Nowa metoda wyznaczenia pola powierzchni skóry przedramienia i dłoni wykorzystująca sztuczną sieć neuronową

W artykule przedstawiono rozbieżności pomiędzy wartościami pola powierzchni skóry obliczonymi za pomocą znanych metod a ich rzeczywistymi wartościami. Wykorzystując skaner 3D o wysokiej dokładności, zmierzono pole powierzchni skóry przedramienia i dłoni. Zaobserwowano, że błędy obliczeń są w wysokim stopniu skorelowane z wartościami BMI badanych osób. W grupie osób o BMI poniżej 20 stwierdzono maksymalny błąd względny wynoszący -8,5%, natomiast w grupie osób o BMI powyżej 25 odnotowano błędy kilkakrotnie wyższe, w skrajnym przypadku sięgające 27%. W celu redukcji błędów zaproponowano podejście alternatywne, bazujące na wykorzystaniu sztucznej sieci neuronowej.

---

The article introduces a comparative analysis of existing methods for calculation of forearm and palm skin surfaces with high quality 3D models. Moreover, it was possible to systematize the errors resulting from these calculations and their division due to the BMI of a person. For people with BMI below 20, a maximum error of 8.5% was found, while for people with BMI above 25 the error was close to -27%. On this basis, inaccuracies in the process of the forearm and palm skin estimation of an abnormal body were found. What is more, an artificial neural network to determine this surface was proposed. The proposed neural network was developed for 15 neurons in the hidden layer and 1 neuron in the output layer. The Levenberg-Marquardt with backpropagation learning method was used. The maximal error for the neural network during the forearm and palm skin estimation was 3,04%.