

czytelny podpis autora pracy 

Kraków 2011 

- 1 -

Składam serdeczne podziękowania 

Pani dr hab. inż. Reginie Tokarczyk 

za okazaną życzliwość, wyrozumiałość, 

i pomoc udzieloną podczas pisania tej pracy, 

oraz wszystkim osobom, 

które przyczyniły się do jej powstania. 

- 2 -

Streszczenie 

W niniejszej pracy podjęto próbę zaprezentowania metod 

fotogrametrycznych jako metod pomiarowych wykorzystanych w medycynie dla 

celów badania wad postawy. 

Pierwsza część pracy poświęcona jest opisowi mierzonego zjawiska, oraz 

charakterystyce metod fotogrametrycznych i niefotogrametrycznych pomiaru 

przeprowadzanej na podstawie literatury. 

W rozdziale drugim zaprezentowano krótko wady postawy. Scharakteryzowano 

niektóre z nich oraz przedstawiono metody ich oceny. 

Ponieważ w niniejszej pracy badano zależności między układem stomatognatycznym 

(układem żucia), a postawą ciała zaprezentowano kilka podstawowych pojęć oraz 

dotychczasowe próby oceny tej zależności. 

W rozdziale trzecim poruszony jest temat pomiarów fotogrametrycznych bliskiego 

zasięgu stosowanych w medycynie. 

W kolejnym rozdziale zaprezentowano przegląd systemów pomiarowych 

wykorzystywanych w medycynie do pomiaru wad postawy. Opisano tu takie metody 

jak skaning laserowy, wzorce świetlne, jak również systemy pomiarowe oparte na 

metodach pozycjonowania fotogrametrycznego. Podano tu także przykłady oraz 

opisano niektóre z systemów komercyjnych, które wykorzystują wspomniane powyżej 

metody. 

Rozdział piąty poświęcony jest autorskiemu systemowi do badania wad postawy, 

którego współautorką jest dr hab. inż. Regina Tokarczyk. Zawarty jest tu opis 

systemu, mierzone elementy anatomiczne ciała pacjentów. Oprócz tego w rozdziale 

tym znajdują są informacje na temat dokładności przeniesienia elementów kostnych 

na powierzchnię ciała. 

Druga część pracy poświęcona jest praktycznym eksperymentom pomiarowym 

polegającym na wykonaniu i opracowaniu zdjęć, a następnie analizie dokładności 

pomiaru w lustrze. 

W rozdziale szóstym opisany jest system badawczy wykorzystany w niniejszej pracy. 

Składał się on z dwóch zsynchronizowanych ze sobą aparatów fotograficznych, oraz 

lustra pomiarowego. Wykonanie zdjęć poprzedzone było specjalistycznymi 

badaniami stomatologicznymi mającymi na celu zbadanie i ocenę stanu zdrowia 

pacjenta. Opisany jest tu sposób pozyskania zdjęć, wykorzystane metody badawcze 

- 3 -

i oprogramowanie. Wyniki uzyskano w postaci graficznej co pozwala na 

przeprowadzenie analiz zależności między postawą ciała, a objawami związanymi 

z dysfunkcją czaszkowo-żuchwową. 

Rozdział siódmy poświęcony jest wpływowi niepłaskości lustra. Do zbadania jego 

niepłaskości wykorzystano pomiar geodezyjny z wykorzystaniem pola testowego, 

które stanowiła tablica z narysowanymi 25 punktami. W celu wyznaczenia 

niepłaskości lustra pomierzono punkty z tablicy oraz ich lustrzane odbicia, które 

następnie przetransformowano do jednego układu i wyznaczono różnice między ich 

współrzędnymi. 

- 4 -

Summary 

In this thesis I will try to present photogrammetrical methods as measuring 

methods used in medicine for the purpose of testing posture defects. 

The first part of the thesis is devoted to describing a measured phenomenon as 

well as to characterizing photogrammetrical and non-photogrammetrical methods of 

measuring based on literature. 

The second chapter shortly presents posture defects. Some of them were 

characterized and methods of their assessment were presented. 

As I tried to examined the interrelation between the stomatognathic system (the 

chewing system) and the body position I presented several basic concepts and the 

previous attempts of assessing this interrelation. 

In the third chapter I will discuss photogrammetrical measurement of close range 

used in medicine. 

Next chapter presents different measuring systems used in medicine for measuring 

posture defects. The methods described in this chapter include laser scanning, light 

pattern, as well as measuring systems based on photogrammetrical positioning. 

There are also examples and descriptions of some commercial systems which use 

methods mentioned above. 

The fifth chapter is devoted to the system of measuring posture defect whose 

coauthor is dr hab. inż. Regina Tokarczyk. Here you will find the description of the 

system, measured anatomical elements of patients’ bodies. Apart. from that there are 

also important pieces of information concerning the precision of moving bone 

elements onto the body surface. 

The second part of the thesis is devoted to practical measuring experiments 

relied on taking and preparing photos and then analyzing the measuring precision in 

a mirror. 

In the sixth chapter I described the research system used in this thesis. It consists of 

two synchronized cameras and a measuring mirror. Taking photos were preceded 

with specialized stomatological research which aim was to analyze and assess 

patient’s health. Here I described the way of getting photos, the research methods I 

used and the software. The results are in a graphical form which enables to conduct 

the interrelation analysis between the body position and symptoms associated with 

skull and lower jaw dysfunction. 

- 5 -

Chapter number seven is devoted to influence of mirror non-flatness. To examine its 

non-flatness geodesic measurements and field tests were used. To define the 

mirror non-flatness 25 points drawn on a board were measured as well as their mirror 

image then they were transformed to one system and the differences among the 

coordinates were determined. 

- 6 -

Spis treści: 

1. Wstęp ...................................................................................................9 

2. Wady postawy oraz ich ocena............................................................11 

2.1 Wiadomości wstępne. ......................................................................11 

2.2 Niektóre wady postawy i ich charakterystyka...................................14 

2.3 Metody oceny postawy.....................................................................16 

2.4 Zależności między postawą ciała, a zaburzeniami czynnościowymi w 

obrębie układu stomatognatycznego......................................................20 

3. Pomiary fotogrametryczne bliskiego zasięgu stosowane w medycynie 

...............................................................................................................22 

4.Zastosowanie fotogrametrii cyfrowej do pomiaru wad postawy - 

przegląd systemów pomiarowych. .........................................................24 

4.1 Systemy z zastosowaniem skaningu laserowego ............................26 

4.2 Systemy z zastosowaniem wzorców świetlnych..............................32 

4.3 Systemy oparte na pozycjonowaniu fotogrametrycznym .................36 

5. System pomiarowy do badania wad postawy utworzony w AGH.......38 

5.2 Dokładność przeniesienia elementów kostnych na powierzchnię 

skóry.......................................................................................................42 

6. Eksperyment przeprowadzony w Instytucie Stomatologii...................43 

6.1 Pozyskiwanie i przygotowanie zdjęć. ...............................................44 

6.2 Metody badawcze. ...........................................................................47 

6.2.1 Wykorzystane oprogramowanie. ...................................................53 

6.2.2 Utworzenie nowego układu współrzędnych. .................................60 

6.3 Opracowanie wyników......................................................................64 

7. Wpływ niepłaskości lustra. .................................................................71 

7.1 Pomiar na polu testowym. ................................................................71 

7.2 Analiza wyników pomiaru .................................................................76 

8. Podsumowanie...................................................................................80 

9. Literatura: ..........................................................................................81 

- 7 -

Spis rysunków ........................................................................................83 

Spis tabel................................................................................................85 

Załączniki ...............................................................................................86 

- 8 -

1. Wstęp 

Celem przeprowadzonych badań było określenie związku między występującymi 

objawami zaburzeń w obrębie układu stomatognatycznego (narządu żucia), 

a postawą ciała pacjentów, którzy w pracy przyjmują pozycję siedzącą. Układ 

stomatognatyczny jest to morfologiczno czynnościowy zespół wzajemnie 

współdziałających tkanek i narządów jamy ustnej i części twarzowej czaszki, które 

tworzą funkcjonalną całość, sterowaną przez ośrodkowy układ nerwowy, biorącą 

udział w akcie żucia, wstępnego trawienia, połykania, formowania dźwięków 

i oddychania oraz współuczestniczącą w wyrażaniu stanów emocjonalnych [15] 

Jedną z przyczyn powstawania zaburzeń w obrębie układu stomatognatycznego jest 

długotrwałe i nieprawidłowe ustawienie głowy w stosunku do obręczy barkowej. 

Następuje to w wyniku długotrwałej pracy wykonywanej w pozycjach statycznych. 

Dysfunkcja mięśni narządu żucia zakłóca równowagę obręczy kończyn górnych, 

która ulega odchyleniu od płaszczyzny mięśni tułowia, co z kolei wpływa na 

niewłaściwe ułożenie obręczy kończyn dolnych. W celu uzupełnienia leczenia lekarz 

dentysta odwołuje się do innych specjalistów. Leczenie to opiera się na testach 

oceniających położenie obręczy kończyn górnych i dolnych, a w razie potrzeby 

kierowaniu chorego do specjalisty zajmującego się korektą postawy. 

Przedmiotem badań w niniejszej pracy były dwie grupy pacjentów. Pierwsza to 

pacjenci zgłaszający się do Uniwersyteckiej Kliniki Stomatologii w Krakowie w celu 

leczenia protetycznego. Drugą grupą była grupa kontrolna, u których nie stwierdzono 

zaburzeń. 

Wszyscy pacjenci zostali specjalistycznie przebadani jak również u wszystkich 

wykonano pomiar fotogrametryczny oparty na autorskim systemie pomiarowym 

utworzonym pod kierunkiem dr hab. inż. Reginy Tokarczyk. 

Wykorzystany w tym systemie pomiar fotogrametryczny polegał na odtworzeniu za 

pomocą kamery promienia biegnącego od obiektywu do szukanego punktu. 

Położenie szukanego punktu otrzymuje się w wyniku przecięcia promieni biegnących 

z co najmniej dwu różnych stanowisk. Dlatego też do niniejszej pracy zostały 

wykorzystane dwie kamery cyfrowe (cyfrowe aparaty fotograficzne) umieszczone na 

dwóch stanowiskach. Migawki aparatów zostały ze sobą zsynchronizowane, aby 

zdjęcia były wykonywane w tym samym czasie. Przedstawiono graficzne wyniki 

pomiaru, dzięki którym można przeprowadzić analizę skrzywień kręgosłupa, jak 

- 9 -

ównież skontrolować zmiany jego kształtu w czasie rehabilitacji. Stawianie diagnozy 

na podstawie takiego pomiaru jest bardziej obiektywne niż opieranie się wyłącznie na 

przeprowadzonym badaniu lekarskim. 

Ważnym elementem systemu było również lustro, umieszczone naprzeciw stanowisk 

pomiarowych. Wykorzystanie lustra pozwoliło na jednoczesną rejestrację całego ciała 

pacjenta. 

Metody fotogrametryczne maja przewagę nad innymi metodami bezpośredniego 

badania, bądź pomiaru. Do otrzymania obrazów nie potrzebny jest bezpośredni 

kontakt z przedmiotem, istnieje możliwość otrzymania zdjęć obiektów ruchomych, 

bądź takich, które zmieniają swoje rozmiary czy odkształcają się w czasie. Na 

zdjęciach mamy możliwość pomiaru nieograniczonej ilości punktów, jak również 

możemy wielokrotnie powtarzać pomiary. Zastosowanie fotografii cyfrowej 

i technologii komputerowych stworzyło wielkie możliwości dla automatyzacji 

opracowania obrazów oraz do uzyskiwania oczekiwanych wyników w bardzo krótkim 

czasie lub w czasie rzeczywistym. Biorąc pod uwagę jak szerokie i bogate 

możliwości mają metody fotogrametryczne, uzasadnione jest to, że fotogrametria 

dostarcza wielu metod pomiarowych wykorzystywanych również w medycynie. 

- 10 -

2. Wady postawy oraz ich ocena. 

Wady postawy są wynikiem nieprawidłowego rozwoju narządu ruchu. Dzieje się 

tak, gdy podczas siedzenia garbimy się, przyzwyczajamy się do złych nawyków lub 

nie zapewniamy naszemu kręgosłupowi odpowiednich warunków wypoczynku. 

Skrzywienia następują wtedy, gdy naturalne elementy budowy kręgosłupa ulegają 

patologii. 

2.1 Wiadomości wstępne. 

Kręgosłup pełni funkcję podporową dla górnej części ciała. Posiada on naturalne 

krzywizny, gdy oglądamy go z boku jest wygięty w kształcie litery S. Są to prawidłowe 

strzałkowe krzywizny. W części szyjnej i lędźwiowej występują wygięcia ku przodowi, 

są to lordozy, natomiast w części piersiowej i krzyżowej wygięcia skierowane do tyłu 

czyli kifozy. Kształt kręgosłupa ma duży wpływ na postawę ciała. 

Opierając się na literaturze medyczno-rehabilitacyjnej w poniższym podrozdziale 

przedstawiono kilka definicji prawidłowej postawy. 

Postawa prawidłowa jest takim układem poszczególnych odcinków (segmentów) 

ciała nie tkniętych zmianami patologicznymi, który: 

1. zapewnia optymalną jego stabilność, 

2. wymaga minimalnego wysiłku mięśniowego do jego utrzymania, 

3. stwarza warunki do optymalnego ułożenia narządów wewnętrznych (Bąk 

1965) 

Prawidłowa postawa ciała to taka, która występuje dostatecznie często, aby można 

ją było uznać za charakterystyczną dla danej populacji. Jest ona atrybutem 

osobników zdrowych o prawidłowym rozwoju fizycznym i psychicznym (Kasperczyk 

1992). 

W swojej książce „Wady postawy ciała” (1994) Kasperczyk podaje cechy 

charakteryzujące postawę prawidłową. 

Dobra postawa zależy od: 

- prawidłowego ukształtowania układu kostno-więzadłowego, 

- dobrze rozwiniętego i wydolnego układu mięśniowego, 

- 11 -

- sprawnie działającego układu nerwowego. 

Prawidłowa postawa charakteryzuje się następującymi cechami: 

-prostym ustawieniem głowy, 

-fizjologicznymi wygięciami kręgosłupa w płaszczyźnie strzałkowej oraz prostym 

kręgosłupem w płaszczyźnie czołowej, 

-dobrze wysklepioną klatką piersiową; przednia ściana klatki piersiowej jest częścią 

ciała najdalej wysuniętą ku przodowi, 

-dobrze podpartą miednicą na głowach kości udowych, 

-prostymi kończynami dolnymi i prawidłowo wysklepionymi stopami. 

W przypadku prawidłowej postawy poszczególne odcinki ciała zachowują harmonię 

we wzajemnym ułożeniu. Zapewniają w ten sposób płynność ruchów i stabilność 

z najmniejszym zużyciem energii. 

Każda najmniejsza zmiana ułożenia jednego odcinka względem drugiego daje się 

odczuć w innych odcinkach ciała. 

Wady postawy to niewłaściwe usytuowanie lub kształt części ciała i położenie 

poszczególnych odcinków tułowia oraz nóg w pozycji stojącej. 

Według Kasperczyka wady postawy to odchylenie od ogólnie przyjętych cech 

postawy prawidłowej, właściwej danej kategorii wieku, płci i typu budowy. Proste 

wady określane czasem bywają jako błędy postawy. Zmiany strukturalne oraz 

różnorodne deformacje w obrębie narządu ruchu nazywane są wadami budowy. 

Najczęściej spotykanym podziałem wad postawy jest podział na dwie grupy: 

1. wady wrodzone 

- kości 

- mięśni 

2. wady nabyte 

- rozwojowe 

- nawykowe 

Do wad wrodzonych należą przypadki z odchyleniami prawidłowej budowy ciała 

w następstwie różnych czynników, które działały w okresie płodowym. Przyczyny 

powstawania wad są różne. Niektóre przekazywane są dziedzicznie, do rozwoju 

innych mogło dojść na skutek zaburzonego wydzielania wewnątrzmacicznego. 

Innymi bezpośrednimi przyczynami mogły być czynniki toksyczne (zatrucia infekcyjne 

matki) lub mechaniczne, które działały w różnych okresach życia płodowego. 

- 12 -

Wady nabyte mogą być wywołane przebytymi chorobami i określane są terminemrozwojowe 

lub które powstają na skutek zaburzenia nawyku prawidłowej postawy 

ciała- wady nawykowe. 

Wady nabyte rozwojowe powstają najczęściej w wyniku następujących chorób: 

krzywicy, gruźlicy, choroby Scheuermanna. 

Wady nabyte nawykowe zależą od czynników: 

1)czynniki środowiskowe, 

2)czynniki morfologiczne, 

3)czynniki fizjologiczne. 

Wpływ na postawę ciała może mieć też stan psychiczny człowieka. Jak również 

wszelkiego rodzaju niedopatrzenia w stwarzaniu odpowiednich warunków rozwoju. 

- 13 -

2.2 Niektóre wady postawy i ich charakterystyka. 

Wady postawy są najczęściej diagnozowane i leczone w procesie rehabilitacji 

medycznej, jako powodujące dolegliwości bólowe, utrudniające sprawne poruszanie 

się i wpływające na ocenę ogólnej estetyki wyglądu człowieka. 

W płaszczyźnie strzałkowej najczęściej występują cztery postacie wad: 

1. Pogłębienie kifozy piersiowej, tzn. plecy okrągłe 

2. Pogłębienie lordozy lędźwiowej, tzn. plecy wklęsłe 

3. Pogłębienie kifozy piersiowej i lordozy lędźwiowej, plecy okrągło-wklęsłe 

4. Brak fizjologicznych wygięć kręgosłupa, tzn. plecy płaskie 

Plecy okrągłe charakteryzują się nadmiernym wygięciem kręgosłupa ku tyłowi. Wada 

ta charakteryzuje się osłabieniem mięśni grzbietu, wysunięciem do przodu głowy 

i barków , przykurczem mięśni klatki piersiowej. 

Zaburzenia te mogą być wynikiem niewłaściwej pozycji przy pracy lub nauce. 

Plecy wklęsłe, wada ta polega na pogłębieniu lordozy lędźwiowej, może być 

wrodzona bądź nabyta. 

Plecy okrągło-wklęsłe charakteryzują się zwiększoną lordozą lędźwiową i kifozą 

piersiową. W przypadku tym głowa jest pochylona ku przodowi, a klatka piersiowa 

spłaszczona. 

Plecy płaskie charakteryzują się spłaszczeniem lub brakiem fizjologicznych wygięć 

kręgosłupa. Brak fizjologicznych krzywizn kręgosłupa powoduje, że kręgosłup traci 

funkcję amortyzacji kręgosłupa, poszczególne elementy mogą ulegać przeciążeniu 

i prowadzić do zmian zwyrodnieniowych. Często w przypadku tym następują 

skłonności do powstawania bocznych skrzywień kręgosłupa. 

W płaszczyźnie czołowej najczęściej spotykaną wadą jest boczne skrzywienia 

kręgosłupa - skolioza 

Boczne skrzywienie kręgosłupa jest to odchylenie od osi anatomicznej całego 

kręgosłupa lub jego odcinka w płaszczyźnie czołowej, które pociąga za sobą wtórne 

zmiany w układzie narządu ruchu, klatce piersiowej i narządach wewnętrznych 

(Tylman 1972). 

Podstawowym elementem skrzywienia jest łukowate wygięcie w jednym odcinku, 

nazywane jest skrzywieniem pierwotnym. 

- 14 -

Równocześnie z wygięciem bocznym następuje obrót i skręcenie kręgosłupa wzdłuż 

jego osi pionowej, w stronę wypukłości łuku skrzywienia. 

Wygięcie pierwotne zaburza równowagę i statykę tułowia. Tułów przesuwa się 

bocznie w kierunku wypukłości skrzywienia. Następnie powyżej i poniżej wygięcia 

pierwotnego powstają wygięcia wtórne tzw. wygięcia wyrównawcze. Powstają 

w wyniku tego, że mięśnie kręgosłupa dążą do utrzymania pionowej postawy. 

Zniekształceniom takim towarzyszą zmiany ustawienia łopatek, barków, miednicy. 

Deformacja kształtu klatki piersiowej powoduje przemieszczenie narządów 

wewnętrznych co może niekorzystnie odbijać się na ich działaniu. 

U osób, u których występuje boczne skrzywienie kręgosłupa może pojawić się 

obniżenie sprawności fizycznej jak również zmiany w układzie krążenia, 

oddechowym i nerwowym. 

1. klatkę piersiową lejkowatą 

2. klatkę piersiową kurzą 

Klatka piersiowa lejkowata charakteryzuje się lejkowatym zapadnięciem dolnej 

części mostka i przylegających odcinków żeber. Dzieci, które są dotknięte tą 

wadą wykazują słaby rozwój fizyczny i wadliwą postawę. Zazwyczaj są 

apatyczne, oraz mało ruchliwe. 

Klatkę piersiową kurzą cechuje zniekształcenie mostka, który tworzy silne 

uwypuklenie do przodu na kształt dzioba łodzi, podobnie jak ma to miejsce 

u ptaków. 

Wyróżniamy dwa rodzaje wady. Pierwsza, gdzie uwypuklona jest tylko rękojeść 

mostka. Druga, gdzie trzon mostka jest wysunięty do przodu. 

Wyróżniamy również wady kończyn dolnych: 

1. kolano koślawe 

2. kolano szpotawe 

3. stopa płaska 

4. stopa płasko-koślawa 

5. stopa wydrążona 

Wady te są wadami wrodzonymi, lub powstają na skutek asymetrii w budowie 

odcinków ciała, jak również jako przeciążenia pracą statyczną. 

- 15 -

2.3 Metody oceny postawy. 

Metody subiektywne: 

-sposób opisowy 

a) schemat Klappa (analiza ustawień różnych elementów ciała), 

b) sposób Lehnert-Schroth (układ ciała jako układ specyficznych figur 

geometrycznych), 

c) metoda punktowa Kasperczyka (w płaszczyźnie czołowej). 

Poprawność postawy ocenia się na wiele sposobów (Kasperczyk 1994) Biorąc pod 

uwagę postawę w płaszczyźnie czołowej, tj. z przodu i z tyłu, zwracamy uwagę na 

odchylenia symetrii: 

a. ustawienie głowy i szyi, 

b. ustawienie barków i łopatek, 

c. przebiegu linii wyrostków kolczystych, 

d. ustawienia ramion, 

e. trójkątów tułowiowo-ramiennych (inaczej trójkątów talii), 

f. linii bioder, 

g. okolic krętarzy większych, 

h. ustawienia kolan, 

i. ustawienia stóp. 

Przedmiotem oceny postawy w płaszczyźnie strzałkowej (z boku) są: 

a. nachylenie głowy i szyi, 

b. ustawienie barków i położenie łopatek, 

c. ukształtowanie przednio tylnych krzywizn kręgosłupa, 

d. pochylenie miednicy, 

e. wysklepienie klatki piersiowej i brzucha, 

f. ustawienie kolan i stóp. 

- 16 -

Rys. 1 Postawa ciała a) widok z przodu, b) widok z boku, c) widok z tyłu [10] 

Kasperczyk uważa, że przez prawidłową postawę należy rozumieć postawę zgodną 

z dynamiką rozwojową człowieka w danym okresie ontogenezy. Zakłada, że dobra 

metoda powinna mieć różne wzorce dla poszczególnych etapów rozwoju 

osobniczego, a jednocześnie uwzględniać odrębności rozwojowe. 

Metoda punktowa zaproponowana przez Wolańskiego 

1.Ustawienie głowy: 

0-nos nie wystaje przed pion przechodzący przez górną część rękojeści 

mostka; 

1-twarz nie wystaje w przód przed pion przechodzący przez rękojeść mostka; 

2-twarz wystaje w przód przed rękojeść mostka, głowa jest silnie pochylona 

do przodu. 

2.Ustawienie barków 

0-szczyt barków znajduje się na tle tylnej części szyi; 

1-szczyt barków znajduje się na tle przedniej części szyi, 

2-szczyt barków znajduje się przed konturem szyi. 

- 17 -

3.Ustawienie i kształt klatki piersiowej: 

0-klatka piersiowa dobrze wykształcona, 

1-klatka piersiowa nieco spłaszczona; 

2-klatka piersiowa płaska. 

4.Ustawienie łopatek 

0-łopatki tworzą jednolitą płaszczyznę pleców; 

1-łopatki odstają od konturu pleców na więcej niż jeden palec; 

2-łopatki odstają od konturu pleców na więcej niż 2 palce. 

5.Skrzywienie boczne kręgosłupa (skoliozy): 

0-kręgosłup nie wykazuje widocznych bocznych skrzywień; 

1-linia wyrostków kolczystych odchyla się ponad 2cm od pionu 

przechodzącego przez punkt cerricale w którymkolwiek punkcie; 

2-linia wyrostków kolczystych odchyla się o ponad 4 cm. 

6.Ustawienie brzucha: 

0-brzuch płaski; 

1-brzuch uwypuklony, nie występujący przed linią klatki piersiowej; 

2-brzuch obwisły, wystający poza linię klatki piersiowej. 

7.Ustawienie kolan (widok z przodu): 

0-kończyny proste, kolana pięty przylegają do siebie; 

1-kolana nie przylegają do siebie (odstęp na 1 palec badanego); 

2-kolana nie przylegają do siebie (odległość więcej niż na 3 palce). 

8.Wysklepienie stopy: 

0-stopa dobrze wysklepiona; 

1-stopa spłaszczona; 

2-stopa płaska. 

R. Przewęda w swojej książce „Przegląd ważniejszych metod oceny postawy ciała” 

[19] podaje następujące grupy metod oceny postawy: 

-wzrokowa ocena sylwetki - polegająca na ogólnej opinii o sposobie „trzymania się”, 

kryterium oceny stanowią tu wzorce do których porównuje się badanego, 

-wzrokowa ocena wybranych elementów postawy – mówi o ułożeniu poszczególnych 

odcinków i punktów ciała; na podstawie opinii o zarysie sylwetki otrzymuje się 

analityczny opis elementów składowych postawy i wymienia się jej wady. Przykładem 

tej metody może być opisana powyżej metoda punktowa Kasperczyka, 

- 18 -

-metoda sylwetek zarejestrowanych za pomocą fotografii, cieniografii i konturografii – 

umożliwia porównania i oceny postawy przez wielu obserwatorów, pozwala też na 

powrót do obrazu sylwetki badanego nawet po dłuższym upływie czasu oraz 

korygowanie opinii o niej, 

-metody oceny poszczególnych elementów postawy ciała przy użyciu różnego 

rodzaju aparatury pomiarowo-rejestrującej, 

-metody oceny oparte na kryterium linii pionowych i poziomych, linii symetrycznych 

kątów, na zasadzie równowagi mechanicznej i symetrii ciała, w której podstawowym 

warunkiem poprawnej postawy ciała jest zrównoważenie poszczególnych elementów 

ciała, 

-nowoczesne metody badania wad postawy – zalicza się tutaj między innymi 

technikę Mory, opierającą się na fotogrametrii, technika ta polega na załamywaniu 

się wiązki światła przy pomocy rastra w rezultacie czego zyskuje się obraz w układzie 

warstwicowym, który można poddać analizie 

- 19 -

2.4 Zależności między postawą ciała, a zaburzeniami 

czynnościowymi w obrębie układu stomatognatycznego. 

Jedną z przyczyn sprzyjających powstawaniu zaburzeń czynnościowych 

w obrębie układu stomatognatycznego (US) jest długotrwałe, nieprawidłowe 

ustawienie głowy w stosunku do obręczy barkowej. Jest to wynik niesymetrycznego 

napięcia w obrębie mięśni, który jest wynikiem długotrwałej pracy wykonywanej 

w pozycjach statycznych. 

Układ stomatognatyczny oznacza morfologiczno-czynnościowy zespół 

wzajemnie współdziałających tkanek i narządów jamy ustnej i twarzowej części 

czaszki, które tworzą funkcjonalną całość, sterowaną przez ośrodkowy układ 

nerwowy, biorą udział w akcie żucia, wstępnego trawienia, połykania, formowania 

dźwięków i oddychania oraz współuczestniczą w wyrażaniu stanów emocjonalnych 

[15] 

Wzajemne funkcjonalne powiązania poszczególnych elementów układu 

stomatognatycznego uzasadniają konieczność ich każdorazowego uwzględnienia 

w planowanym leczeniu. Procesy patologiczne w tym układzie należy rozpatrywać 

i oceniać nie tylko w odniesieniu do poszczególnych części jak np.: zęby, mięśnie, 

kościec i stawy ale w stosunku do całego funkcjonalnego zespołu morfologicznoczynnościowego. 

Ruchy żuchwy są wynikiem skurczu określonych grup mięśniowych i zależą od 

anatomii stawów skroniowo-żuchwowych, kształtu łuków zębowych oraz ich 

wzajemnej relacji. Ruchy te w stosunku do szczęki rozpoczynają się i przebiegają 

w różnych kierunkach odnoszących się do trzech płaszczyzn: czołowej (frontalnej), 

poziomej (horyzontalnej) oraz strzałkowej (sagitalnej). 

Płaszczyzna czołowa (frontalna), zorientowana na twarzy, przebiega równolegle 

do wargowej powierzchni siekaczy środkowych. 

Płaszczyzna pozioma (horyzontalna), przebiega w przybliżeniu przez 

powierzchnie żujące zębów, równoległa do płaszczyzny podstawowej. 

Płaszczyzna strzałkowa (sagitalna), która przebiega w linii środkowej ciała, dzieli 

głowę symetrycznie na dwie części. [15] 

- 20 -

Rys.2 Schemat płaszczyzn odniesienia stosowany przy opisie relacji 

międzyszczękowych [15] 

Według Pierra- Huberta Dupasa ostatnie osiągnięcia z dziedziny anatomii 

i neurofizjologii wykazują, że w przypadku dysfunkcji czaszkowo- żuchwowej lekarz 

dentysta odgrywa rolę koordynatora między specjalnością mu przypisaną, 

a dziedzinami zajmującymi się korekcją postawy i ustalaniem prawidłowego widzenia 

obuocznego. 

Dysfunkcja mięśni narządu żucia zakłóca równowagę obręczy kończyn górnych, 

która ulega odchyleniu od płaszczyzny poziomej. Nieprawidłowe położenie odbija się 

na czynnościach przednich i tylnych mięśni tułowia co z kolei wpływa na niewłaściwie 

ułożenie obręczy kończyn dolnych. 

Testy oceny postawy wykonywane przez lekarza dentystę polegają na tym, że 

pacjent jest badany w pozycji leżącej. Obręcz kończyn górnych ocenia się przez 

porównanie ze sobą ich długości. 

- 21 -

3. Pomiary fotogrametryczne bliskiego zasięgu stosowane 

w medycynie 

W ostatnich latach fotogrametria bliskiego zasięgu stała się powszechnie 

przyjętym sposobem pomiaru i znalazła swoje zastosowanie w takich dziedzinach 

jak: metrologia przemysłowa, widzenie przez roboty, nauki medyczne, archeologia, 

architektura, czy też obsługa budowli. 

Fotogrametryczne metody pomiarowe wykorzystywane w medycynie należą do 

metod fotogrametrii bliskiego zasięgu. Jest to fotogrametria naziemna 

w zastosowaniach nietopograficznych. Charakteryzuje ją to, że zdjęcia wykonywane 

są z niewielkich odległości od 1m do 300m. Konfiguracje zdjęć są zróżnicowane, 

oprócz klasycznych stereogramów wykonuje się zdjęcia zbieżne, zespoły składające 

się zarówno ze zdjęć równoległych i zbieżnych lub tylko zbieżnych. [1] 

Wykorzystując opracowania i publikacje związane z fotogrametrycznym 

pomiarem ciała ludzkiego, można wydzielić najczęściej mierzone części ciała: 

-głowa dla analizy kształtu twarzy (wykonana dla analizy przeprowadzonych operacji 

plastycznych) 

-zęby (przed przeprowadzeniem operacji i wykonywania protez lub urządzeń 

korekcyjnych) 

-tył, a szczególnie plecy (w badaniach skoliozy i krzywizny kręgosłupa) 

-pomiary oka zarówno jego zewnętrznej jak i wewnętrznej części w celu analizy 

zmian kształtu soczewki ocznej i tarczy nerwu wzrokowego na dnie oka. Pomiar oka 

przeprowadza się specjalną kamerą okulistyczną. Dodatkowo pomiary oka mają 

zastosowanie do produkcji szkieł kontaktowych 

-kończyny dla produkcji protez 

-skóra, w celu wykrywania czerniaka skóry, pomiar głębokich i rozległych ran 

wymagających przeszczepów 

-analiza postawy (rehabilitacja lecznicza) 

-analiza ruchu (rehabilitacja lecznicza, sport, medycyna sportowa, kinematografia) 

-części wewnętrzne ciała i usytuowanie ich względem części zewnętrznych (cele 

terapii onkologicznej) 

- 22 -

-całe ciało (przemysł tekstylny, filmowy, gry komputerowe) 

Pomiary fotogrametryczne wykorzystywane w medycynie znajdują szerokie 

zastosowanie do: 

-oceny stanu zdrowia, 

-monitorowania postępów leczenia, 

-uczestnictwo w procesie leczenia, 

-badania dotyczące budowy anatomicznej oraz funkcji organizmu człowieka. 

- 23 -

4.Zastosowanie fotogrametrii cyfrowej do pomiaru wad 

postawy - przegląd systemów pomiarowych. 

W obecnych czasach wykorzystanie fotogrametrii cyfrowej do pomiaru wad 

postawy pozwala na coraz szybsze opracowanie wyników dzięki temu, że obrazy 

otrzymywane są w formie cyfrowej. Umożliwia to wprowadzenie danych do 

programów komputerowych i uzyskanie oczekiwanych wyników w bardzo krótkim 

czasie. Ważnym podziałem metod pomiarowych jest podział na metody kontaktowe 

i bezkontaktowe. Na rysunku 3 przedstawiono schemat takiego podziału. 

Rys. 3 Podział metod pomiaru ciała ludzkiego [2] 

- 24 -

Największą grupę systemów tworzą metody aktywne, działające w świetle odbitym. 

Za pomocą kamery rejestruje się obraz wzorca rzutowanego z projektora lub 

emitowanego przez skaner laserowy, który wysyła płaską wiązkę światła 

przesuwanego po ciele. Obraz zapisywany jest za pomocą detektorów kamery 

cyfrowej. 

W metodach pasywnych, w skład których wchodzą metody fotogrametryczne obraz 

ciała lub jego część rejestrowany jest za pomocą kamer, współrzędne przestrzenne 

są wyznaczane za pomocą triangulacji (wcięcie w przód). 

Najważniejsze współczesne komercyjne systemy pomiarowe oparte są na: 

-skaningu laserowym, 

-projekcji wzorców świetlnych, 

-klasycznym fotogrametrycznym trójwymiarowym pozycjonowaniu. 

- 25 -

4.1 Systemy z zastosowaniem skaningu laserowego 

Jednostka pomiarowa takiego systemu składa się z lasera, systemu optycznego 

i detektorów rejestrujących położenie płaskiej wiązki laserowej (rys 4). 

Może być ona przesuwana wzdłuż ciała, obracana dokoła niego; system może też 

składać się z kilku jednostek mierzących ciało jednocześnie. 

Rys.4 Zasada pracy systemu opartego na triangulacji ze skaningiem laserowym [17] 

W obecnych czasach istnieje wiele firm zajmujących się rozpowszechnianiem 

systemów pomiarowych, które używają skaning laserowy. Należą do nich między 

innymi: 

-urządzenia firmy Vitronics: 

• Vitus LC (VITRONIC GmbH) 

System ten składa się z urządzeń skanujących poruszających się pionowo wzdłuż 

filarów. Całkowity czas skanowania ciała pacjenta wynosi około 12 sekund. 

- 26 -

Rys. 5 Urządzenie skanujące Vitus LC 

firmy Vitronic [17] 

Rys. 6 Na rysunku przedstawiono 

jednostkę pomiarową urządzenia Vitus 

LC poruszającą się wzdłuż ciała 

pacjenta. [17] 

- 27 -

• Vitus Pro 8C 

Rys. 7 Vitus Pro 8C [9] 

Skaner przeznaczony jest dla badań wymagających wysokiej precyzji 

Tworzony obiekt uzyskiwany jest z dokładnością do 2mm 

-urządzenia firmy Cyberware: 

• Head and face color 3d scanner bundle 

Rys. 8 Head and face color 3d scanner bundle [17] 

- 28 -

System Head and face color 3d scanner bundle zaprojektowany jest tak, aby 

w sposób szybki, komfortowy i bezpieczny zeskanować głowę i twarz. Skanowany 

obiekt w czasie skanowania pozostaje w bezruchu. Jednostka skanująca przesuwa 

się poziomo wokół pacjenta. Całkowity czas skanowania to około 17 sekund. 

• Whole body color 3d scanner bundle model WB4 

Rys. 9 Whole body color 3d scanner bundle model WB4 [6] 

Skaner firmy Cyberware model Whole body color 3d scanner bundle z jednostką 

WB4 skanuje obiekt znajdujący się na platformie, która obraca się i przemieszcza. 

Skanowanie całego ciała trwa 17 sekund. 

• Whole body color 3d scanner model WBX 

Rys. 10 Whole body color 3d scanner model WBX [6] 

- 29 -

• Below the Knee 3d Scanner 

Rys.11 Below the Knee 3d Scanner [6] 

Skaner wykorzystywany jest do projektowania protez. Skanowanie kończyny wynosi 

od 4 do 17 sekund 

-urządzenia firmy Vorum Research 

Rys. 12 Pedus-3D foot scanner [9] 

Rys. 13 Urządzenie firmy Vorum Reasearch 

-sposób działania [18] 

- 30 -

System do skanowania stopy składa się z trzech jednostek skanujących 

poruszających się poziomo wzdłuż stopy. Całkowity czas skanowania to około 4 

sekund 

Rys. 14 Model stopy uzyskany w wyniku skanowania [18] 

Wynikiem skanowania jest chmura punktów. Są to punkty odczytane z modelu, 

opisane za pomocą współrzędnych kartezjańskich (X, Y, Z). Chmura punktów może 

być w łatwy i szybki sposób zmodyfikowana do modelu trójwymiarowego. 

Podstawową zaletą tego systemu jest otrzymana w czasie skanowania 3d 

chmura punktów, jak również wysokie dokładności uzyskiwane w czasie pomiaru. 

Jedną z wad systemu są wysokie koszty produkcji, jak również konieczność 

precyzyjnego ułożenia poszczególnych elementów systemu. Inna wada to zbyt długi 

czas skanowania dużych powierzchni ciała. W sposób szybki i bezpieczny możliwe 

jest skanowanie niewielkiej części ciała pacjenta np. głowa, twarz. Proces 

skanowania jest wtedy na tyle krótki, że możliwe jest nieporuszenie się. Skanowanie 

całej sylwetki jest bardzo trudne, ponieważ pozostanie nieruchomo przez kilka 

sekund jest praktycznie niemożliwe. Niekontrolowane ruchy takie jak oddychanie czy 

poruszanie mięśniami może wygenerować błędy. 

- 31 -

4.2 Systemy z zastosowaniem wzorców świetlnych 

Wzorzec rzutowany przez projektor pada na znaczną powierzchnię ciała, dlatego też 

obrazowanie obejmuje pewną scenę i może następować w znacznie krótszym 

czasie. 

Wzorcami są zazwyczaj linie równoległe lub siatki linii wzajemnie prostopadłych. 

Obiekt obrazowany jest za pomocą co najmniej jednej jednostki, składającej się 

z kamery cyfrowej i projektora.[17] (Rys.15) 

Rys. 15 Zasada pracy systemu opartego na projekcji wzorca świetlnego [17] 

Zamiast poruszania się urządzenia skanującego, wzorzec świetlny (zwykle 

w kształcie pasków) rzucany jest na ciało pacjenta tak jak jest to przedstawione na 

rys. 16 

Rys. 16 Pomiar metodą wzorców świetlnych [5] 

- 32 -

Proces pomiarowy oparty o wzorce świetlne jest podobny do metody wykorzystującej 

skaning laserowy, pasy na powierzchni są szczegółowo wyznaczone za pomocą 

triangulacji. Różnica polega na tym ,że rejestrowane jest w jednym obrazowaniu 

więcej elementów niż w przypadku skanera. Po rejestracji jednej ze scen jednostkę 

pomiarową można przesuwać (zazwyczaj w pionie) w celu rejestracji następnego 

fragmentu ciała. 

Czas pomiaru zazwyczaj jest bardzo krótki: ułamki sekundy wystarczają do 

kompletnego pokrycia ciała obrazowaniem jednostki, natomiast pojedyncze sekundy 

na zeskanowanie całego ciała. W metodzie tej w odróżnieniu od poprzedniej nie są 

problemem niekontrolowane ruchy ciała ludzkiego. 

W dzisiejszych czasach istnieje wiele firm oferujących systemy oparte na projekcji 

wzorców świetlnych, należą do nich: 

• Vitus 3D Body Smart (Vitronics), 

Rys. 17 Vitus 3D body scanner [9] 

• InSpeck 3D Full Body (InSpeck) 

Na rys 18 pokazany jest przykład pełnego systemu skanującego ciało, system ten 

składa się z sześciu jednostek pomiarowych umieszczonych na trzech statywach. 

Całkowity czas skanowania to około 4 sekund. 

- 33 -

Rys. 18 Przykładowe rozmieszczenie 

jednostek pomiarowych Capturor [6] 

Rys.19Jednostka pomiarowa Capturor 

• DIERS Frmettric II (Diers) 

• BLScanner (Hamamatsu) 

• 3dMDtorso system (3dMD a 3Q Company) 

• SYMCAD (Telmat) 

• TriForm Body Scanner (Wick and Wilson) 

Rys. 20 TriForm Wick and Wilson skaner całego ciała [6] 

• GFMesstechnik GmbH 

Ruchomy system przeznaczony do skanowania skóry. Jednostka pomiarowa 

przedstawiona na rys 21 składa się z projektora oraz z kamery. Całkowity czas 

skanowania wynosi około 1 sekundy. 

- 34 -

Rys. 21 Jednostka pomiarowa systemu 

GFMesstechnik GmbH [17] 

Rys. 23 Urządzenie skanujące 

GFMesstechnik GmbH. [17] 

Rys. 22 Skanowany fragment skóry 

- 35 -

4.3 Systemy oparte na pozycjonowaniu fotogrametrycznym 

Znaczna ilość systemów pomiarowych oparta jest na klasycznym rozwiązaniu 

fotogrametrycznym: 

-rejestracji za pomocą dwu lub więcej kamer cyfrowych, 

-wyznaczeniu współrzędnych 3D punktów metodą wiązki, 

- budowaniu przestrzennego modelu obiektu często z renderingiem powierzchni ciała 

Aby ułatwić matching obrazów ciała często rzutuje się na nie obrazy rastra, tak jak to 

pokazano na rysunku 24. [17] 

Rys. 24 Zasada pracy systemu opartego na pozycjonowaniu fotogrametrycznym [17] 

System pozycjonowania fotogrametrycznego może być używany do pomiaru 

obiektów w bezruchu jak i do pomiarów obiektów w ruchu. 

Pomiar ciała w ruchu zazwyczaj wykonywany jest za pomocą kilku 

zsynchronizowanych ze sobą kamer video. W odpowiednich miejscach na ciele 

pacjenta w czasie pomiaru umieszczone są punkty w postaci świecących diod. Dzięki 

temu znacznie łatwiej można dokonać automatyzacji pomiaru jeżeli punkty na ciele 

pacjenta sygnalizowane są świecącymi diodami. Zazwyczaj ilość mierzonych 

punktów jest niewielka, zatem można łatwo wykonać ich ekstrakcję na obrazach. 

- 36 -

Na rysunku poniżej przedstawiono pole testowe oraz system pomiarowy ERGOMA, 

który wykorzystuje HVT (hybrydowy videoteodolit) składający się z dwu 

zsynchronizowanych kamer CCD i laserowego lokalizatora. Elementy te 

umieszczone są na wspólnej głowicy, która może być obracana i pochylana 

automatycznie. 

Rys 25 System Ergoma wraz z polem testowym [13] 

Najpopularniejszymi systemami pomiarowymi opartymi na metodzie pozycjonowania 

fotogrametrycznego są: 

-urządzenia firmy 3dMD MQ Company 

-3dMDface System, 

-3dMDcranial System, 

-3dMDhand System, 

-3dMDmarco Series; 

-urządzenie Polaris firmy NDI; 

-urządzenie ASP 3D Skeleton Model firmy ASP. [1] 

- 37 -

5. System pomiarowy do badania wad postawy utworzony 

w AGH. 

System pomiarowy do badania wad postawy powstał pod koniec lat ’80 

w Krakowskim Szpitalu Wojskowym, zapoczątkowany przez dr inż. Andrzeja 

Tokarczyka. System ten składał się wówczas z 4 analogowych aparatów 

fotograficznych o mechanicznie zsynchronizowanych migawkach. W specjalnie 

skonstruowanej klatce z umieszczonymi na niej fotopunktami znajdował się pacjent, 

który przyjmował różne pozycje. Wykonywane w czasie pomiaru zdjęcia były 

zdjęciami analogowymi, dlatego cały proces uzyskania wyników był bardzo 

pracochłonny i długotrwały. 

Jednak szybki rozwój fotogrametrii cyfrowej w ostatnich latach pozwolił na 

udoskonalenie systemu. 

Zespół badawczy pod kierownictwem dr hab. inż. Reginy Tokarczyk przy 

opracowaniu nowego systemu kierował się następującymi założeniami: 

-równoczesny pomiar wybranych punktów całego ciała pacjenta, zarówno z przodu, 

jak i z tyłu, 

-rejestracja aparatami cyfrowymi, 

-możliwe zminimalizowanie ilości kamer, 

-skromne potrzeby powierzchniowe systemu na stanowisku pomiarowym, 

-własne oprogramowanie systemu. [1] 

Rys. 26 Schemat systemu Photogrammetrical Body Explorer [2] 

- 38 -

W skład systemu pomiarowego wchodzą dwa stanowiska do fotografowania 

rozmieszczone tak, aby na zdjęciach było widoczne oprócz ciała pacjenta również 

jego lustrzane odbicie. Zdjęcia z obu aparatów wykonywane są równocześnie, 

o osiach lekko zbieżnych. Użycie lustra daje również możliwość ograniczenia 

powierzchni lokalowej wymaganej podczas pracy systemu. 

„Na powierzchni lustra na jego brzegu umieszczone są fotopunkty, w postaci 

papierowych sygnałów. Ich współrzędne w układzie odniesienia są określone przez 

łatwy do przeprowadzenia w gabinecie lekarskim pomiar liniowy i obliczenie 

z wyrównaniem sieci liniowej. Umieszczenie fotopunktów na płaszczyźnie lustra 

pozwala na proste wyznaczenie położenia punktów z tyłu pacjenta, znajdujących się 

w odbiciu zwierciadlanym, przez zmianę znaku współrzędnej Z, prostopadłej do 

płaszczyzny lustra. Uwzględniony jest tu fakt, że odbicie nie następuje na 

powierzchni lustra, a w jego głębi, na powierzchni pokrytej materiałem odbijającym. 

Punktami pomiarowymi są markery na ciele pacjenta. 

Oprogramowanie pozwala na wczytanie i wyświetlenie obrazów obok siebie, pomiar 

na zdjęciach, wykonanie obliczeń oraz przedstawienie wyników w postaci graficznej 

i tabelarycznej. Zawiera również bazę danych o pacjentach.” [1] 

Aby wyznaczyć współrzędne mierzonych punktów należy utworzyć przestrzenny 

model składający się z punktów powstałych przez przecięcia promieni 

homologicznych wiązek obu zdjęć, a następnie jego orientacji do układu odniesienia. 

Model ten tworzony jest po wzajemnej orientacji zdjęć. W procesie kalibracji 

uprzednio wyznaczane są parametry rzutowania (położenie punktu głównego 

zdjęcia, odległość obrazowania oraz współczynniki dystorsji obiektywu). 

Przyjęty w orientacji wzajemnej układ modelu X m Y m Z m pokrywa się 

z przestrzennym układem tłowym lewego zdjęcia, a parametrami określającymi 

położenie prawego zdjęcia względem tego układu są: składowe bazy b y i b z oraz kąty 

dω”, dφ” i dκ”. Parametry te są wyznaczane na podstawie warunku komplanarności 

trzech wektorów: bazy i dwóch wektorów promieni homologicznych. 

Kryterium prawidłowego przeprowadzenia orientacji wzajemnej jest szczątkowa 

paralaksa poprzeczna. Jeżeli jej wartość jest zbyt wysoka świadczy to o błędnym 

pomiarze. Wartość paralaksy obliczamy jako różnice między współrzędnymi tłowymi 

y na obu zdjęciach liczonymi z obserwacji, a współrzędnymi punktów modelu 

zrzutowanymi na zdjęcia. 

- 39 -

Wartość paralaksy obliczamy jako: 

q = ( y 

' 

t 

− y') 

− ( y 

" 

t 

− y") 

gdzie: y ’ t, y t ” – współrzędne tłowe punktów 

y 

−k 

= 

- c 

k 

k 

r 

k 

12 

r 

13 

( X 

( X 

m 

m 

- 

- 

X 

X 

k 

0 

k 

0 

) + r 

) + r 

k 

22 

k 

23 

( Y 

( Y 

m 

m 

- 

- 

Y 

Y 

k 

0 

k 

0 

) + r 

) + r 

k 

32 

33 

( Z 

( Z 

m 

m 

- 

- 

Z 

Z 

k 

0 

k 

0 

) 

) 

gdzie: 

k 

X m , Y m , Z m 

X 0 ’, Y 0 ’, Z 0 ’ 

- indykator obu zdjęć 

-obliczone współrzędne w układzie modelu po orientacji 

wzajemnej, 

-współrzędne lewego środka rzutów, czyli początku 

układu modelu, 

X 0 ” =X 0 ’ + b x 

Y 0 ” = Y 0 ’ + b y 

-współrzędne prawego środka rzutów w układzie modelu, 

Z 0 ” = Z 0 ’ + b z 

b x , b y , b z 

r k 11, …r k 33 

-składowe bazy po orientacji wzajemnej, 

-wyrazy macierzy obrotu zawierającej funkcję kątów 

orientacji wzajemnej obu zdjęć 

Umieszczenie na płaszczyźnie lustra fotopunktów pozwala na wyznaczenie 

położenia punktów znajdujących się w odbiciu zwierciadlanym punktów z tyłu 

pacjenta. Fotopunkty służą do wyznaczenia elementów orientacji zewnętrznej zdjęć 

najczęściej w procesie orientacji bezwzględnej stereogramu. 

Fotogrametryczny pomiar poprzedzony jest sygnalizacją wybranych elementów 

kośćca, których przeniesione położenie na powierzchnię ciała zaznaczone jest 

styropianowymi kuleczkami o średnicy około 4-5mm. Mierzy się 18 punktów 

standardowych oraz kilkanaście punktów na kręgosłupie i mostku, których liczba 

może być nieco inna u różnych pacjentów. Pacjent przybiera kilka wskazanych przez 

lekarza pozycji. 

Następnie do programu wczytywana jest para zdjęć. Operator wykonuje pomiar 

wszystkich markerów i fotopunktów oraz uruchamia obliczenia. 

- 40 -

Kontrolą w systemie jest szczątkowa paralaksa poprzeczna na modelu oraz 

odchyłki po dopasowaniu do fotopunktów. 

Wynikiem działania systemu jest postać graficzna , przedstawiająca rzuty 

punktów pomiarowych połączonych zdefiniowanymi odcinkami na trzy płaszczyzny 

odniesienia oraz wartościami kątów między wybranymi odcinkami. 

Na podstawie wykresów lekarz diagnozuje pacjenta i kieruje jego rehabilitacją. [1] 

- 41 -

5.2 Dokładność przeniesienia elementów kostnych na 

powierzchnię skóry 

Wymagania dokładnościowe przy pomiarze ciała ludzkiego nie są do końca 

sprecyzowane. Ważniejsze jest tu proste i szybkie otrzymanie wyników. Jedynie 

w ortodoncji i chirurgii plastycznej twarzy wymaga się dokładności rzędu 0,1mm. 

Metody fotogrametryczne wykazują bardzo dużą dokładność pomiaru. 

Decydujący wpływ na dokładność pomiaru w badaniu wad postawy ma przeniesienie 

wybranych i charakterystycznych elementów kości na powierzchnię ciała. 

Przyjmuje się, że z uwagi na cechy fizjologiczne dokładność metody pomiarowej 

wykorzystującej punkty antropometryczne winna wynosić od kilku milimetrów do 

jednego centymetra. [20] 

Dla krótkich odcinków (np. między wyrostkami kolczystymi kręgosłupa) sygnalizacja 

musi być szczególnie staranna, można również do pomiaru zastosować elementy, 

które nie są odniesieniem dla szkieletu, a mające znaczenie dla dokładności pomiaru 

Pomiar fotogrametryczny nie musi dostarczać wyników o dużej dokładności, dlatego 

też zakładamy że dokładność umieszczenia punktów w niniejszej pracy wyniesie 

5-15 mm. 

- 42 -

6. Eksperyment przeprowadzony w Instytucie Stomatologii. 

W badaniach w Instytucie Stomatologii brali udział pacjenci, cierpiący na 

schorzenia związane z układem stomatognatycznym, oraz mała grupa osób 

zdrowych stanowiących grupę kontrolną. 

Wykonanie badań miało na celu sprawdzenie zależności między postawą ciała 

pacjentów, a objawami związanymi z dysfunkcją czaszkowo-żuchwową. 

W tym celu skonstruowano system pomiarowy oparty na autorskim systemie Pani dr 

hab. inż. Reginy Tokarczyk. Składał się z dwóch zsynchronizowanych ze sobą 

aparatów fotograficznych oraz lustra. Wykonanie zdjęć poprzedzone było 

specjalistycznymi badaniami stomatologicznymi mającymi na celu zbadanie i ocenę 

stanu zdrowia pacjenta. Do badania wybrano odpowiednie punkty antropometryczne, 

na ciele pacjenta zostały oznaczone styropianowymi kuleczkami. 

Graficzny wynik pomiaru, jaki można uzyskać, pozwala na przeprowadzenie analiz 

skrzywień kręgosłupa, dysfunkcji czaszkowo żuchwowej, jak również wychwyceniu 

zależności między postawą ciała, a objawami w obrębie układu stomatognatycznego. 

Może to również pomóc w dalszym leczeniu. 

- 43 -

6.1 Pozyskiwanie i przygotowanie zdjęć. 

Do rejestracji obrazów w niniejszej pracy wykorzystano dwa aparaty 

fotograficzne Konica Minolta Dynax 5D o ogniskowych obiektywu 50 mm. Rozmiar 

matrycy takiego aparatu wynosi 3008x2000 pikseli, a rozmiar piksela 7,8 μm. 

Tabela 1 

Minolta Dynax 5D o ogniskowej 50mm 

Numer aparatu Nr obiektywu 

97526834 19501343 

97526837 19501055 

W budynku Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie 

w Pracowni Zaburzeń Czynnościowych Narządu Żucia umieszczono dwa stanowiska 

do fotografowania oraz zawieszono na ścianie lustro (format 120x190cm). 

Stanowiska były ustawiane w taki sposób, aby postać pacjenta na zdjęciu była w jak 

największej skali i aby były widoczne punkty umieszczone na ciele pacjenta z przodu 

i z tyłu, które odbijały się w lustrze. Na lustrze umieszczono również papierowe 

znaczki fotopunktów. 

Zdjęcia wykonywane były równocześnie za pomocą automatycznego wyzwalacza 

migawki. 

Dodatkowo ustawiano parametry aparatów: -czułość ISO 1600 

-opcja Manual 

-wielkość przysłony F=22mm 

- 44 -

Rys. 27 Zdjęcia wykonane z dwóch stanowisk pomiarowych 

System pomiarowy wymaga znajomości parametrów pozwalających na odtworzenie 

geometrii wiązki promieni rzutujących w kamerze – parametrów kalibracji kamery. 

W badaniach przeprowadzonych w niniejszej pracy wykorzystano kamery 

skalibrowane za pomocą programu PICalib na polu testowym dostosowanym do tego 

programu. 

- 45 -

Wyniki kalibracji: 

Tabela 2 Wyniki kalibracji dwóch aparatów Minolta Dynax 5D 

Minolta Dynax 5D (ogniskowa 50mm) 

Nr aparatu 97526834 97526837 

Nr obiektywu 19501343 19501055 

C k [mm] 52.052 51.738 

x 0 [mm] 0.075 0.033 

y 0 [mm] -0.171 -0.241 

K 1 -0.014593 -0.014942 

K 2 0.000073 0.000062 

P 1 -0.000328 -0.000704 

P 2 -0.000939 -0.000318 

- 46 -

6.2 Metody badawcze. 

Przedmiotem badań przeprowadzonych w Instytucie Stomatologii były dwie 

grupy pacjentów. Pierwsza to pacjenci zgłaszający się do Uniwersyteckiej Kliniki 

w celu protetycznego leczenia zaburzeń czynnościowych układu 

stomatognatycznego. Druga grupa to grupa kontrolna, u których nie stwierdzono 

zaburzeń. Kryterium jakie postawione zostało przez lekarzy to siedzący tryb pracy, 

powyżej 20 godzin tygodniowo oraz wiek od 25-45 lat. 

Obie grupy pacjentów zostały specjalistycznie przebadane w obrębie układu 

stomatognatycznego, dla niej przeprowadzono również badanie ankietowe dotyczące 

pozycji ciała podczas pracy, aktywności fizycznej oraz inne. Ankieta zamieszczona 

została w załączniku nr 1. 

W niniejszej pracy zamieszczono przykładowo pomiary postawy ciała 17 

pacjentów. Pacjenci fotografowani byli w pozycji stojącej, przodem i tyłem 

w odległości około 20cm od lustra. 

Pomiar fotogrametryczny został poprzedzony sygnalizacją elementów kośćca 

pacjenta, poprzez namacanie, a następnie przyczepienie styropianowych kuleczek. 

Mierzonych było 17 punktów antropometrycznych, przedstawionych na rysunku 29, 

jak również pozostałe kręgi na kręgosłupie; łącznie około 40 punktów. Dla niektórych 

pacjentów liczba punktów mogła być trochę inna. 

Elementami wykorzystanymi do pomiaru były również źrenice oczu, oraz środek 

wargi górnej. Były to punkty łatwe do pomierzenia i jednoznacznie identyfikowalne na 

obu zdjęciach. 

- 47 -

Rys. 28 Punkty pomiarowe: 

1-oko prawe, 2-oko lewe, 3-środek brzegu wargi górnej, 4-rękojeść mostka, 

5-wyrostek barkowy łopatki prawej, 6-wyrostek barkowy łopatki lewej, 7-wyrostek 

mieczykowaty, 8-kolec biodrowy przedni górny prawy, 9-kolec biodrowy przedni 

górny lewy, 10-górny brzeg rzepki prawej, 11-górny brzeg rzepki lewej, 12-przednia 

powierzchnia palucha prawego, 13-przednia powierzchnia palucha lewego, 14-guz 

piętowy lewy, 15-guz piętowy prawy, 16-kolec biodrowy tylni górny lewy, 17-kolec 

biodrowy tylni górny prawy, 18(C7)-wyrostek kolczysty 7 kręgu szyjnego, 19-20- 

guzowatość potyliczna, dodatkowo mierzone były pozostałe kręgi kręgosłupa 

w różnej ilości w zależności od pacjentów (dalsza numeracja). 

- 48 -

Przed wykonywaniem zdjęć na tafli lustra (na jego brzegach) zasygnalizowano 9 

fotopunktów. Następnie wykonano pomiar liniowy odległości pomiędzy fotopunktami. 

W celu znalezienia ich współrzędnych w układzie odniesienia wykonano obliczenia. 

z wyrównaniem sieci linowej. 

Na schemacie poniżej pokazano rozkład fotopunktów na lustrze. Odległości miedzy 

fotopunktami oraz wyniki z wyrównania sieci liniowej umieszczone zostały w tabelach 

poniżej, jak również w załączniku 2 (długości.txt)i załączniku 3 (MGR.wsl). 

Rys. 29 Schemat przedstawiający lustro z naniesionymi fotopunktami 

- 49 -

Tabela 3 Podane odległości między fotopunktami 

Lp Nr punktu 1 Nr punktu 2 L-odległość [mm] 

1 100 400 1526 

2 100 500 1726 

3 100 600 1912 

4 100 900 1148 

5 200 400 973 

6 200 500 1220 

7 200 600 1506 

8 200 700 1248 

9 200 800 1148 

10 300 400 481 

11 300 500 824 

12 300 600 1246 

13 300 700 1148 

14 300 800 1253 

15 400 500 594 

16 400 600 1147 

17 400 700 1245 

18 400 800 1510 

19 400 900 1905 

20 500 600 568 

21 500 700 808 

22 500 800 1216 

23 500 900 1712 

24 600 700 485 

25 600 800 984 

26 600 900 1523 

- 50 -

Tabela 4 Przybliżone współrzędne w układzie pierwotnym (X i , Y i ) 

Lp Nr Xi [mm] Yi [mm] 

100 100 -1608 992 

200 200 -1096 960 

300 300 -464 948 

400 400 -12 916 

500 500 4 1308 

600 600 0 1720 

700 700 -440 1748 

800 800 -1056 1804 

900 900 -1576 1856 

Tabela 5 Współrzędne przeskalowane według długości pierwszego odcinka 

Lp X [mm] Y [mm] 

100 0 0 

200 488.99 -30.562 

300 1092.587 -42.023 

400 1524.273 -72.584 

500 1539.554 301.798 

600 1535.734 695.282 

700 1115.508 722.024 

800 527.192 775.507 

900 30.562 825.17 

Średni błąd jednostkowy m 0 = 0.5180 mm 

- 51 -

Tabela 6 Wyniki wyrównania: współrzędne, elipsy błędów, błędy średnie 

Nr X[mm] Y[mm] fi A B m x [mm] m y [mm] m p [mm] 

100 0 0 - - - - - - 

200 552.531 -25.806 -0.527 0.638 1.267 0.596 0.807 1.003 

300 1043.794 -50.275 0.673 0.899 0.545 0.552 0.498 0.743 

400 1524.343 -72.589 -1.523 0.043 0.031 0.031 

500 1649.729 508.166 0.273 0.651 0.4 0.45 0.3 0.541 

600 1582.255 1072.699 0.218 0.887 0.432 0.616 0.327 0.698 

700 1097.541 1097.035 -0.409 1.034 0.552 0.689 0.461 0.829 

800 599.513 1121.216 0.759 0.644 1.378 0.748 0.773 1.076 

900 60.965 1146.474 -0.408 0.921 0.625 0.623 0.481 0.787 

Otrzymane w wyniku wyrównania sieci linowej współrzędne fotopunktów posłużyły 

w dalszym etapie fotogrametrycznego pomiaru. Opracowanie to zostało 

przeprowadzone w programie VSD-WIN, o którym mowa będzie w następnym 

podrozdziale. Trzecią współrzędną fotopunktów przyjęto jako znaną i dowolną. 

Współrzędne fotopunktów umieszczono w tabeli 7. 

Tabela 7 Współrzędne fotopunktów po wyrównaniu 

Nr fotopunktu X [mm] Y [mm] Z [mm] 

100 0.00 0.00 0.00 

200 552.531 -25.806 0.00 

300 1043.794 -50.257 0.00 

400 1524.343 -72.589 0.00 

500 1649.729 508.166 0.00 

600 1582.255 1072.699 0.00 

700 1097.541 1097.035 0.00 

800 599.513 1121.216 0.00 

900 60.965 1146.474 0.00 

- 52 -

6.2.1 Wykorzystane oprogramowanie. 

Do opracowania wyników pomiarów wykorzystano oprogramowanie VSD WIN. 

Jest to program powstały w oparciu o system operacyjny Windows jako kontynuacja 

i nawiązanie do programu VSD–DOS, autorstwa mgr.inż. Janusza Zielińskiego i prof. 

dr hab. inż. Józefa Jachimskiego. 

System ten opiera się na powstałych kilka lat temu sprawdzonych algorytmach 

oprogramowanych do celów fotogrametrycznego pomiaru skrajni kolejowej, 

autorstwa Tokarczyk , Mikrut, Huppert. [13] 

Algorytm wykorzystany w systemie bazuje na budowie modelu na podstawie dwu 

zdjęć w oparciu o orientację wzajemną metodą Schuta (Schut 1966), gdzie układem 

modelu jest przestrzenny układ tłowy lewego zdjęcia, a parametrami orientacji 

wzajemnej są liniowe i kątowe elementy orientacji prawego zdjęcia. 

Orientacja bezwzględna przeprowadzana jest metodą beziteracyjną 

z zastosowaniem czteroparametrycznej macierzy transformacji Roodrigueza-Olinda. 

[13]. 

Kryterium poprawności wykonania orientacji wzajemnej jest szczątkowa paralaksa 

poprzeczna. Po uzyskaniu zadowalającego efektu możliwe jest uruchomienie trybu 

autogrametrycznego. Efekt stereoskopowy może być uzyskany przez podział ekranu 

na dwie części, na których wyświetlane są osobno oba zdjęcia i zastosowaniu do 

obserwacji stereoskopu zwierciadlanego. 

Pierwszym etapem było przygotowanie plików wejściowych. Na podstawie 

obliczonych fotopunktów stworzono wspomniany powyżej plik „bezwzgl.txt”. Do 

wcześniej przygotowanego i udostępnionego pliku konfiguracyjnego wstawiono dane 

z kalibracji kamer. Plik umieszczono w załączniku 4 pod nazwą „conf.cfg”. 

Do uruchomionego programu wczytano zdjęcia, które wyświetlają się obok siebie, tak 

jak jest to pokazane na rysunku 32. Następnie wykonano pomiar na zdjęciach, 

najpierw fotopunktów, później punktów kontrolnych na pacjencie. 

Pomiaru punktów dokonano za pomocą klawisza „Z” uruchamiającego okienko, gdzie 

kolejno zapisywano punkty nadając im odpowiedni identyfikator. Następnie 

wykonano orientacje wewnętrzną, wzajemną, bezwzględną używając opcji Orientacje 

->Wszystkie 

- 53 -

Rys. 30 Okno w którym wykonywano zapis numerów punktów 

Rys.31 Okno programu VSD-WIN wraz z pomierzonymi punktami kontrolnymi 

i fotopunktami 

- 54 -

Kontrolą poprawności pomiaru jest szczątkowa paralaksa poprzeczna. W momencie 

przekroczenia określonej wartości należy powtórzyć pomiar i ponownie wykonać 

obliczenia. Raporty z programu z wynikami pomiaru oraz dokładnościami 

otrzymanych orientacji zamieszczone są w załącznikach. Współrzędne otrzymanych 

punktów oraz błędy umieszczono w tabelkach. 

Przykładowo poniżej zamieszczono wyniki orientacji modelu utworzonego z dwu 

wybranych par zdjęć. Po orientacji wzajemnej otrzymano wartość paralaksy dy s na 

punktach pomiarowych: 

Nr pkunktu dys [pxl] 

100 0.048541 

200 -0.15729 

400 -0.08866 

500 0.378507 

600 -0.24755 

700 -0.72451 

900 0.099423 

1 0.438246 

2 0.269553 

3 0.135281 

4 -0.33083 

5 0.025342 

6 -1.02282 

7 1.02744 

8 -0.05115 

9 -0.34893 

10 -0.37328 

11 -0.25877 

12 -0.54054 

13 0.2933 

14 1.11858 

15 -0.7761 

16 0.105668 

- 55 -

17 0.429294 

18 -0.38109 

19 -0.45936 

20 -0.01153 

21 -0.33166 

22 -0.40863 

23 -0.56817 

24 0.098126 

25 -0.05281 

26 0.826047 

27 0.231028 

28 0.150502 

29 1.17696 

30 0.452774 

31 0.175492 

32 -0.5533 

33 0.471481 

34 0.493412 

35 0.279178 

36 -0.53935 

37 -0.99229 

38 0.556381 

39 0.047808 

40 -0.18584 

Średnia szczątkowa paralaksa poprzeczna : 0.5311 pxl 

Współrzędne modelu: 

Nr 

punktu 

X [mm] Y [mm] Z [mm] 

100 1.0 1.5 6644.0 

200 1.0 0.2 6643.9 

400 1.1 -2.3 6643.8 

- 56 -

500 -0.2 -2.6 6644.4 

600 -1.5 -2.4 6645.0 

700 -1.5 -1.2 6645.1 

900 -1.6 1.4 6645.2 

1 -0.8 -1.8 6643.0 

2 -0.9 -1.8 6643.1 

3 -0.9 -1.6 6643.0 

4 -0.9 -1.5 6643.0 

5 -0.8 -1.2 6643.2 

6 -0.3 -1.3 6643.1 

7 -1.2 -1.4 6643.6 

8 -0.9 -0.7 6643.1 

9 -0.6 -0.1 6643.1 

10 -1.1 -0.1 6643.3 

11 -1.0 1.0 6643.5 

12 -0.6 1.0 6643.3 

13 -0.8 2.3 6643.1 

14 -1.1 2.3 6643.2 

15 0.0 2.1 6645.7 

16 0.3 2.1 6645.5 

17 0.3 -0.4 6645.3 

18 0.1 -0.4 6645.4 

19 0.2 -0.5 6645.4 

20 0.2 -0.6 6645.4 

21 0.2 -0.6 6645.4 

22 0.2 -0.7 6645.4 

23 0.2 -0.8 6645.4 

24 0.2 -0.8 6645.4 

25 0.2 -0.9 6645.4 

26 0.164 -0.989 6645.3 

27 0.162 -1.053 6645.3 

28 0.163 -1.131 6645.3 

29 0.172 -1.205 6645.3 

- 57 -

30 0.188 -1.27 6645.3 

31 0.197 -1.35 6645.4 

32 0.2 -1.4 6645.4 

33 0.2 -1.5 6645.4 

34 0.2 -1.6 6645.4 

35 0.3 -1.6 6645.4 

36 0.3 -1.6 6645.5 

37 0.3 -1.6 6645.5 

38 0.3 -1.7 6645.5 

39 0.4 -1.8 6645.4 

40 0.2 -1.8 6645.5 

Współrzędne terenowe 

Nr 

punktu 

X [mm] Y [mm] Z [mm] 

100 0.3 -0.1 -0.3 

200 -26.2 552.3 0.3 

400 -72.1 1524.4 0.0 

500 508.1 1649.9 -0.4 

600 1073.0 1582.8 0.2 

700 1096.4 1097.1 -0.1 

900 1146.8 59.2 0.3 

1 478.4 1360.2 -610.3 

2 538.3 1365.7 -605.6 

3 514.6 1309.9 -636.3 

4 518.9 1265.3 -633.2 

5 527.2 1142.6 -559.5 

6 314.7 1149.7 -523.0 

7 728.6 1190.1 -492.3 

8 539.7 925.8 -611.4 

9 421.7 680.8 -581.3 

10 650.8 683.0 -581.8 

11 645.4 234.6 -541.0 

- 58 -

12 476.3 223.1 -553.8 

13 495.3 -277.8 -653.5 

14 627.0 -270.9 -655.7 

15 639.9 -236.9 414.3 

16 525.0 -244.4 407.4 

17 470.8 735.9 397.0 

18 587.0 740.1 390.3 

19 539.8 794.2 407.7 

20 536.5 818.5 411.3 

21 534.2 847.1 412.0 

22 534.5 882.0 404.8 

23 534.5 907.1 397.0 

24 532.4 937.1 390.3 

25 531.0 965.7 385.5 

26 529.8 994.9 382.6 

27 528.0 1020.8 378.8 

28 526.3 1052.0 377.7 

29 523.6 1082.0 382.0 

30 519.5 1107.6 389.5 

31 519.4 1139.2 399.2 

32 513.9 1170.3 409.8 

33 512.5 1198.0 423.5 

34 515.8 1219.2 434.4 

35 510.9 1237.9 445.8 

36 512.5 1246.8 455.5 

37 513.2 1252.2 461.7 

38 513.7 1264.6 459.9 

39 469.4 1301.7 458.0 

40 550.4 1310.4 458.9 

- 59 -

6.2.2 Utworzenie nowego układu współrzędnych. 

Uzyskane w wyniku pomiaru współrzędne były w układzie lustra (początek 

układu został zdefiniowany w lewym dolnym narożniku lustra). 

W celu wykonania dalszych analiz przetransformowano punkty na ciele pacjenta 

z układu lustra do tzw. układu pacjenta. Do zdefiniowania nowego układu 

wykorzystano przestrzenne położenie dwóch punktów, które pozostają w stałym 

położeniu względem siebie: wyrostek kolczysty (C7) oraz środek wcięcia szyjnego 

rękojeści mostka (4), jak również płaszczyzny główne ciała pacjenta. 

Poniżej przedstawiono rysunek obrazujący położenie dwóch układów: układ lustra 

(X L , Y L , Z L ) ; układ pacjenta (X P , Y P , Z P ). 

Rys. 32 Układ lustra (X L , Y L , Z L ), układ pacjenta (X P , Y P , Z P ) 

- 60 -

Układ pacjenta został zdefiniowany w następujący sposób: 

- oś Y P jest pionowa, skierowana do góry i przechodzi przez wyrostek kolczysty C7, 

-płaszczyzna strzałkowa YZ zawiera oś Y P oraz środek wcięcia szyjnego rękojeści 

mostka 4, leży w niej pozioma oś Z, skierowana do przodu, 

-oś X P jest pozioma i biegnie od lewej ku prawej stronie. 

Tabela poniżej zawiera zestawienie współrzędnych punktów C7 oraz 4 

znajdujących się w układzie lustra. Są to współrzędne otrzymane dla pacjenta 

przedstawionego na rysunku 29. Współrzędne dla pozostałych pacjentów 

przedstawione są w załączniku 5. 

Tabela 8 Współrzędne punktów w układzie lustra 

Oznaczenie punktu X [m] Y [m] Z [m] 

C7 (34) 0.5158 1.2192 0.4344 

4 (5) 0.5272 1.1426 0.5595 

W pierwszym etapie przekształceń skorzystano z możliwości równoległego 

przesunięcia poszczególnych osi układu. Odpowiednie osie przesuwano o wartość 

współrzędnych punktu C7. Początkowo punkt C7 zdefiniowano jako początek 

nowego układu. Do transformacji wykorzystano również współrzędną punktu Z C7 ze 

znakiem przeciwnym. 

W tabeli poniżej przedstawiono współrzędne punktów po przesunięciu środka układu. 

Tabela 9 Współrzędne po przesunięciu środka układu 


C7 (34) 0 0 0 

4 (5) 0.0114 -0.0766 0.1251 

- 61 -

Następnym etapem było przesunięcie początku osi Y o wartość 1.5m celem 

uzyskania dodatnich znaków na osi Y. Współrzędne w nowym układzie przedstawia 

tabela 10 

Tabela 10 Współrzędne punktów w nowym układzie 


C7 (34) 0 1.5 0 

4 (5) 0 1.4234 0.1257 

Pozostałe tabele dla reszty pacjentów zostały umieszczone w załączniku 5 na 

nośniku CD. 

Następnym etapem było przygotowanie plików wejściowych do programu Aerosys, 

wykorzystanym do transformacji płaskiej konforemnej. Utworzono dwa rodzaje 

plików: 

**.crl – w pliku znajdowały się współrzędne punktów w układzie pacjenta, 

**.mea – w pliku znajdowały się współrzędne punktów w układzie lustra, 

Okno programu Aerosys V7.4 wraz z wczytanymi plikami: 

- 62 -

Rys. 33 Okno programu Aerosys 

Wyniki otrzymywane z transformacji były otrzymywane w formacie **.tsf. Wszystkie 

pliki wejściowe jak i wynikowe zostały umieszczone w załącznikach 6 oraz 7. 

- 63 -

6.3 Opracowanie wyników. 

Graficzna postać wyników przedstawia rzuty punktów pomiarowych na trzy 

płaszczyzny. Punkty połączone są zdefiniowanymi odcinkami, między którymi 

można uzyskać zależności kątowe. Na tej podstawie lekarz może analizować 

rozmieszczenie poszczególnych odcinków oraz ich wzajemne skręcenie. Dzięki 

czemu może dokonać diagnozy i kierować dalszą rehabilitacją. 

Poniżej przedstawiono uzyskane z programu Aerosys współrzędne po transformacji 

przeprowadzonej na podstawie znajomości współrzędnych w dwu układach dwu 

punktów zdefiniowanych w poprzednim podrozdziale. Współrzędne punktów zostały 

wczytane do programu AutoCad, gdzie po połączeniu odpowiednich punktów 

otrzymano graficzną postać uzyskanych wyników. 

Wynik 1- płaszczyzna XY 

Tabela 11 Wyniki pomiaru pacjenta w płaszczyźnie XY 

nr 

punktu X [mm] Y [mm] 

1 -16.2 1643.4 

2 43.3 1640.1 

3 12.0 1588.9 

4 9.7 1544.7 

5 0 1423.4 

6 -206.9 1461.1 

7 204.0 1440.7 

8 -19.1 1209.4 

9 -170.1 986.8 

10 54.5 955.7 

11 -15.8 517.7 

12 -183.0 530.9 

13 -237.0 38.1 

14 -107.0 25.7 

15 -89.5 57.2 

16 -203.0 66.5 

- 64 -

17 -114.0 1033.6 

18 0.2 1020.9 

19 -38.0 1080.7 

20 -37.8 1104.9 

21 -35.8 1133.2 

22 -30.5 1167.4 

23 -26.9 1191.9 

24 -24.6 1221.5 

25 -21.9 1249.8 

26 -18.8 1278.4 

27 -16.8 1304.0 

28 -13.9 1334.8 

29 -12.2 1364.6 

30 -12.5 1390.2 

31 -8.1 1421.2 

32 -8.9 1452.4 

33 -6.3 1479.7 

34 0.0 1500.0 

35 -2.1 1519.0 

36 0.8 1527.5 

37 2.2 1532.7 

38 4.5 1544.6 

39 -33.5 1587.4 

40 47.2 1584.2 

- 65 -

Rys. 34 Rzut na płaszczyznę XY. 

Wynik 2- płaszczyzna YZ 

Tabela 12 Wyniki pomiaru pacjenta w płaszczyźnie YZ 

nr 

punktu Y [mm] Z [mm] 

1 1641.8 176.2 

2 1647.3 171.5 

3 1591.3 202.4 

4 1546.6 199.3 

5 1423.4 125.7 

6 1430.4 89.0 

7 1471.0 58.1 

8 1206.1 178.1 

9 960.2 148.4 

10 962.5 148.9 

11 512.6 108.8 

12 501.1 121.6 

13 -1.0 222.5 

- 66 -

14 5.8 224.8 

15 39.6 -17.5 

16 32.0 -24.4 

17 1015.2 -36.6 

18 1019.4 -43.3 

19 1073.7 -26.0 

20 1098.0 -22.4 

21 1126.7 -21.7 

22 1161.8 -29.0 

23 1186.9 -36.9 

24 1217.0 -43.6 

25 1245.7 -48.5 

26 1274.9 -51.5 

27 1300.9 -55.3 

28 1332.2 -56.5 

29 1362.3 -52.2 

30 1388.0 -44.8 

31 1419.7 -35.1 

32 1450.9 -24.5 

33 1478.7 -10.8 

34 1500 0 

35 1518.8 11.5 

36 1527.7 21.1 

37 1533.2 27.4 

38 1545.4 25.6 

39 1582.8 23.6 

40 1591.5 24.4 

- 67 -

Rys. 35 Rzut na płaszczyznę YZ. 

Wynik 3- płaszczyzna XZ 

Tabela 13 Wyniki pomiaru pacjenta w płaszczyźnie XZ 

nr 

punktu X [mm] Z [mm] 

1 -53.1 171.9 

2 7.0 172.6 

3 -19.4 201.0 

4 -14.8 198.3 

5 0 125.7 

6 -208.3 70.1 

7 206.7 76.9 

8 7.8 178.4 

9 -107.0 137.9 

10 121.2 159.0 

11 119.4 117.9 

12 -50.1 115.4 

13 -40.2 216.4 

- 68 -

14 90.8 230.5 

15 125.4 -8.8 

16 11.6 -26.0 

17 -41.4 -41.3 

18 74.8 -37.4 

19 26.3 -24.4 

20 22.6 -21.1 

21 20.4 -20.6 

22 21.3 -27.7 

23 21.9 -35.5 

24 20.5 -42.3 

25 19.5 -47.2 

26 18.6 -50.3 

27 17.2 -54.2 

28 15.6 -55.4 

29 12.5 -51.4 

30 7.7 -44.3 

31 6.7 -34.7 

32 0.3 -24.6 

33 -2.3 -11.1 

34 0 0 

35 -5.9 11.0 

36 -5.2 20.7 

37 -5.1 27.0 

38 -4.4 25.3 

39 -48.4 19.4 

40 32.4 27.5 

- 69 -

Rys. 36 Rzut na płaszczyznę XZ 

Powyższe rysunki graficzne są wynikami pomiaru otrzymanymi dla pacjenta, który 

został przedstawiony na rysunku 27. 

Wyniki dla pozostałych pacjentów znajdują się w załączniku 7 na nośniku CD. 

- 70 -

7. Wpływ niepłaskości lustra. 

Wykorzystanie lustra do niniejszej pracy pozwoliło na równoczesną rejestrację 

całego ciała pacjenta, wykorzystując tylko dwa aparaty fotograficzne 

z synchronizowanymi migawkami. 

Lustro jest tutaj bardzo ważnym elementem, założono, że jest ono pionową 

płaszczyzną. Obraz odbity w lustrze powoduje zwiększenie odległości do mierzonych 

punktów. Dlatego też układ odniesienia, który został przyjęty był związany 

z płaszczyzną lustra, co ułatwiało transformację odbitych punktów do przestrzeni 

rzeczywistej. Ewentualna niepłaskość może powodować zmianę kierunku promieni 

odbitych, co powoduje zmianę obrazu pozornego w lustrze, a w konsekwencji błędne 

wyznaczenie współrzędnych punktów w przestrzeni rzeczywistej. 

Ważne jest, aby zbadać jego płaskość i w razie potrzeby uwzględnić ten fakt 

w prezentowaniu wyników. 

7.1 Pomiar na polu testowym. 

Badanie niepłaskości przeprowadzono w Instytucie Stomatologii Uniwersytetu 

Jagiellońskiego w Krakowie, gdzie wykonywane były pomiary pacjentów. 

W gabinecie lekarskim zostało umieszczone lustro, w miarę technicznych możliwości 

zostało ono spionowane. Na nim naklejono 9 fotopunktów, w postaci papierowych 

sygnałów. 

Do przeprowadzenia badania niepłaskości lustra utworzono pole testowe, które 

stanowiła tablica z narysowanymi 25 sygnałami w postaci krzyży. Tablica została 

umieszczona w takiej odległości od lustra, w jakiej znajdował się pacjent w czasie 

pomiaru. 

Szkic pola testowego przedstawia rysunek 37. 

- 71 -

Rys. 37 Szkic pola testowego 

Punkty pola testowego jak również ich lustrzane odbicia oraz fotopunkty zostały 

pomierzone geodezyjnie metodą kierunkową. Pomiar wykonano tachimetrem 

bezlustrowym TCR 407. 

Na podstawie danych otrzymanych z pomiaru wyznaczono i wyrównano kierunki 

oraz kąty pionowe pomierzone z dwóch stanowisk. Współrzędne punktów i ich 

odbicia lustrzane w układzie związanym z bazą pomiarową obliczono za pomocą 

wcięcia przestrzennego w przód. Obliczenia wykonano w programie WinKalk. 

Wcięcie kątowe w przód polega na wyznaczeniu szukanego punktu, który wraz 

z dwoma punktami osnowy daje trójkąt. Długość bazy wynosi D śr =1,258 m, którą 

obliczono ze wzoru: 

D śr =Σd i /i 

gdzie: i=8 

- 72 -

Tabela 14 Długości bazy mierzone z dwóch stanowisk w dwóch seriach. 

Nr d i [m] 

1 1,244 

2 1,264 

3 1,244 

4 1,254 

5 1,264 

6 1,264 

7 1,264 

8 1,264 

W tabelach poniżej umieszczono współrzędne pomierzonych punktów w układzie 

lokalnym. 

Tabela 15 Współrzędne punktów bazy pomiarowej w układzie lokalnym 

Nr X [m] Y [m] Z [m] 

st1 0.000 0.000 0.000 

st2 0.000 1.258 1.258 

Tabela 16 Współrzędne punktów z tablicy w układzie lokalnym 

Nr X [m] Y [m] Z [m] 

1 0.114 0.107 1.139 

2 0.120 0.117 0.982 

3 0.125 0.123 0.792 

4 0.130 0.131 0.590 

5 0.138 0.142 0.389 

6 0.180 0.234 1.161 

7 0.181 0.237 0.985 

8 0.184 0.244 0.797 

9 0.187 0.253 0.605 

10 0.193 0.273 0.412 

11 0.210 0.366 1.141 

- 73 -

12 0.210 0.367 0.991 

13 0.210 0.370 0.800 

14 0.210 0.364 0.610 

15 0.210 0.363 0.421 

16 0.207 0.582 1.162 

17 0.208 0.577 0.977 

18 0.209 0.563 0.842 

19 0.209 0.572 0.648 

20 0.208 0.582 0.463 

21 0.180 0.736 1.182 

22 0.181 0.733 1.041 

23 0.182 0.728 0.848 

24 0.183 0.725 0.656 

25 0.182 0.728 0.472 

Tabela 17 Współrzędne punktów lustra w układzie lokalnym 

Nr X [m] Y [m] Z [m] 

1’ -1.820 3.053 1.057 

2’ -1.774 2.994 0.900 

3’ -1.753 2.980 0.683 

4’ -1.734 2.968 0.489 

5’ -1.705 2.948 0.296 

6’ -1.438 2.673 1.085 

7’ -1.431 2.668 0.906 

8’ -1.415 2.657 0.704 

9’ -1.394 2.622 0.518 

10’ -1.349 2.621 0.319 

11’ -1.115 2.355 1.096 

12’ -1.112 2.364 0.911 

- 74 -

13’ -1.110 2.373 0.703 

14’ -1.128 2.368 0.528 

15’ -1.135 2.373 0.315 

16’ -0.670 1.903 1.121 

17’ -0.680 1.898 0.952 

18’ -0.707 1.912 0.751 

19’ -0.683 1.901 0.550 

20’ -0.689 1.919 0.378 

21’ -0.406 1593 1.140 

22’ -0.410 1.598 0.958 

23’ -0.421 1.597 0.750 

24’ -0.425 1.601 0.569 

25' -0.417 1.596 0.379 

Tabela 18 Współrzędne fotopunktów umieszczonych na lustrze w układzie lokalnym 

Nr X [m] Y [m] Z [m] 

100 -0.078 1.393 -0.410 

200 -0.078 1.395 0.156 

300 -0.078 1.395 0.648 

400 -0.079 1.397 1.130 

500 -0.457 1.798 1.211 

600 -1.329 2.300 1.126 

700 -1.322 2.294 0.640 

800 -1.312 2.293 0.140 

900 -1.312 2.293 -0.399 

Następnie wykonano transformacje: współrzędnych rzeczywistych oraz 

współrzędnych odbić lustrzanych do układu lustra zdefiniowanego za pomocą 

dwóch znaczków przyklejonych do jego powierzchni. Uwzględniono odbicie 

symetryczne punktów odbitych w lustrze. 

- 75 -

7.2 Analiza wyników pomiaru 

Otrzymane w wyniku transformacji współrzędne zaprezentowano w poniższych 

tabelach. 

Tabela 19 Współrzędne po transformacji znajdujące się na polu testowym 

Nr X [m] Y[m] 

1 0.152 -0.154 

2 0.164 -0.165 

3 0.171 -0.172 

4 0.181 -0.181 

5 0.194 -0.193 

6 0.294 -0.279 

7 0.297 -0.281 

8 0.305 -0.288 

9 0.314 -0.295 

10 0.312 -0.311 

11 0.421 -0.376 

12 0.422 -0.377 

13 0.425 -0.378 

14 0.420 -0.375 

15 0.419 -0.375 

16 0.600 -0.492 

17 0.600 -0.490 

18 0.599 -0.483 

19 0.593 -0.488 

20 0.601 -0.493 

21 0.714 -0.554 

22 0.712 -0.553 

23 0.709 -0.551 

24 0.707 -0.550 

25 0.709 -0.551 

- 76 -

Tabela 20 Współrzędne po transformacji znajdujące się w odbiciu lustrzanym pola 

testowego 

Nr X[m] Y[m] 

1’ 0.154 -0.151 

2’ 0.164 -0.157 

3’ 0.171 -0.167 

4’ 0.181 -0.176 

5’ 0.195 -0.190 

6’ 0.310 -0.278 

7’ 0.311 -0.265 

8’ 0.313 -0.293 

9’ 0.308 -0.299 

10’ 0.308 -0.308 

11’ 0.421 -0.358 

12’ 0.422 -0.366 

13’ 0.425 -0.372 

14’ 0.420 -0.354 

15’ 0.419 -0.351 

16’ 0.605 -0.483 

17’ 0.610 -0.472 

18’ 0.610 -0.475 

19’ 0.610 -0.471 

20’ 0.608 -0.476 

21’ 0.714 -0.534 

22’ 0.712 -0.533 

23’ 0.707 -0.523 

24’ 0.706 -0.537 

25' 0.706 -0.536 

W celu obliczenia błędu położenia punktu wyznaczono różnicę między 

współrzędnymi po transformacji znajdującymi się w odbiciu lustrzanym, 

a współrzędnymi z pola testowego. 

- 77 -

Tabela 21 Różnica między współrzędnymi uzyskanymi w wyniku transformacji. 

Nr X’-X Y’-Y 

1 0.002 0.003 

2 0 0.008 

3 0 0.005 

4 0 0.005 

5 0.001 0.003 

6 0.016 0.001 

7 0.014 0.016 

8 0.008 -0.005 

9 -0.006 -0.004 

10 -0.004 0.003 

11 0 0.018 

12 0 0.011 

13 0 0.006 

14 0 0.021 

15 0 0.024 

16 0.005 0.009 

17 0.01 0.018 

18 0.011 0.008 

19 0.017 0.017 

20 0.007 0.017 

21 0 0.02 

22 0 0.02 

23 -0.002 0.018 

24 -0.001 0.013 

25 -0.003 0.015 

Następnie obliczono średnie błędy wyznaczenia współrzędnych na podstawie wzoru: 

m= 

n 

∑ 

i= 

1 

νν 

n −1 

gdzie: 

m- błąd poszczególnej współrzędnej 

ν -różnica między punktem rzeczywistym, a tym z przestrzeni odbitej 

n- liczba punktów 

- 78 -

Otrzymano następujące wyniki dla współrzędnych: 

m x = 0.006 m 

m y = 0.013 m 

Błąd wyznaczenia punktu obliczono na podstawie wzoru; 

Gdzie: 

m p = 0.015 m 

2 2 

m p = ( m + ) 

x 

m y 

Analizując otrzymane wyniki można zauważyć, że najmniejsze różnice między 

współrzędnymi uzyskano na punktach leżących na brzegach pola testowego, nieco 

większe różnice otrzymano na punktach leżących w jego środku. 

Zafałszowanie wyników mogło być spowodowane tym, że pole testowe stanowiła 

tablica o „śliskiej” powierzchni. Dlatego też pomiar wykonany tachimetrem 

bezlustrowym mógł być nie do końca dokładny. Plamka lasera mogła „ślizgać” się po 

powierzchni pola testowego. 

Ponieważ dokładność umieszczania punktów na ciele pacjenta przy pomiarze 

fotogrametrycznym wynosi 5-15 mm, a średni błąd wyznaczenia punktu na polu 

testowym wynosi 15 mm można uznać, że otrzymane wyniki są wystarczające. 

Oczywiście nie można wykluczyć lokalnej niepłaskości w przypadku punktów 

o większej różnicy między współrzędnymi. Jednak na cele tej pracy uznaje się jako 

wystarczające, a błędy lustra można zaniedbać. 

- 79 -

8. Podsumowanie 

W niniejszej pracy przeprowadzono badania zależności między układem 

stomatognatycznym (układem żucia), a postawą ciała. Pomiar fotogrametryczny 

wykonany w Instytucie Stomatologii pozwolił w sposób szybki i bezinwazyjny uzyskać 

wyniki pomiaru. 

Lekarz na podstawie otrzymanych danych graficznych stwierdził, że istnieje związek 

między układem żucia , a postawą ciała. Zarówno w grupie badanej , jak i kontrolnej 

lekarz stwierdził zaburzenia postawy w głównej mierze polegające na niewłaściwym 

utrzymaniu głowy w stosunku do obręczy barkowej. 

Do opracowania wyników pomiaru wykorzystano oprogramowanie VSD WIN. 

Uzyskane w wyniku pomiaru na zdjęciach współrzędne zostały poddane dalszym 

analizom. Punkty na ciele pacjenta przetransformowano z układu lustra do tzw. 

układu pacjenta. 

Graficzna forma wyników przedstawia rzuty punktów na trzy płaszczyzny. Punkty 

połączono zdefiniowanymi odcinkami, miedzy którymi można uzyskać zależności 

kątowe. Na podstawie tego lekarz może stawiać diagnozy i kierować dalszą 

rehabilitacją. 

W drugiej części pracy sprawdzono czy lustro wykorzystane do badań było płaskie 

i czy nie zaburzało otrzymanych wyników. 

Dokonano tu geodezyjnego pomiaru punktów na polu testowym. 

Po przeprowadzeniu transformacji i porównaniu współrzędnych pola testowego 

z punktami odbitymi w lustrze stwierdzono, że na niektórych punktach może wystąpić 

lokalna niepłaskość. Jednak biorąc pod uwagę, że pomiar był wykonywany 

tachimetrem bezlustrowym, a powierzchnię pola testowego stanowiła „śliska” tablica. 

Plamka lasera mogła „ślizgać się” na niej i pomiar mógł być wykonany niedokładnie. 

Dlatego wartości jakie uzyskano uznano za wystarczające. 

- 80 -

9. Literatura: 

[1] Tokarczyk R. 2007 „Automatyzacja pomiaru na obrazach cyfrowych w systemie 

fotogrametrycznym do badania wad postawy” AGH Kraków 

[2] Tokarczyk R. „Fotogrametryczne pomiary geometrii ciała ludzkiego 

w zastosowaniu do badania wad postawy” AGH-Uczelniane Wydawnictwa Naukowo- 

Dydaktyczne, Kraków 2009 (monografia). 

[3] http://home.agh.edu.pl/~tokarcz 

[4] www.hometrica.ch/publ/2005_videometrics.pff 

[5] N D’Apuzzo “Digitization of the human body in the present day economy” 

http://www.hometrica.ch/publ/2004_stylingcard_e.pdf 

[6] www.cyberwave.com 

[7] www.3d3.com/3dmdcvanial.html 

[8] Tokarczyk R. Mikrut S., 2000b. Close Range Photogrammetry System for 

Medicine and Railways. International Archieves of Photogrammetry and Remote 

Sensing, Vol. B-5, Amsterdam. 

[9] http://www.vitronic_de/ploads/media/vitus_e.pdf 

[10] Kasperczyk T., Ślężyński J. 1992. Diagnostyka wad postawy. Postawa człowieka 

i metody jej oceny, pod red. J. Ślężyńskiego, AWF Katowice. 

[11] Zawieska D. „Topography of surface and spinal deformity”. International 

Archieves of Photogrammetry and Remote Sensing, Amsterdam 2000. 

- 81 -

[12] Yoshida, Sosuke “An integrated ergoma system for human motion analysis” 

International Archieves of Photogrammetry and Remote Sensing, Amsterdam 2000. 

[13] Tetsuji Anai, Hirofumi Chikatsu “Dynamic analysis of human motion using hybrid 

video theodolite” International Archieves of Photogrammetry and Remote Sensing, 

Amsterdam 2000. 

[14] Sławomir Mikrut, Regina Tokarczyk, Michał Huppert „Koncepcja systemu VSD- 

WIN” Archiwum fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol.17b, 2007. 

[15] Stanisław W. Majewski „Gnatofizjologia stomatologiczna” PZWL, 2009. 

[16] Pierre -Hubert Dupas „Dysfunkcja czaszkowo-żuchwowa”, Wydawnictwo 

Lekarskie PZWL, Warszawa 2009, wyd.1. 

[17] http://www.hometrica.ch/docs/2009_o3d_pres.pdf 

[18] http://www.hometrica.ch/docs/2005_videometrics_pres.pdf 

[19] R. Przewęda „Przegląd ważniejszych metod oceny postawy ciała” Roczniki 

Naukowe AWF, Warszawa 1962 

[20] Mrozowisk „Postawa ciała w płaszczyźnie strzałkowej dzieci w wieku 3, 4, 5 lat. 

Fizjoterapia 2008” 

- 82 -

Spis rysunków 

Rys. 1 Postawa ciała a) widok z przodu, b) widok z boku, c)widok z tyłu [10] ........... 17 

Rys.2 Schemat płaszczyzn odniesienia stosowany przy opisie relacji 

międzyszczękowych [15]...................................................................................................... 21 

Rys. 3 Podział metod pomiaru ciała ludzkiego [2]............................................................ 24 

Rys.4 Zasada pracy systemu opartego na triangulacji ze skaningiem laserowym [17] 

.................................................................................................................................................. 26 

Rys. 5 Urządzenie skanujące Vitus LC firmy Vitronic [17]............................................. 27 

Rys. 6 Na rysunku przedstawiono jednostkę pomiarową urządzenia Vitus LC 

poruszającą się wzdłuż ciała pacjenta. [17] ...................................................................... 27 

Rys. 7 Vitus Pro 8C [9] ...................................................................................................... 28 

Rys. 8 Head and face color 3d scanner bundle [17] .................................................. 28 

Rys. 9 Whole body color 3d scanner bundle model WB4 [6] ........................................ 29 

Rys. 10 Whole body color 3d scanner model WBX [6] ................................................ 29 

Rys.11 Below the Knee 3d Scanner [6]........................................................................... 30 

Rys. 12 Pedus-3D foot scanner [9]..................................................................................... 30 

Rys. 13 Urządzenie firmy Vorum Reasearch.................................................................... 30 

Rys. 14 Model stopy uzyskany w wyniku skanowania [18]............................................. 31 

Rys. 15 Zasada pracy systemu opartego na projekcji wzorca świetlnego [17] .......... 32 

Rys. 16 Pomiar metodą wzorców świetlnych [5] ............................................................ 32 

Rys. 17 Vitus 3D body scanner [9] .................................................................................. 33 

Rys. 18 Przykładowe rozmieszczenie................................................................................ 34 

Rys.19 Jednostka pomiarowa Capturor............................................................................ 34 

Rys. 20 TriForm Wick and Wilson skaner całego ciała [6]............................................. 34 

Rys. 21 Jednostka pomiarowa systemu GFMesstechnik GmbH [17]........................... 35 

- 83 -

Rys. 22 Skanowany fragment skóry................................................................................... 35 

Rys. 23 Urządzenie skanujące GFMesstechnik GmbH. [17] ......................................... 35 

Rys. 24 Zasada pracy systemu opartego na pozycjonowaniu fotogrametrycznym[17] 

.................................................................................................................................................. 36 

Rys 25 System Ergoma wraz z polem testowym [13] .................................................... 37 

Rys. 26 Schemat systemu Photogrammetrical Body Explorer [2]............................... 38 

Rys. 27 Zdjęcia wykonane z dwóch stanowisk pomiarowych ........................................ 45 

Rys. 28 Punkty pomiarowe: ................................................................................................. 48 

Rys. 29 Schemat przedstawiający lustro z naniesionymi fotopunktami ....................... 49 

Rys. 30 Okno w którym wykonywano zapis numerów punktów..................................... 54 

Rys.31 Okno programu VSD-WIN wraz z pomierzonymi punktami kontrolnymi i 

fotopunktami........................................................................................................................... 54 

Rys. 32 Układ lustra (X L , Y L , Z L ), układ pacjenta (X P , Y P , Z P ) ........................................ 60 

Rys. 33 Okno programu Aerosys........................................................................................ 63 

Rys. 34 Rzut na płaszczyznę XY........................................................................................ 66 

Rys. 37 Szkic pola testowego.............................................................................................. 72 

- 84 -

Spis tabel 

Tabela 1 .................................................................................................................................. 44 

Tabela 2 Wyniki kalibracji dwóch aparatów Minolta Dynax 5D...................................... 46 

Tabela 3 Podane odległości między fotopunktami........................................................... 50 

Tabela 4 Przybliżone współrzędne w układzie pierwotnym (X i , Y i ) ............................... 51 

Tabela 5 Współrzędne przeskalowane według długości pierwszego odcinka ............ 51 

Tabela 6 Wyniki wyrównania: współrzędne, elipsy błędów, błędy średnie .................. 52 

Tabela 7 Współrzędne fotopunktów po wyrównaniu ....................................................... 52 

Tabela 8 Współrzędne punktów w układzie lustra ........................................................... 61 

Tabela 9 Współrzędne po przesunięciu środka układu.................................................. 61 

Tabela 10 Współrzędne punktów w nowym układzie ...................................................... 62 

- 85 -

Załączniki 

(Nośnik CD ) 

Załącznik 1 Ankieta 

Załącznik 2 Pliki „długośći.txt” 

Załącznik 3 Plik „MGR.wsl” 

Załącznik 4 Plik „conf.cfg” 

Załącznik 5 Współrzędne dla pozostałych pacjentów 

Załącznik 6 Wyniki otrzymane w formacie tsf 

Załącznik 7 Rysunki graficzne dla poszczególnych pacjentów 

- 86 -

Praca Dyplomowa - AGH

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Delete template?

Save as template ?