适合侧卧和仰卧的颈椎枕及其设计方法、装置、介质与流程

本申请涉及枕头技术领域，特别是涉及一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕及其设计方法、装置、介质。

背景技术：

目前市面上枕头主要有荞麦枕，羽绒枕，记忆棉枕和乳胶枕，除乳胶枕外，其他枕头基本上形状单一，几乎为圆柱体形状或者为长方体形状，它们通常不能完全的承托头部或颈椎，导致颈椎问题加重。乳胶枕两边高中间低的元宝形状相较于其他枕头较为符合人体颈椎的生理曲线，其柔软富有弹性的材质在一定程度上可以分散颈部压力，维持颈椎生理曲线，但是它的形状也仅适用于仰卧睡觉的人，并不适用于经常侧卧睡觉的人。。

不同的人有不同的颈椎曲度，市场上批量生产的枕头的高度基本相同，不能适合所有人的颈椎曲度。枕头太高时头颈过度前驱，使肌肉疲劳性损伤及韧带牵拉劳损，产生痉挛加重紧追病。枕头太低时椎体前方肌肉韧带过度紧张，疲劳，易引发慢性损伤，而且导致供血不均衡，造成鼻粘膜充血，影响呼吸。颈椎枕品种较多，虽然有一定作用，但是没有很好结合患者日常生活习惯，往往只适合仰卧，而侧卧不太理想，不能同时保证仰卧和侧卧时颈椎的生理曲度正常。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请要解决的技术问题在于提供一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕及其设计方法、装置、介质，用于解决现有技术中枕头未能因人而异矫正颈椎的曲度以及不能同时满足仰卧侧卧的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计方法，所述方法包括：获取定制者靠近墙体站立时的正位照片及侧位照片；导入三维建模软件并于同一平面中分别描绘出所述正位照片中耳朵至肩峰的正位轮廓线、及所述侧位照片中枕骨至第七颈椎棘突的侧位轮廓线；调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线，据以构造出仰卧区域与侧卧区域；经过建模处理获得颈椎枕三维模型，以供采用柔性材料3d打印而成。

于本申请的一实施例中，所述获取定制者贴墙站立时的正位照片及侧位照片的方法包括：所述定制者靠近墙体站立时，其视线朝向正前方向上15度；所述墙体上贴有刻度尺，以供对所述正位照片及侧位照片提供比例参考。

于本申请的一实施例中，所述调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线的方法包括：适当调整所述正位轮廓线和/或所述侧位轮廓线，以令所述正位轮廓线上的上顶点及下顶点分别与所述侧位轮廓线上的上顶点及下顶点连线，并使各连线平行且相等。

于本申请的一实施例中，所述仰卧区域正对第三颈椎部位和第四颈椎部位设有一定弧度的突出部，以对抗颈椎部位重力的压缩并实现牵引矫形。

于本申请的一实施例中，所述仰卧区域正对肩颈部位设有一定弧度的凹部，以减轻肩颈部部位的挤压。

于本申请的一实施例中，所述建模处理包括：放样、对称、标定参数、及渲染中任意一种或多种组合。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计装置，所述装置包括：获取模块，用于获取定制者靠近墙体站立时的正位照片及侧位照片；处理模块，用于导入三维建模软件并于同一平面中分别描绘出所述正位照片中耳朵至肩峰的正位轮廓线、及所述侧位照片中枕骨至第七颈椎棘突的侧位轮廓线；调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线，据以构造出仰卧区域与侧卧区域；经过建模处理获得颈椎枕三维模型，以供采用柔性材料3d打印而成。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕，包括：脊椎枕本体；所述脊椎枕本体中部设有仰卧区域，所述仰卧区域两侧设有侧卧区域；所述仰卧区域正对第三颈椎部位和第四颈椎部位设有一定弧度的突出部；所述仰卧区域正对肩颈部位设有一定弧度的凹部；所述侧卧区域最高点厚度等同于人体单侧肩膀宽度。

于本申请的一实施例中，所述脊椎枕本体为3d打印而成，所述3d打印的材料采用柔性材料。

如上所述，本申请提供的一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕及其设计方法、装置、介质，通过获取定制者靠近墙体站立时的正位照片及侧位照片；导入三维建模软件并于同一平面中分别描绘出所述正位照片中耳朵至肩峰的正位轮廓线、及所述侧位照片中枕骨至第七颈椎棘突的侧位轮廓线；调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线，据以构造出仰卧区域与侧卧区域；经过建模处理获得颈椎枕三维模型，以供采用柔性材料3d打印而成。

达到了以下有益效果：

本申请能够根据不同人的生理曲线定制枕头高度，将颈椎悬空的位置塞满，使得颈椎有支撑，不至于因悬空状态产生劳累，同时能够满足在仰卧或侧卧时，将颈椎维持在良好的生理曲线上。

附图说明

图1为本申请于一实施例中的一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕的主视角的结构示意图。

图2为本申请于一实施例中的一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕的侧视角的结构示意图。

图3为本申请于一实施例中的适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计方法的流程示意图。

图4a为本申请于一实施例中的一种主位轮廓线的模型示意图。

图4b为本申请于一实施例中的一种侧位轮廓线的模型示意图。

图5为本申请于一实施例中的适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计装置的模块示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，展示本申请实施例中的一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕的结构示意图。如图所示，所述颈椎枕包括：脊椎枕本体1；所述脊椎枕本体1中部设有仰卧区域2，所述仰卧区域两侧设有侧卧区域3；所述仰卧区域2正对第三颈椎部位和第四颈椎部位设有一定弧度的突出部4；所述仰卧区域2正对肩颈部位设有一定弧度的凹部5；所述侧卧区域3最高点厚度等同于人体单侧肩膀宽度。

于本申请的一实施例中，所述脊椎枕本体1形状为常见枕头形状，其表面整体呈现有一定弧度。如图2所示，展示为本申请于一实施例中所述脊椎枕本体1侧视图。其中，图2中标号2对应图1中所述仰卧区域2，图2中中标号3对应图1中所述侧卧区域3。

于本实施例中，所述仰卧区域2正对第三颈椎部位和第四颈椎部位设有一定弧度的突出部4，用以对抗颈椎部位重力的压缩并实现牵引矫形；所述仰卧区域2正对肩颈部位设有一定弧度的凹部5，用以减轻肩颈部部位的挤压。

于本申请的一实施例中，所述脊椎枕本体1为3d打印而成，所述3d打印的材料采用柔性材料。

于本实施例中，所述柔性材料包括：tpu、尼龙塑料、光敏树脂、硅胶、橡胶、乳胶、abs塑料、pvc塑料、有机硅树脂、丙烯基树脂中任意的一种或多种组合。

如图3所示，展示本申请实施例中的一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计方法的流程示意图。如图所示，所述方法包括：

步骤s301：获取定制者靠近墙体站立时的正位照片及侧位照片。

于本申请的一实施例中，所述获取定制者贴墙站立时的正位照片及侧位照片的方法包括：

所述定制者靠近墙体站立时，其视线朝向正前方向上15度；所述墙体上贴有刻度尺，以供对所述正位照片及侧位照片提供比例参考。

具体来说，所获取的正位照片及侧位照片为上半身照片。

所述定制者靠近墙体站立时，其视线朝向正前方向上15度，即使其贴近真实躺在枕头时头部与脊椎所保持的角度或姿势。

于本实施例中，所述墙体上还可以贴有标记线，即可以同样起到对所述正位照片及侧位照片提供比例参考。

步骤s302：导入三维建模软件并于同一平面中分别描绘出所述正位照片中耳朵至肩峰的正位轮廓线、及所述侧位照片中枕骨至第七颈椎棘突的侧位轮廓线。

举例来说，所述三维建模软件可以是rhino，其对应三维模型文件为stl格式，可供进行3d打印。

描绘轮轮廓线主要用于了解人体头部及脊柱曲度特征，以作为后续构造仰卧区域及侧卧区域的基础。如图4a所示，展示为正位轮廓线的示意图。如图4b所示，展示为侧位轮廓线示意图。

步骤s303：调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线，据以构造出仰卧区域与侧卧区域

于本申请的一实施例中，所述调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线的方法包括：

适当调整所述正位轮廓线和/或所述侧位轮廓线，以令所述正位轮廓线上的上顶点及下顶点分别与所述侧位轮廓线上的上顶点及下顶点连线，并使各连线平行且相等。

于本实施例中，通过上顶点之间或下顶点之间的连线，能够初步使所述正位轮廓线与侧位轮廓线形成三维轮廓，并基于所述三维轮廓构建所述仰卧区域与侧卧区域。

所述仰卧区域与侧卧区域，主要依据人体脊柱特征基于分散颈部压力，维持颈椎生理曲线，而设计出的符合人体的脊柱曲度的仰卧区域与侧卧区域。

具体来说，如图4a的正位轮廓线中标号3的位置则对应所述侧卧区域，即在实际使用脊椎枕时正位轮廓线中标号3的位置贴合脊椎枕的侧卧区域。

图4b的侧位轮廓线中标号2的位置则对应所述仰卧区域，即在实际使用脊椎枕时侧位轮廓线中标号2的位置贴合脊椎枕的仰卧区域。

于本申请的一实施例中，所述仰卧区域正对第三颈椎部位和第四颈椎部位设有一定弧度的突出部，以对抗颈椎部位重力的压缩并实现牵引矫形。

于本实施例中，为了减缓颈椎部带来的压力，并对颈椎部起到一定牵引矫形的作用，特在所述仰卧区域正对第三颈椎部位和第四颈椎部位设有一定弧度的突出部。

具体来说，所述突出部为柔性材料，以使所述仰卧时所述突出部与人体颈椎部(具体为第三颈椎部位和第四颈椎部位)充分贴合，以舒缓压力。

使得较高的一侧靠近脖子，其最高点是最符合人体颈椎生理曲度的高度，可以有效承托颈椎并在一定程度上给予矫正。其最高点与肩部同宽，较高的一侧靠近脖子，其轮廓可以很好的贴合人体侧面轮廓，使得人在侧卧时，头颈也有很好的承托，颈椎与其他脊椎保持在一条直线上。

举例来说，所述突出部的在高度为2cm。

于本申请的一实施例中，所述仰卧区域正对肩颈部位设有一定弧度的凹部，以减轻肩颈部部位的挤压。

举例来说，如果肩颈部在睡眠时较长时间紧贴枕头部分，则由于长时间挤压容易造成肌肉紧张，长期则不利于脊椎，因此于本申请中在所述仰卧区域正对肩颈部位设有一定弧度的凹部，以减轻肩颈部部位的挤压。

步骤s304：经过建模处理获得颈椎枕三维模型，以供采用柔性材料3d打印而成。

于本申请的一实施例中，所述建模处理包括：放样、对称、标定参数、及渲染中任意一种或多种组合。

在完成所述颈椎枕的主要设计后，则需要步骤s304进行细化以及完成用于生产制造(如3d打印)所述模型的转换。举例来说，还需要放样、对称、标定参数、及渲染等常见建模所需的处理过程。

综上所述，本申请采用计算机辅助设计结合3d打印加工的个性化定制方法，通过三维设计软件设置符合颈椎曲度的枕头高度，从枕头较长边方向看，两侧高度的最高点与肩同宽，比较适合侧卧，中间高度最高点为需要矫正到的高度，使得仰卧时颈椎得到牵引。

如图5所示，展示为本申请于一实施例中的适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计装置。如图所示，所述装置500包括：

获取模块501，用于获取定制者靠近墙体站立时的正位照片及侧位照片；

处理模块502，用于导入三维建模软件并于同一平面中分别描绘出所述正位照片中耳朵至肩峰的正位轮廓线、及所述侧位照片中枕骨至第七颈椎棘突的侧位轮廓线；调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线，据以构造出仰卧区域与侧卧区域；经过建模处理获得颈椎枕三维模型，以供采用柔性材料3d打印而成。

可以理解的是，所述适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计装置500通过各模块的运行，能够实现如图3所述的适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计方法。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，处理模块502可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块502的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)，或，一个或多个微处理器(digitalsignalprocessor，简称dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图3所述的适合侧卧和仰卧的颈椎枕设计方法。

所述计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请的一种适合侧卧和仰卧的颈椎枕及其设计方法、装置、介质，通过获取定制者靠近墙体站立时的正位照片及侧位照片；导入三维建模软件并于同一平面中分别描绘出所述正位照片中耳朵至肩峰的正位轮廓线、及所述侧位照片中枕骨至第七颈椎棘突的侧位轮廓线；调整并令所述正位轮廓线与侧位轮廓线连线，据以构造出仰卧区域与侧卧区域；经过建模处理获得颈椎枕三维模型，以供采用柔性材料3d打印而成。

本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。