人体卧姿数据采集方法及系统技术方案

本发明专利技术属于家具生产数据采集领域，公开了一种人体卧姿数据采集方法及系统。其中，人体卧姿数据采集方法，被测者站立采集体重数据、背部轮廓数据和身高数据；处理中心接收到所述体重数据、背部轮廓数据和身高数据，处理中心对所述体重数据、背部轮廓数据和身高数据进行预处理，并将预处理后的预处理数据发送至模拟床；模拟床接收到预处理数据，根据预处理数据，对模拟床内的多根弹性柱的初始压力调节；被测者躺上调节后的模拟床，并根据被测者主观描述，对模拟床进行调节，至被测者合适；处理中心采集被测者合适后的模拟床调节数据。可以快速自动测量人体参数、快速形成定制体验床垫。快速形成定制体验床垫。快速形成定制体验床垫。

【技术实现步骤摘要】
人体卧姿数据采集方法及系统


[0001]本专利技术属于家具生产数据采集领域，特别是一种人体卧姿数据采集方法及 系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，床是人们生活的必需品，由于人的个体差异，在个性化定制 床垫时需要测量人体的身高、体重、各处的围度等具体参数，根据人体的具体 参数来初步制作个性化床垫，然后通过实际使用体验对定制的参数进行调整。 按照现有技术的测量方法、制作方法，测量身体参数、制作样品不仅时间长、 成本高，并且需要依靠具备专业技能的人员来完成，效率很低，局限性很大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于改善现有技术的缺点，提供一种人体卧姿数据采集方法 及系统，可以快速自动测量人体参数、快速形成定制体验床垫。
[0004]其技术方案如下：
[0005]人体卧姿数据采集方法，包括如下步骤：
[0006]被测者站立在体重采集器上，体重采集器采集被测者的体重数据；
[0007]被测者站立，轮廓采集器采集被测者的背部轮廓数据；
[0008]被测者身高数据在所述体重采集器或所述轮廓采集器上采集；
[0009]处理中心接收到所述体重数据、背部轮廓数据和身高数据，处理中心对所 述体重数据、背部轮廓数据和身高数据进行预处理，并将预处理后的预处理数 据发送至模拟床；
[0010]模拟床接收到预处理数据，根据预处理数据，对模拟床内的多根弹性柱的 初始压力调节；
[0011]被测者躺上调节后的模拟床，并根据被测者主观描述，对模拟床进行调节， 至被测者合适；
[0012]处理中心采集被测者合适后的模拟床调节数据。
[0013]在其中一个实施例中，体重采集器、轮廓采集器集成一体，被测者在采集 体重数据，身高数据也进行采集，背部轮廓数据也在轮廓采集器中采集。
[0014]在其中一个实施例中，轮廓采集器包括测量板和分布在所述测量板上的多 根测距柱，测量板和被测者站立板相对移动，测量板移动到预设位置后停止移 动，轮廓采集器获取测距柱被压缩的位置数据。
[0015]在其中一个实施例中，测量板向被测者背部移动，测距柱逐步接触到被测 者的背面轮廓，并被压缩，直至其中一根测距柱被压缩到最大压缩量，测量 板停止移动；此时被测者身体正面投影范围内，所有测距柱均与被被测者的身 体接触，轮廓采集器获取测距柱位置数据。
[0016]在其中一个实施例中，处理中心预处理数据包括，根据所述体重数据、背 部轮廓数据和身高数据，计算出被测者人体体重的分布。
[0017]在其中一个实施例中，弹性柱包括弹簧、外壳和调节件，弹簧在位于外壳 内，一端抵紧外壳的端部，另一端抵紧调节件；
[0018]调节弹簧初始压力时，需要变大初始压力，调节件向压缩弹簧方向移动， 促使弹簧压缩，进而提高弹簧的初始压力。
[0019]在其中一个实施例中，弹性柱还包括内筒和柔线，外壳和内筒套合，弹簧 在外壳和内筒之内，柔线连接外壳和内筒，致使外壳和内筒之间组合体最大长 度不变。
[0020]在其中一个实施例中，弹簧的弹性系数为K，最小初始压力为Fmin；需要 调节的弹簧压缩量为Ln；根据预处理数据分析，得出其中一根弹性柱的实际初 始压力要调节为Fn，根据公式，Ln＝(Fn
‑
Fmin)/K，算出弹簧压缩量Ln，调 节件向压缩弹簧的方向移动距离Ln；根据上述公式和预处理数据，对应调节出 每根弹簧压缩量Ln。
[0021]在其中一个实施例中，被测者站立在体重采集器上，体重采集器上还设置 有测高杆，测高板在测高杆上滑动，测出人体身高；
[0022]轮廓采集器在体重采集器的底部滑动，轮廓采集器包括测量板和分布在所 述测量板上的多根测距柱，测距柱顶部有凸头，推动轮廓采集器向人体压迫时， 测距柱的凸头抵在人体上，测距柱的长度被压缩，众多的测距柱在测量板上分 为A区和B区布置；
[0023]处理中心包括A区测距单片微计算机电路、B区测距单片微计算机电路、 模拟床单片机微计算机电路；
[0024]设置A区测距单片微计算机电路和B区测距单片微计算机电路；A区单片 机U1逐个选通A区的测距电路单元，由A区单片机U1第36脚发送测距脉冲， 从第37脚接收返回脉冲，计算出A区各测距柱的高度；B区单片机U2逐个选 通B区的测距电路单元，由B区单片机U2第36脚发送测距脉冲，从第37脚 接收返回脉冲，计算出B区各测距柱的高度；A区单片机U1的串口1与B区单 片机U2的串口1连接，将A区所有测距柱的高度数据传输给B区单片机U2的 存储器U11存储；
[0025]在A区单片机U1的A区程序存储器中装载A区测距柱片选程序模块、A 区测距柱初始化程序模块、A区测距程序模块、A区测距显示程序模块、与B 区通信程序模块、A区键盘管理程序模块，以上各个程序模块都可以由A区主 处理器调用执行；在B区单片机U2的B区程序存储器中装载B区测距柱片选 程序模块、B区测距柱初始化程序模块、B区测距程序模块、B区测距显示程序 模块、与A区通信程序模块、B区键盘管理程序模块、统一存储程序模块、与 弹性驱动板通信程序模块，以上各个程序模块都可以由B区主处理器调用执行；
[0026]弹性柱包括弹簧通过电机驱动调节弹簧压缩量初始压力，在弹性柱单片机 U4的U4程序存储器中装载与模拟床单片机通信程序模块、压力A/D转换程序 模块、电机驱动程序模块、自检程序模块，以上各个程序模块都可以由模拟床 主控处理器调用执行；
[0027]模拟床在弹性柱的最底部设置压力传感器IC6,一个压力传感电路输出压 力模拟电压V0到弹性柱压力检测电机驱动电路，电路中的检测驱动单片机U4 的一个P1口的引脚连接压力模拟电压V0；在弹性柱之中，一个电机坐落在压 力传感器IC6之上，压力传感器IC6感知经电机传递过来的压力；
[0028]电机受检测驱动单片机U4的驱动进行正转和反转，进而控制弹性柱初始 压力大小；
[0029]在弹性柱压力检测电机驱动电路中设置RS485通信接口MAX487芯片，该 芯片连接
检测驱动单片机U4的串口和模拟床单片机U3的串口2，检测驱动单 片机U4的一组接口连接拨码开关构成的站号设置电路，当模拟床单片机U3发 来该站号的驱动数据时，检测驱动单片机U4根据驱动数据驱动电机工作，压 迫弹簧，同时，反向的压力施加在传感器IC6之上，压力传感电路输出增大的 压力电压V0，检测驱动单片机U4的P1口内部的A/D转换器将模拟电压转为数 字数据，经比较，外来数据与本地A/D转换数据相近时，电机停止工作；
[0030]当所有弹性柱的初始压力都设定结束后，模拟床单片机U3连接的弹性显 示单元显示各个弹性柱的初始压力设定状态，此时，被被测者到模拟床上体验 舒适程度，主观提出改进要求，此时通过弹性命令键盘电路和弹性数据键盘电 路输入改进数据，改变相关部位弹性柱的初始压力，至被被测者满意，并记录 最终数据，存入SD卡之中。
[0031]人体卧姿数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.人体卧姿数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：被测者站立在体重采集器上，体重采集器采集被测者的体重数据；被测者站立，轮廓采集器采集被测者的背部轮廓数据；被测者身高数据在所述体重采集器或所述轮廓采集器上采集；处理中心接收到所述体重数据、背部轮廓数据和身高数据，处理中心对所述体重数据、背部轮廓数据和身高数据进行预处理，并将预处理后的预处理数据发送至模拟床；模拟床接收到预处理数据，根据预处理数据，对模拟床内的多根弹性柱的初始压力调节；被测者躺上调节后的模拟床，并根据被测者主观描述，对模拟床进行调节，至被测者合适；处理中心采集被测者合适后的模拟床调节数据。2.如权利要求1所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，体重采集器、轮廓采集器集成一体，被测者在采集体重数据，身高数据也进行采集，背部轮廓数据也在轮廓采集器中采集。3.如权利要求1所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，轮廓采集器包括测量板和分布在所述测量板上的多根测距柱，测量板和被测者站立板相对移动，测量板移动到预设位置后停止移动，轮廓采集器获取测距柱被压缩的位置数据。4.如权利要求3所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，测量板向被测者背部移动，测距柱逐步接触到被测者的背面轮廓，并被压缩，直至其中一根测距柱被压缩到最大压缩量，测量板停止移动；此时被测者身体正面投影范围内，所有测距柱均与被被测者的身体接触，轮廓采集器获取测距柱位置数据。5.如权利要求1所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，处理中心预处理数据包括，根据所述体重数据、背部轮廓数据和身高数据，计算出被测者人体体重的分布。6.如权利要求1所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，弹性柱包括弹簧、外壳和调节件，弹簧在位于外壳内，一端抵紧外壳的端部，另一端抵紧调节件；调节弹簧初始压力时，需要变大初始压力，调节件向压缩弹簧方向移动，促使弹簧压缩，进而提高弹簧的初始压力。7.如权利要求6所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，弹性柱还包括内筒和柔线，外壳和内筒套合，弹簧在外壳和内筒之内，柔线连接外壳和内筒，致使外壳和内筒之间组合体最大长度不变。8.如权利要求6所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，弹簧的弹性系数为K，最小初始压力为Fmin；需要调节的弹簧压缩量为Ln；根据预处理数据分析，得出其中一根弹性柱的实际初始压力要调节为Fn，根据公式，Ln＝(Fn
‑
Fmin)/K，算出弹簧压缩量Ln，调节件向压缩弹簧的方向移动距离Ln；根据上述公式和预处理数据，对应调节出每根弹簧压缩量Ln。9.如权利要求1所述人体卧姿数据采集方法，其特征在于，
被测者站立在体重采集器上，体重采集器上还设置有测高杆，测高板在测高杆上滑动，测出人体身高；轮廓采集器在体重采集器的底部滑动，轮廓采集器包括测量板和分布在所述测量板上的多根测距柱，测距柱顶部有凸头，推动轮廓采集器向人体压迫时，测距柱的凸头抵在人体上，测距柱的长度被压缩，众多的测距柱在测量板上分为A区和B区布置；处理中心包括A区测距单片微计算机电路、B区测距单片微计算机电路、模拟床单片机微计算机电路；设置A区测距单片微计算机电路和B区测距单片微计算机电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬雷，
申请(专利权)人：雷士实业香港有限公司，
类型：发明
国别省市：