专利名称：一种人体平衡分析仪及其分析方法
技术领域：
本发明涉及人体体态分析领域，尤其涉及一种人体平衡分析仪及其分析方法。
背景技术：
随着生活水平的提高和不良饮食习惯的影响，体形肥胖的人群与日俱增。众所周知，体型肥胖主要由于体内脂肪堆积过多而形成，它不仅不符合现代人的审美观点，而且容易诱发高血压和心脑血管疾病，因此人们越来越关注体内的脂肪分布情况。正是在人们的迫切需求下，人体脂肪分析设备应运而生，它可以随时检测人体内的脂肪含量和分布状况， 因而为肥胖人群安排减肥计划提供了有力的科学依据。目前，现有的人体脂肪分析设备是利用BIA(BIA是Bioelectrical Impedance Analysis的缩写，通常被译为生物电阻抗；BIA技术是指现有技术中利用生物组织及器官的电学特性来提取生理信息的无创检测技术)技术获得人体的阻抗，再通过特定的公式得出人体的脂肪含量；但是现有的这种人体脂肪分析设备价格昂贵、结构复杂、专业性强、需要专业的人士来操作，同时还无法直观准确地将人体内的脂肪分布情况展示给用户。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、成本低廉、容易操作的人体平衡分析仪及其分析方法，以便于能够直观准确地将人体内的脂肪分布情况展示给用户，从而为用户的减肥保健计划提供了有力的科学依据。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种人体平衡分析仪，用于对被测人体进行脂肪分析，包括用于对被测人体进行均勻光照的投影灯、用于获取被测人体图片的照相机、用于控制投影灯和照相机并对被测人体图片进行处理分析的平衡分析仪主控装置，以及用于为投影灯、照相机和平衡分析仪主控装置提供稳定电能的供电装置；所述的供电装置分别与投影灯、照相机和平衡分析仪主控装置连接；所述的平衡分析仪主控装置包括投影灯调控模块、照相机调控模块、用于根据所述被测人体图片分析出被测人体脂肪分布数据的图片处理分析模块，以及用于将被测人体脂肪分布数据展示给用户的显示模块；投影灯调控模块与投影灯连接，并控制投影灯从电源模块获取电能，对被测人体进行均勻光照；照相机调控模块与照相机连接，并控制照相机获取均勻光照下的被测人体图片；图片处理分析模块分别与照相机调控模块和显示模块连接，并对照相机调控模块所获取的被测人体图片进行分析处理，从而确定出被测人体脂肪分布数据，再传送到显示模块展示给用户。优选地，相应的投影灯调控模块包括用于控制投影灯亮度的光照亮度调节开关。优选地，相应的照相机为1个或2个，并且照相机的像素大于800万。
优选地，相应投影灯的显色指数大于90 ；所述投影灯的色温在5600K 6500K之间。优选地，相应平衡分析仪主控装置还包括用于获取用户输入信息的用户设置模块；图片处理分析模块与用户设置模块连接，并根据用户输入信息将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据。一种人体平衡分析方法，用于对被测人体进行脂肪分析，应用上述技术方案中所述的人体平衡分析仪，其具体步骤包括步骤A 令被测人体处于照相机前，并与照相机保持预定拍摄距离；步骤B 启动投影灯并通过投影灯调控模块进行调节，以使投影灯发出的光线均勻照射在被测人体上；步骤C 通过照相机调控模块控制照相机拍摄均勻光照下的被测人体图片；步骤D 图片处理分析模块获取照相机所拍摄的被测人体图片，并将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据；步骤E 图片处理分析模块将被测人体脂肪分布数据传送到显示模块，并展示给用户。优选地，相应的将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据包括步骤Dl 对被测人体图片进行灰度处理，从而获得被测人体灰度图；步骤D2 将被测人体灰度图与预设的标准人体灰度图进行对比分析，从而确定出被测人体脂肪分布数据。优选地，相应的将被测人体灰度图与预设的标准人体灰度图进行对比分析，从而确定出被测人体脂肪分布数据包括将被测人体灰度图与标准人体灰度图所表示的同一人体部位进行对比，如果被测人体灰度图该人体部位的颜色与标准人体灰度图该人体部位的颜色一致，则表明被测人体的该人体部位体态正常；如果被测人体灰度图该人体部位的颜色浅于标准人体灰度图该人体部位的颜色，则表明被测人体的该人体部位存在脂肪堆积，从而将该存在脂肪堆积的人体部位作为被测人体脂肪分布数据。优选地，该人体平衡分析方法还包括对同一检测者不同时期所拍摄的被测人体图片进行对比分析，从而确定出该检测者在这段时期内的体态变化情况。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的人体平衡分析仪及其分析方法采用高显色的投影灯对被测人体进行均勻光照，然后用高像素的照相机获取均勻光照下的被测人体图片，再由图片处理分析模块将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据，从而通过显示模块直观准确地将人体内的脂肪分布情况展示给用户，以为用户的减肥保健计划提供了有力的科学依据；由此可见，本发明实施例所提供的人体平衡分析仪不仅结构简单、成本低廉，而且容易操作。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本发明实施例提供的人体平衡分析仪的结构示意图；图2为本发明实施例提供的人体平衡分析方法的结构示意图；需要说明的是，为了使图1所示的人体平衡分析仪更加简明清晰，图1中省略了人体平衡分析仪的供电装置。
具体实施例方式下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。首先需要说明的是，本发明实施例所提供的人体平衡分析仪主要通过对均勻光照下所拍摄的人体图片进行分析来确定人体内的脂肪分布情况，由于外界光会对拍摄的人体图片产生影响，因此本人体平衡分析仪在实际使用中最好设置于较暗的房间内。下面将结合附图分别对本发明实施例所提供的人体平衡分析仪及其分析方法进行详细描述。(一 )人体平衡分析仪如图1所示，一种人体平衡分析仪，用于对被测人体进行脂肪分析，其具体结构可以包括投影灯、照相机、平衡分析仪主控装置和供电装置；相应的平衡分析仪主控装置可以包括投影灯调控模块、照相机调控模块、图片处理分析模块和显示模块；投影灯调控模块与投影灯连接，并控制投影灯从电源模块获取电能，以对被测人体进行均勻光照；照相机调控模块与照相机连接，并控制照相机获取均勻光照下的被测人体图片；图片处理分析模块分别与照相机调控模块和显示模块连接，并对照相机调控模块所获取的被测人体图片进行分析处理，从而确定出被测人体脂肪分布数据，再传送到显示模块展示给用户；供电装置分别与投影灯、照相机和平衡分析仪主控装置连接，并为投影灯、照相机和平衡分析仪主控装置提供稳定电能。其中，本发明实施例所提供的人体平衡分析仪的各部件的具体实施方案可以包括(1)投影灯用于对被测人体进行均勻光照；本人体平衡分析仪可以选用一个或多个投影灯，但最好采用设置于不同位置的多个投影灯，并且投影灯的显色指数(所述的显色指数是用于标识光源对物体显色能力的参数；显色指数的数值越接近100，其显色效果就越好)最好大于90，投影灯的色温最好在5600K 6500K之间，从而使投影灯所发出的光尽量均勻地照射在被测人体上。同时，投影灯的功率最好为10瓦，投影灯调控模块的光照亮度调节开关可以对投影灯亮度进行调节，从而保证照相机所拍摄的被测人体图片更加清晰，以便于进行后续的图片分析处理。(2)照相机用于获取被测人体图片；本人体平衡分析仪可以选用一个或多个照相机，但最好选用设于不同位置的两个色彩还原性好的照相机，并且照相机的镜头做好选用像素大于800万的卡尔蔡司镜头，从而使所拍摄的被测人体图片更加清晰，以便于进行后续的图片分析处理。(3)供电装置该供电装置最好选用连续可调的恒流电源，以为投影灯和照相机提供充足稳定的电能。(4)平衡分析仪主控装置用于控制投影灯和照相机并对被测人体图片进行处理分析；该平衡分析仪主控装置可以由现有技术中的计算机并辅以相应的硬件和软件来实现，当然也可以是由独立的硬件和软件所构成的新装置。具体地，本人体平衡分析仪可以对整个被测人体进行脂肪分析，也可以仅对部指定的人体部位进行脂肪分析，实际应用中可以根据被测者的实际要求进行选择。进一步地，本发明实施例所提供的人体平衡分析仪的原理如下当对均勻光照下的被测人体进行拍照时，由于人体各部位距离照相机的远近有所不同，所以在照相机所拍摄的被测人体图片上会出现明暗色差；当将其转换为被测人体灰度图后，距离照相机越近的部位其颜色就越浅，距离照相机越远的部位其颜色就越深；若将该被测人体灰度图与预先处理好的标准人体灰度图对比，即可获知人体的哪个部位存在脂肪堆积，哪个部位体态正常。除了上述的技术方案外，本人体平衡分析仪的平衡分析仪主控装置还可以包括用于获取用户输入信息的用户设置模块；图片处理分析模块与用户设置模块连接，并可以根据用户输入信息将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据；相应的用户输入信息可以包括仅比较某个人体部位的脂肪堆积情况(例如仅比较腹部的脂肪堆积情况)，将被测人体图片分析处理成不同形式的被测人体脂肪分布数据(例如相应的被测人体脂肪分布数据至少可以包括如下几种形式单纯数据形式、平面灰度图形式、立体灰度图形式、指定区域的灰度变化曲线形式)。需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体 (Random Access Memory, RAM)等。可见，本发明实施例不仅结构简单、成本低廉、容易操作，而且能够直观准确地将人体内的脂肪分布情况展示给用户，从而为用户的减肥保健计划提供了有力的科学依据。
(二)人体平衡分析方法如图2所示，一种人体平衡分析方法，应用上述技术方案中所述的人体平衡分析仪对被测人体进行脂肪分析，其具体步骤包括步骤A 令被测人体处于照相机前，并与照相机保持预定拍摄距离；具体地，预定拍摄距离是指事先设置的照相机与被测人体之间的距离；该预定拍摄距离可以作为被测人体图片中的一个参考值，以便于确定出被测人体图片中的每个人体部位。步骤B 启动投影灯并通过投影灯调控模块进行调节，以使投影灯发出的光线均勻照射在被测人体上；步骤C 通过照相机调控模块控制照相机拍摄均勻光照下的被测人体图片；步骤D 图片处理分析模块获取照相机所拍摄的被测人体图片，并将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据；其中，将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据可以包括以下步骤步骤Dl 对被测人体图片进行灰度处理，从而获得被测人体灰度图；具体地，被测人体图片最好转换成256级或者更高级别的灰度图片，并且对灰度图片中每8级进行纹理颜色替换，以方便进行后续的人体脂肪分析。步骤D2 将被测人体灰度图与预设的标准人体灰度图进行对比分析，从而确定出被测人体脂肪分布数据；具体地，根据预定拍摄距离在被测人体灰度图中所对应的长度，以及人体各部位相对于脊柱的角度，可以确定出每个人体部位在被测人体灰度图中对应位置；将被测人体灰度图与标准人体灰度图所表示的同一人体部位进行对比，如果被测人体灰度图该人体部位的颜色与标准人体灰度图该人体部位的颜色一致，则表明被测人体的该人体部位体态正常；如果被测人体灰度图该人体部位的颜色浅于标准人体灰度图该人体部位的颜色，则表明被测人体的该人体部位存在脂肪堆积，从而将该存在脂肪堆积的人体部位作为被测人体脂肪分布数据。步骤E 图片处理分析模块将被测人体脂肪分布数据传送到显示模块，并展示给用户。其中，相应的被测人体脂肪分布数据至少可以采用以下几种形式纯数据形式、平面灰度图形式、立体灰度图形式、指定区域的灰度变化曲线形式，在实际应用中，用户可以根据实际需要进行选择，但为了使被测人体脂肪分布数据更加直观，所以最好不选用纯数据形式。除了上述的技术方案外，本发明实施例所提供的人体平衡分析方法还可以包括 对同一检测者不同时期所拍摄的被测人体图片进行对比分析，从而确定出该检测者在这段时期内的体态变化情况，以作为检测者进行保健、美容或医疗提供更直观的参考依据。需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体 (Random Access Memory, RAM)等。可见，本发明实施例不仅结构简单、成本低廉、容易操作，而且能够直观准确地将人体内的脂肪分布情况展示给用户，从而为用户的减肥保健计划提供了有力的科学依据。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种人体平衡分析仪，用于对被测人体进行脂肪分析，其特征在于，包括用于对被测人体进行均勻光照的投影灯、用于获取被测人体图片的照相机、用于控制投影灯和照相机并对被测人体图片进行处理分析的平衡分析仪主控装置，以及用于为投影灯、照相机和平衡分析仪主控装置提供稳定电能的供电装置；所述的供电装置分别与投影灯、照相机和平衡分析仪主控装置连接； 所述的平衡分析仪主控装置包括投影灯调控模块、照相机调控模块、用于根据所述被测人体图片分析出被测人体脂肪分布数据的图片处理分析模块，以及用于将被测人体脂肪分布数据展示给用户的显示模块；投影灯调控模块与投影灯连接，并控制投影灯从电源模块获取电能，对被测人体进行均勻光照；照相机调控模块与照相机连接，并控制照相机获取均勻光照下的被测人体图片； 图片处理分析模块分别与照相机调控模块和显示模块连接，并对照相机调控模块所获取的被测人体图片进行分析处理，从而确定出被测人体脂肪分布数据，再传送到显示模块展示给用户。
2.根据权利要求1所述的人体平衡分析仪，其特征在于，所述的投影灯调控模块包括用于控制投影灯亮度的光照亮度调节开关。
3.根据权利要求1或2所述的人体平衡分析仪，其特征在于，所述的照相机为1个或2 个，并且照相机的像素大于800万。
4.根据权利要求1或2所述的人体平衡分析仪，其特征在于，所述投影灯的显色指数大于90 ；所述投影灯的色温在5600K 6500K之间。
5.根据权利要求1或2所述的人体平衡分析仪，其特征在于，所述的平衡分析仪主控装置还包括用于获取用户输入信息的用户设置模块；图片处理分析模块与用户设置模块连接，并根据用户输入信息将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据。
6.一种人体平衡分析方法，用于对被测人体进行脂肪分析，其特征在于，应用上述权利要求1至5中任一项所述的人体平衡分析仪，其具体步骤包括步骤A 令被测人体处于照相机前，并与照相机保持预定拍摄距离； 步骤B 启动投影灯并通过投影灯调控模块进行调节，以使投影灯发出的光线均勻照射在被测人体上；步骤C 通过照相机调控模块控制照相机拍摄均勻光照下的被测人体图片； 步骤D 图片处理分析模块获取照相机所拍摄的被测人体图片，并将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据；步骤E 图片处理分析模块将被测人体脂肪分布数据传送到显示模块，并展示给用户。
7.根据权利要求6所述的人体平衡分析方法，其特征在于，所述的将被测人体图片分析处理成被测人体脂肪分布数据包括步骤Dl 对被测人体图片进行灰度处理，从而获得被测人体灰度图； 步骤D2:将被测人体灰度图与预设的标准人体灰度图进行对比分析，从而确定出被测人体脂肪分布数据。
8.根据权利要求7所述的人体平衡分析方法，其特征在于，所述的将被测人体灰度图与预设的标准人体灰度图进行对比分析，从而确定出被测人体脂肪分布数据包括将被测人体灰度图与标准人体灰度图所表示的同一人体部位进行对比，如果被测人体灰度图该人体部位的颜色与标准人体灰度图该人体部位的颜色一致，则表明被测人体的该人体部位体态正常；如果被测人体灰度图该人体部位的颜色浅于标准人体灰度图该人体部位的颜色，则表明被测人体的该人体部位存在脂肪堆积，从而将该存在脂肪堆积的人体部位作为被测人体脂肪分布数据。
9.根据权利要求6或7或8所述的人体平衡分析方法，其特征在于，还包括 对同一检测者不同时期所拍摄的被测人体图片进行对比分析，从而确定出该检测者在这段时期内的体态变化情况。
全文摘要
本发明公开了一种人体平衡分析仪及其分析方法，其具体结构包括投影灯、照相机、平衡分析仪主控装置以及供电装置；平衡分析仪主控装置包括投影灯调控模块、照相机调控模块、图片处理分析模块以及显示模块；投影灯调控模块控制投影灯对被测人体进行均匀光照；照相机调控模块控制照相机获取均匀光照下的被测人体图片；图片处理分析模块对照相机调控模块所获取的被测人体图片进行分析处理，从而确定出被测人体脂肪分布数据，再传送到显示模块展示给用户。本发明实施例不仅结构简单、成本低廉、容易操作，而且能够直观准确地将人体内的脂肪分布情况展示给用户，从而为用户的减肥保健计划提供了有力的科学依据。
文档编号A61B5/00GK102440764SQ20121001412
公开日2012年5月9日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者姜辉 申请人:姜辉