身体成像制造技术

在一个方面，公开了用于身体成像的装置。在一种布置中，所述装置包括：控制器；存储用于控制所述控制器的电子程序指令的存储器；用于显示用户界面的显示器；和输入装置。在一种形式中，所述控制器在所述电子程序指令的控制下可操作以：经由所述输入装置接收输入，所述输入包括身体的第一表象；处理所述第一表象；基于所述第一表象的处理产生所述身体的第二表象；和通过所述显示器显示所述产生的第二表象。

Body imaging

【技术实现步骤摘要】
身体成像本申请是申请日为2015年12月4日、申请号为201580066271.X、专利技术名称为身体成像的专利申请的分案申请。
本专利技术总体上涉及身体成像。尽管将特别参照人体成像以便于实现包括个人健身目标的目的来描述本专利技术，将理解其也可以用于其他事物的身体和用于额外和/或替代目的。
技术介绍
人类肥胖已被确定为全球流行病。根据世界卫生组织2008的出版物：全球疾病负担研究2013，TheLancet,分类为超重的人数从1980年的8.57亿人增加到2013年的21亿人，到2030年，预测有40亿人会超重。这有经济成本。例如，在英国，估计2007年有42％的男性和32％的女性超重，估计经济成本为260亿美元，在美国，估计2010年有74％的男性和64％的女性超重，估计经济成本为1470亿美元，在澳大利亚，估计2012年有42％的男性和28％的女性超重，估计经济成本为530亿美元。[NationalHealthandMedicalResearchCouncil(NHMRC),AustralianHeartFoundation；CentreforDiseaseControl(CDC)；NationalHealthandNutritionExaminationSurvey(NHANES)；TheHealthandSocialCareInformationCentre(HSCIC)]。此外，已经报道：超过一半的澳大利亚人(55.7％)和美国人(51％)正尝试减肥；在健康体重范围的45％女性和23％男性认为他们是超重的；约91％女性对她们的身体不满意；且肥胖的增加主要在20-40岁发生。[JefferyRW,SherwoodNE,BreljeK,etal.Mailandphoneinterventionsforweightlossinamanaged-caresetting:Weigh-To-Beone-yearoutcomes.IntJObesRelatedMetabDisord.2003；27(12):1584-1592；LindeJA,JefferyRW,FrenchSA,PronkNP,BoyleRG.Self-weighinginweightgainpreventionandweightlosstrials.AnnBehavMed.2005；30(3):210-216；ButrynML,PhelanS,HillJO,WingRR.Consistentself-monitoringofweight:akeycomponentofsuccessfulweightlossmaintenance.Obesity.2007；15(12):3091-3096；TheTechnologyBoom:ANewErainObesityManagement.Gilmore,Duhé,Frost,Redman.JDiabetesSciTechnol.2014Feb27；8(3):596-608]。鉴于这些统计数据，毫不意外很多人有减肥、增重或维持/监测体重，和/或改善他们的身材大小或形状的个人健身目标。研究反复表明，频繁的自我监测，例如称重和/或测量围度在实现减肥或增重以及其他健身目标方面起重要作用(如果不是关键作用)。目前，监测体重的方法包括：·使用称重秤(即用于确定物体的重量或质量的测量仪器)。这种技术具有廉价和快速的优点，但是不能指示体形变化。·使用卷尺。虽然廉价，但这种技术容易出现用户错误，不切实际和耗时。·使用双能X射线吸收测定法(DXA或DEXA)。该技术有助于精确测量身体组成，但是具有不提供体周/围度测量、昂贵并且耗时的缺点。此外，它可能有相关的健康影响。在这方面，虽然在技术中使用的辐射量通常非常小，低于标准胸部x射线的剂量的十分之一，且少于一天在自然辐射下的暴露，为了临床和商业用途，有建议因为健康影响，个人每年应只能扫描两次。·使用三维(3D)身体扫描仪和映射器，例如以商标ImageTwinTM和mPortTM提供的那些。虽然ImageTwinTM系统允许创建身体的精确3D化身表象，它是昂贵的，且需要使用通常位于实验室的专门设备。mPortTM系统允许创建身体的精确3D化身表象，并提供围度测量。然而，它也是昂贵的，且需要在规定位置使用专门设备，并且仅提供重量变化的图形数据。·使用虚拟减肥模拟器，如以商标ModelMyDietTM、ChangeinSecondsTM和VirtualWeightLossModelLiteTM提供的模拟器。这些系统通常允许生成身体“之前”和“之后”的卡通化身表象。它们只能作为在计算机上运行的可执行文件，例如桌面，且只使用基本的人体测量数据提供基本评估。·使用虚拟产品模拟器，如以OptitexTM商标所提供的模拟器。OptitexTM系统允许生成身体的单一卡通化身表象。它只能作为在计算机上运行的可执行文件提供，且只使用基本的人体测量数据提供基本评估。·使用照片，例如以商标GoodHousekeepingTM提供的照片。GoodHousekeepingTM系统是基于照片的，但仅允许在二维(2D)空间中简单缩小和放大上传的照片，这是图像处理/加工软件(例如photoshop)中使用的基本类型的图像变形方法。一项研究(在JDiabetesSciTechnol.2013Jul1；7(4):1057-65中发表。Usingavatarstomodelweightlossbehaviors:participantattitudesandtechnologydevelopment)显示对基于化身的程序非常感兴趣，具有表示承诺的形成性工作。鉴于与体内曝光和实践相关的高成本，该项研究表明基于化身的技术用作建模减肥行为的工具的潜力。针对以上背景开发了本专利技术。专利技术简述本专利技术的一个目的是克服，或至少改善一个或多个以上提及的现有技术的缺陷，或为消费者提供有用或经济的选择。通过以下结合附图的描述，本专利技术的其它目的和优点将变得显而易见，其中通过说明和示例的方式公开了本专利技术的优选实施方案。根据本专利技术的一个广泛的方面，提供用于身体成像的装置，所述装置包括：控制器；存储用于控制所述控制器的电子程序指令的存储器；用于显示用户界面的显示器；和输入装置；其中所述控制器在所述电子程序指令的控制下可操作以：经由所述输入装置接收输入，所述输入包括所述身体的分类和所述身体的第一表象(representation)；处理给予所述身体分类的所述第一表象；基于所述第一表象的处理产生所述身体的第二表象；和通过显示器显示所述产生的第二表象。根据本专利技术的第一个广泛的方面，提供用于身体成像的装置，所述装置包括：控制器；存储用于控制所述控制器的电子程序指令的存储器；用于显示用户界面的显示器；和输入装置；其中所述控制器在所述电子程序指令的控制下可操作以：经由所述输入装置接收输入，所述输入包括所述身体的第一表象；通过显示器显示所述第一表象；产生一旦接收到输入就会出现在显示器上的用户特定的骨骼；使用户能够将第一表象中的身体与用户特定的骨骼对齐；当身体已经与用户特定的骨骼对齐时，通过分割身体的所述第一表象处理所述第一表象；基于所述第一表象的处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于身体成像的装置，所述装置包括：控制器；存储用于控制所述控制器的电子程序指令的存储器；用于显示用户界面的显示器；和输入装置；其中所述控制器在所述电子程序指令的控制下可操作以：提供视觉和/或听觉辅助，以指导用户经由所述输入装置捕获输入；经由所述输入装置接收输入，所述输入包括捕获图像；检查所述输入；处理所述输入和/或所述经检查的输入；在所述处理的基础上产生所述身体的表象；和经由所述显示器显示所述产生的表象。

【技术特征摘要】
2014.12.05 AU 20149049401.一种用于身体成像的装置，所述装置包括：控制器；存储用于控制所述控制器的电子程序指令的存储器；用于显示用户界面的显示器；和输入装置；其中所述控制器在所述电子程序指令的控制下可操作以：提供视觉和/或听觉辅助，以指导用户经由所述输入装置捕获输入；经由所述输入装置接收输入，所述输入包括捕获图像；检查所述输入；处理所述输入和/或所述经检查的输入；在所述处理的基础上产生所述身体的表象；和经由所述显示器显示所述产生的表象。2.权利要求1所述的装置，其中所述捕获图像包括以下的一个或多个：图像；来自不同视图的图像；图像特征或图案；标记；或标志；或可见或可被检测、可被识别和可被提取的数据；可被检测、可被识别和可被估计，但不可见或无法可视化的特征和数据；深度数据；关键点；独特的身体特征或标志；时空特征。3.权利要求1或2所述的装置，其中所述输入装置包括一个或多个传感器，且其中所述一个或多个传感器是一组传感器的部分，所述一组传感器包括以下的一个或多个：运动传感器；远红外传感器；无线传感器；深度传感器；三维成像传感器；惯性传感器；微机电(MEMS)传感器；成像装置；加速度传感器；方位传感器；方向传感器；位置传感器和可操作以产生所述身体的外壳的传感器。4.权利要求3所述的装置，其中所述捕获图像包括所述身体的一个或多个视觉表象，其中所述一个或多个传感器包括可操作以捕获所述身体的一个或多个视觉表象的成像装置，并且其中所述一个或多个传感器包括可操作以提供方位数据的方位传感器，所述方位数据用于捕获所述身体的一个或多个视觉表象以促进其与平面的对齐，增加精确度。5.权利要求4所述的装置，其中所述身体的一个或多个视觉表象包括至少一张身体的正视图的照片和至少一张身体的侧视图的照片。6.权利要求5所述的装置，其中所述照片包括以下的至少一种：标准二维(2D)二进制的灰色或彩色图像；具有或不具有颜色和/或纹理的深度图像；具有或不具有颜色和/或纹理的完整的三维(3D)点云或身体的多个不完整的点云；和/或具有或不具有颜色和/或纹理的身体的三维(3D)网格。7.前述权利要求中任一项所述的装置，其中提供视觉和听觉辅助包括经由可听见的声音/话语/语音指导用户根据对准过程对准身体的各部分，其中所述电子程序指令可操作以通过包括形状、姿势、运动和时空的特征之间计算的误差来控制对齐过程。8.权利要求4-7中任一项所述的装置，其中所述控制器还在所述电子程序指令的控制下可操作以：分割至少一个前景，其包含身体的捕获图像的身体的一个或多个视觉表象；将所述捕获图像的一个或多个视觉表象的一个或多个分割的前景转化为相应的剪影；使用一个或多个分割的前景和它们相应的剪影来构建身体形状的外壳或身体化身的外壳；和/或提取特征；和/或提取关键点的测量值；和/或描述符；和/或特征；和使用一个或多个外壳、化身、和/或特征、和/或关键点的测量值、和/或描述符、和/或特征对身体的3D模型(平均身体模型)进行修改、装入和变形，以产生作为表象的修改的受试者特定的3D模型图像。9.权利要求8所述的装置，其中在任何具有或不具有颜色和/或纹理的深度图像、点云和网格的情况下，所述控制器在所述电子程序指令的控制下可操作以重构身体的三维受试者特定的形状。10.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述控制器还在所述电子程序指令的控制下可操作以：通过分割所述捕获图像处理所述捕获图像以获得多个剪影，所述剪影以身体形状的基本上真正的三维扫描的投影阴影的简单形式表示；和基于所述剪影和使用智能机器学习技术离线学习的大量已知人类形状产生所述身体的所述表象。11.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述控制器还在所述电子程序指令的控制下可操作以：基于提交的用户身高信息、图像尺寸(以像素表示的图像高度和宽度)、图像特征和/或关键点，使用二进制图像的斑点分析、投影理论和相机模型，计算以下：捕获相机的固有参数和外部参数的初始估计，其中包括每个图像中的相机位置和方位，定义为姿势P；和代表身体骨骼的骨骼模型的关节运动学的初步估计，定义为JK，包括骨骼模型的每个关节的3D位置和3D方位。12.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述控制器还在所述电子程序指令的控制下可操作以：基于提交的用户身高和体重信息，或仅用户身高信息，预测初始平均化身，定义为Av，其随用户输入的身高、体重或其他身体测量(如果已知)而变化；和将平均化身Av装入尺寸为N关节的参考骨骼，所述参考骨骼具有参考姿势的已知的骨骼模型JK，以及定义为W的骨重量/身高矩阵。13.权利要求12所述的装置，其中所述矩阵W仅在预测过程的学习过程中离线计算一次，然后与待用于预测或产生其他化身的参考骨骼模型JK一起保存，W的目的是限制、控制和建模关节、骨和由其顶点V、边E和面F表示的真实的3D化身表面之间的关系。14.权利要求13所述的装置，其中所述预测初始平均化身Av的过程遵循基于复杂多变量的机器学习方法。15.权利要求1-9中任一项所述的装置，其中所述输入包括将所述身体分类，且所述控制器还在所述电子程序指令的控制下可操作以：基于所述身体的分类，获得与所述身体分类对应的数据；通过比较所述捕获图像和获得的所述数据处理所述捕获图像；和基于所述比较产生身体的表象。16.权利要求15所述的装置，其中获得的所述数据包括以下的至少一个：模板；身体的先前表象；和所述身体和/或其他身体的一个或多个先前表象的整合、数据或关联。17.权利要求1所述的装置，其中所述身体是用户的身体，且所述捕获图像包括所述身体的一个或多个视觉表象，并且其中所述控制器还在所述电子程序指令的控制下可操作以：使用户能够将捕获图像中的身体与所产生的用户特定的骨骼对齐，至少部分地通过(i)沿着所述身体的一个或多个实时捕获图像显示所述用户特定的骨骼和(ii)指导用户以使所显示的身体与所显示的用户特定的骨骼对齐的方式移动；当所显示的身体已经与所显示的用户特定的骨骼对齐时，通过分割所述捕获图像的身体的一个或多个视觉表象，以获得多个剪影，所述剪影对应于身体形状的基本上真正的三维扫描的投影阴影；和基于所述多个剪影和所述身体分类产生所述身体的所述表象。18.前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述身体是以下的至少一种：人体或其一个或多个部分；生...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯瑟琳·伊斯科，弗拉多·波斯安耐克，阿玛·艾尔萨拉姆，
申请(专利权)人：麦费兹克公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU