非接触式儿科测量方法和测量设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种非接触式儿科测量方法，通过采集待测婴幼儿的人体图像和深度图像，建立婴幼儿人体模型；并通过提取多个人体测量学特征点，对建立的婴幼儿人体模型进行更新；最后从更新获得的婴幼儿人体模型中获得待测婴幼儿的人体测量学数据。同时，本发明还提供了一种实现上述测量方法的非接触式儿科测量设备，通过图像采集模块采集的人体图像和深度信息采集模块采集的深度图像，结合数据采集与处理单元内置的算法程序，建立包含多个人体测量学特征点和三维表面模型的婴幼儿人体模型，并通过分析该婴幼儿人体模型获得人体测量学数据。该非接触式儿科测量方法和测量设备，在测量过程中不需要接触待测者的身体，测量过程更加人性化。
【专利说明】非接触式儿科测量方法和测量设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种儿科测量方法，尤其涉及一种非接触式儿科测量方法，本发明同时涉及一种非接触式儿科测量设备。
【背景技术】
[0002]身长/身高、体重、头围、胸围、坐高以及一些其他人体测量学数据是由世界卫生组织发布的儿童成长标准中规定的重要的成长指标，用于评价儿童的发育和成长状况，需要定期监测。由于儿童的成长状况以及身长、体重等形体指标与儿童的健康密切相关，因此，上述人体测量学数据是婴幼儿成长过程中需要监测的重要指标。
[0003]从20世纪初期开始，儿科测量一直采用接触式测量方法进行测量，从未改变，而对儿科测量设备的改进也都集中于接触式测量设备。例如，早期的儿科测量设备有:用于称量婴幼儿体重的便携式儿童秤、用于测量婴幼儿身长/身高的软尺等。随着医疗器械的发展，儿科测量设备逐渐从人工读数发展成自动化智能化测量，而多个独立的测量设备也逐渐集成化，发展成 可以同时测量体重、身长、头围等多个指标的智能设备。如专利号为ZL200920084234.3的中国实用新型专利中公开的婴幼儿智能体检仪，其包括称重单元、身长坐高测量单元、头围测量单元、胸围肢体测量单元等，其中，称重单元中的重量传感器固定在检测仪底架上，重量传感器的另一端支撑起量板床作为称重台面，并且重量传感器通过A/D转换电路与微处理器连接；量板床左端设有头弧形板、右端设有脚弧形板，在脚弧形版上设置有红外接收器和数据复位触头，量板床的两侧设有带刻度尺的护栏，在两侧护栏的内侧设置有滑动导轨，在滑动导轨上部安装有用于采集身长和坐高的移动数据采集盒；而头围测量单元中的头围尺和胸围测量单元中的胸围尺分别设置在量板床上靠近头弧形板和略远离头弧形板的位置，并且采集身长和坐高的移动数据采集盒、头围尺和胸围尺均分别通过接口电路与微处理器连接。该智能体检仪可以同时对婴幼儿的头围、胸围、体重、身长和坐高等多种人体测量学数据进行测量，但该种设备仍然属于接触式测量设备，在测量过程中对婴幼儿的形体姿势有一些强制性的要求。例如，需要婴幼儿在测量过程中伸直肢体，又或者需要尺子接触婴幼儿的肢体，而由于婴幼儿的不配合使得测量过程存在很大的测量难度，并可能影响测量结果的精确性。
[0004]虽然近年来也曾出现过一些简单的非接触式测量设备，但此类设备主要是为了成人设计，对于婴幼儿并不适用，尤其是对于未能站立的婴儿。而由于婴幼儿不能有效配合，也使得测量过程费时费力，增加了测量的难度。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种用于获得婴幼儿人体测量学数据的非接触式儿科测量方法。
[0006]同时，本发明所要解决的技术问题还在于提供一种采用上述方法进行测量的非接触式儿科测量设备。[0007]为了实现上述发明目的，在本发明的第一组技术方案中，提供一种非接触式儿科测量方法。该方法包括下列步骤:采集待测婴幼儿的人体图像和深度图像；根据采集到的所述人体图像和所述深度图像，建立婴幼儿人体模型；采集所述待测婴幼儿的多个人体测量学特征点数据，并对所述婴幼儿人体模型进行更新；从更新后的所述婴幼儿人体模型中获得所述待测婴幼儿的人体测量学数据。
[0008]在本发明的第二组技术方案中，提供另外一种非接触式儿科测量方法，包括下列步骤:
[0009](I)输入待测婴幼儿的身份信息；
[0010](2)根据待测婴幼儿的身份信息和体重信息生成基本婴幼儿人体模型；
[0011](3)采集待测婴幼儿的深度图像数据和人体图像数据；
[0012](4)根据采集到的图像数据和基本婴幼儿人体模型，计算待测婴幼儿的人体测量学特征点，根据所计算的人体测量学特征点更新待测的婴幼儿人体模型；
[0013](5)检验更新后的婴幼儿人体模型的完备性？如果结果为否，回到步骤(3)，继续获取视频信号中的另一帧图像；如果结果为是，进入步骤(6)；
[0014](6)从更新后的婴幼儿人体模型中获得待测婴幼儿的人体测量学数据。
[0015]其中较优地，在所述步骤(1)中，输入的待测婴幼儿身份信息包括姓名、性别、出生日期和胎龄。
[0016]其中较优地，在所述步骤(2)中，所述基本婴幼儿人体模型直接从婴幼儿模型库中获取，所述婴幼儿模型库中包括`有由多个人体测量学特征点、三维表面模型组成的基本婴幼儿人体模型。
[0017]其中较优地，在步骤(3)中，深度图像和人体图像分别为视频信号中的一帧图像。
[0018]其中较优地，在所述步骤(4)中，根据采集到的图像数据和基本婴幼儿人体模型，计算待测婴幼儿的人体测量学特征点。
[0019]在所述步骤(4)中，进一步包括下列子步骤:
[0020](41)通过人体图像数据和深度图像数据进行背景建模；
[0021](42)对人体图像数据和深度图像数据进行同步化处理，其中包括人体图像和深度图像的匹配处理；
[0022](43)根据步骤(41)和步骤(42)的处理结果进行前景分割；
[0023](44)结合待测基本婴幼儿人体模型，对步骤(43)获得的结果进行躯干检测，计算确定各个人体测量学特征点；
[0024]其中较优地，在步骤(5)中，应用人体测量学知识检验更新后的婴幼儿人体模型的完备性。
[0025]其中较优地，在步骤(5)中，基于视频处理技术，使用多帧人体图像和深度图像，对各个人体测量学特征点的稳定性进行检测。
[0026]其中较优地，在步骤(6)中，使用人体测量学特征点，并结合三维表面模型计算获得待测婴幼儿的人体测量学数据。
[0027]其中较优地，在步骤(6)后还可以包括步骤(7)。步骤(7)具体包括:根据步骤(6)的结果，使用人体测量学的中间结果以及最终结果，对婴幼儿模型库中的数据进行更新。
[0028]同时，本发明还提供了一种用于实现上述测量方法的非接触式儿科测量设备，包括数据采集与处理单元；与所述数据采集与处理单元连接的(一个或)多个深度信息采集模块，所述深度信息采集模块用于采集待测婴幼儿的深度图像；与所述数据采集与处理单元连接的(一个或)多个图像采集模块；还包括与所述数据采集与处理单元双向连接的数据输出模块。
[0029]其中较优地，所述数据采集与处理单元内置有用于建立婴幼儿人体模型的算法程序，以及从所述婴幼儿人体模型中获取人体测量学数据的算法程序；所述婴幼儿人体模型由多个人体测量学特征点和三维表面模型组成。
[0030]其中较优地，所述非接触式儿科测量设备还包括(一个或)多个用于测量衣物厚度及头发厚度的超声波传感器，所述超声波传感器与所述数据采集与处理单元双向连接。
[0031]其中较优地，所述非接触式儿科测量设备还包括用于放置待测婴幼儿的床体。
[0032]其中较优地，多个深度信息采集模块和图像采集模块分别设置于所述床体的上方、头部和/或侧面；(一个或)多个所述超声波传感器分别设置于所述床体中用于放置头部的一端、所述床体的侧面或者所述床体中用于放置脚部的一端。
[0033]其中较优地，所述非接触式儿科测量设备还包括设置在所述床体底部的称重传感器，所述称重传感器与所述数据采集与处理单元连接。
[0034]本发明提供的非接触式儿科测量方法和测量设备，通过采集待测婴幼儿的深度和人体图像/视频数据，建立包含多个人体测量学特征点和三维表面模型的婴幼儿人体模型，并通过分析最终建立的婴幼儿人体模型获得待测婴幼儿的人体测量学数据，如:身长/身高、头围、胸围等。其中，在获得婴幼儿人体测量学模型之后，还可以通过去除待测婴幼儿的头发厚度和衣物厚度，对婴幼儿人体模型进行修正，从而获得更准确的测量数据。该非接触式儿科测量方法和测量设备，在测量过程中不需要接触待测者的身体，测量过程更加人性化。
【专利附图】
【附图说明】`
`[0035]图1为本发明所提供的非接触式儿科测量方法的测量原理图；
[0036]图2为本发明所提供的非接触式儿科测量设备的整体结构示意图；
[0037]图3为图2所示非接触式儿科测量设备的使用状态示意图；
[0038]图4为非接触式儿科测量方法的第二实施例的原理示意图；
[0039]图5为非接触式儿科测量方法中，婴幼儿人体模型的建立过程示意图；
[0040]图6为本发明所提供的非接触式儿科测量设备中，数据采集与处理单元的数据处理流程图。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和具体实施例对本发明的
【发明内容】
做详细说明。
[0042]本发明提供的非接触式儿科测量方法，通过专用测量设备获得待测婴幼儿的人体图像和深度图像，然后进行人体建模，建立婴幼儿人体模型，最后从婴幼儿人体模型中获得婴幼儿的人体测量学数据，如身长、头围、胸围等。在该非接触式儿科测量方法中，测量设备不需接触婴幼儿肢体，同时不需要婴幼儿保持特定的姿势，较为人性化。
[0043]在该非接触式儿科测量方法的第一个实施例中，包括如图1所示的测量步骤:步骤SlO:采集待测婴幼儿的人体图像和深度图像；步骤S20:根据采集到的人体图像和深度图像，建立婴幼儿人体模型；步骤S30:计算待测婴幼儿的多个人体测量学特征点数据，并对婴幼儿人体模型进行更新；步骤S35:采集待测婴幼儿的头发厚度和衣物厚度，并根据采集到的头发厚度和衣物厚度，对婴幼儿人体模型进行更新；步骤S40:从更新后的婴幼儿人体模型中获得待测婴幼儿的人体测量学数据。
[0044]上述非接触式儿科测量方法，通过步骤SlO和步骤S20获得待测婴幼儿的人体图像和深度图像，并建立最初的婴幼儿人体模型。这里的婴幼儿人体模型是指由多个人体测量学特征点和人体表面模型组成的模型，通过步骤S30中获得多个人体测量学特征点数据，对该婴幼儿人体模型进行更新，从而获得准确的婴幼儿人体模型。在步骤S30采集待测婴幼儿的多个人体测量学特征点数据，并对婴幼儿人体模型进行更新的过程中，还包括如下子步骤:S31:采集婴幼儿的人体测量学特征点数据，根据人体测量学特征点数据，对婴幼儿人体模型进行更新；S32:判断婴幼儿人体模型中，多个人体测量学特征点是否全部更新建模，如果是，则进入步骤S35，步骤S35用于对婴幼儿人体模型进行修正；如果否，则回到步骤S31，采集下一个人体测量学特征点数据。步骤S35:采集待测婴幼儿的头发厚度和衣物厚度，并根据采集到的头发厚度和衣物厚度，对婴幼儿人体模型进行更新。通过步骤S30和步骤S35的更新，可以获得较为准确的婴幼儿人体模型。最后，通过对建立的婴幼儿人体模型进行分析， 获得婴幼儿的人体测量学数据，如:身长/身高、头围、胸围等。
[0045]在该测量方法的实现过程中，在步骤SlO和步骤S20中，婴幼儿的人体图像和深度图像，可以分别通过图像采集设备和距离测量设备获得，也可以通过图像采集设备结合标准的背景获得多幅人体图像，并从人体图像中分析获得三维尺寸数据。例如，采用带有标尺或者固定特征点的婴幼儿体检床放置婴幼儿，通过结合图像背景的特征点可以分析出婴幼儿的三维尺寸数据。或者，通过深度信息采集模块测量婴幼儿身体各部分到深度信息采集模块的距离。而在步骤S30和步骤S35中，用于采集人体测量学特征点数据的采集设备的数量，以及采集头发厚度和衣物厚度的采集设备的数量，可以根据测量的精度、操作舒适性等具体确定。在实际测量中，可以通过超声波传感器获得衣物和头发的厚度，并通过设置在人体测量学特征点位置附近的采集设备获得婴幼儿人体模型的人体测量学特征点数据。
[0046]上文对非接触式儿科测量方法的第一个实施例进行了介绍，下面，将结合附图对本发明提供的非接触式测量设备进行介绍。如图2所示，该非接触式儿科测量设备包括数据采集与处理单元1，以及分别与数据采集与处理单元I双向连接的(一个或)多个超声波传感器2、(一个或)多个图像采集模块3、(一个或)多个深度信息采集模块4和数据输出模块6。其中，数据采集与处理单元I是一个集成处理器，内置有用于建立待测婴幼儿人体特征点和人体模型的算法程序，以及从婴幼儿人体模型中获取人体测量学数据的算法程序。该数据采集与处理单元I包括数据存储模块，用于存储建立的婴幼儿人体模型库及人体测量学数据。具体地说，该婴幼儿人体模型由多个人体测量学特征点和三维表面模型组成。图像采集模块3用于采集待测婴幼儿的人体图像(优选为彩色图像)，深度信息采集模块4用于采集待测婴幼儿的深度图像，采集与处理单元I通过分析人体图像数据和深度图像数据，建立婴幼儿人体模型。该非接触式儿科测量设备通过分析超声波传感器2发射和接收的超声波可以测量出婴幼儿的头部和身体位置，从而可获得头发厚度和衣物厚度，从而对建立的婴幼儿人体模型进行修正。数据采集与处理单元I应用内置的人体测量学算法程序，最终从修正后的人体模型中分析获得人体测量学数据。数据输出模块6包括显示器、打印机等设备，用于将测量结果显示给医生或者家属，或者打印测量结果。
[0047]结合图3可知，该非接触式儿科测量设备中还包括用于放置待测婴幼儿的床体7，在床体7的底部还设置有称重传感器5，称重传感器5与采集与处理单元I连接。多个人体图像采集模块3分别设置于床体7的用于放置头部的一端、床体7的侧面以及床体7的上方。多个深度信息采集模块4分别设置于床体7四周的位置。同样，为了测量头发的厚度和衣物的厚度，超声波传感器2需要设置于头顶位置、身体上方和脚部位置。具体地，(一个或)多个超声波传感器2将分别设置于床体7的用于放置头部的一端、床体7的侧面或者床体7的用于放置脚部的一端。图像采集模块3、深度信息采集模块4和超声波传感器2的具体数量和设置位置可以根据测量精度、操作舒适性等进行调整。
[0048]基于上述的非接触式儿科测量设备，本发明所提供的非接触式儿科测量方法还可以包括第二个实施例。参见图4所示，该第二实施例具体包括下列步骤:
[0049](I)输入待测婴幼儿的身份信息；
[0050](2)根据待测婴幼儿的身份信息和体重信息生成基本婴幼儿人体模型；
[0051](3)采集待测婴幼儿的人体图像数据和深度图像数据；
[0052](4)根据采集到的图像数据和基本婴幼儿人体模型，计算待测婴幼儿的人体测量学特征点，根据所计算的人体测量学特征点更新待测的婴幼儿人体模型；
[0053](5)检验更新后的婴 幼儿人体模型的完备性？如果结果为否，回到步骤(3)，继续获取视频信号中的另一帧图像；如果结果为是，进入步骤(6)；
[0054](6)从更新后的婴幼儿人体模型中获得待测婴幼儿的人体测量学数据。
[0055]在步骤(1)中，输入的待测婴幼儿身份信息包括姓名、性别、出生日期和胎龄。利用这些身份信息可以建立测量档案。其中，全部或者部分身份信息也可用于生成基本婴幼儿人体模型。
[0056]在步骤(2)中，基本婴幼儿人体模型直接从婴幼儿模型库中获取。该婴幼儿模型库中包括有由多个人体测量学特征点、三维表面模型组成的基本婴幼儿人体模型。
[0057]在步骤(3)中，人体图像和深度图像分别为视频信号中的一帧图像。在这个步骤中，通过图像采集模块采集待测婴幼儿的人体图像，通过深度信息采集模块采集待测婴幼儿的深度图像，进而获得相应的深度信息。该深度信息是指待测婴幼儿躯体各部分到达深度信息采集模块的距离，以矩阵形式进行存储。在本发明的第二实施例中，深度图像是主要的信息来源，其它人体图像和超声波信号次之。
[0058]在步骤(4)中，根据采集到的图像数据和基本婴幼儿人体模型，计算待测婴幼儿的人体测量学特征点，更新待测婴幼儿人体模型，使之与采集到的人体图像数据和深度图像数据相适应。如图5所示，非接触式儿科测量设备中的数据采集与处理单元I对人体图像和深度图像进行处理，其处理的过程包括下列子步骤:
[0059](41)通过人体图像数据和深度图像数据进行背景建模；例如，使用高斯模型进行背景建模。由于在测量时，测量背景虽然相对稳定，但也不是一成不变的，所以在数据处理初期需要进行背景建模；
[0060](42)对人体图像数据和深度图像数据进行同步化处理，具体包括人体图像和深度图像的匹配处理；同步化处理后，可以使人体图像和深度图像中的人体姿势相同；[0061](43)根据步骤(41)和步骤(42)的处理结果进行前景分割，即使用步骤(41)获得的背景分别对步骤(42)同步化处理后的深度图像数据和人体图像数据进行前景分割，获得前景突出物。理论上，前景突出物只包括待测婴幼儿的身体；
[0062]在该子步骤中，可以进一步通过去噪处理，使得前景更精确和突出。
[0063](44)对步骤(43)获得的结果进行躯干检测，根据人体测量学、人体解剖学的常识，利用大小、长宽比例等信息，从前景突出物中获取人体躯干，计算确定各个人体测量学特征
占.[0064]在上述的步骤(4)和步骤(5)之间，还可以进行如下操作:采集待测婴幼儿的头发厚度和衣物厚度，并根据采集到的所述头发厚度和所述衣物厚度，对所述婴幼儿人体模型进行更新，以便补偿头发和衣物引起的误差。例如，通过头发厚度数据调节婴幼儿人体模型中头部顶点的位置。
[0065]在步骤(5)中，可以应用人体测量学知识检验更新后的婴幼儿人体模型的完备性。进一步地，基于视频处理技术，使用多帧人体图像和深度图像，对各个人体测量学特征点的稳定性进行检测。具体说明如下:
[0066]在人体测量过程中，被测人各关节之间身体部分的大小尺寸是不变的。也就是说，在人体测量学特征点之间理论上存在有一些不变性。如果对同一个被测人，在不同帧处(不同时间)，有相应人体测量学特征点所计算出来的不变性(指标)比较接近，则可以判断相应人体测量学特征点的稳定性好。如果有相应特征点所计算出来的不变性(指标)相差较大，则可以判断相应人体测量学特征点的稳定性差。人体模型的完备性可以由人体测量学特征点的稳定性进行检验。如果所有人体测量学特征点都是100%的稳定，则相应的人体模型就具有100%的完备性。此处的完备性可以是对各个人体测量学特征点稳定性的一个综合考量。
[0067]在步骤(6)中，使用`人体测量学特征点确定所测量项目在人体中的位置，并结合三维表面模型计算获得待测婴幼儿的人体测量学数据。
[0068]另外，本发明提供的非接触式儿科测量方法还具有自我学习和自我更新的功能。具体地说，在步骤(6)之后还可以包括步骤(7)。在步骤(7)中，根据步骤(6)的结果，使用人体测量学的中间结果以及最终结果，对婴幼儿模型库中的数据进行更新。
[0069]上面对该非接触式儿科测量设备的具体结构进行了介绍，下面结合附图对该非接触式儿科测量设备中数据采集与处理单元I的数据处理过程进行详细说明。
[0070]如图6所示，步骤S1:通过手工或通过数字储存器输入待测婴幼儿的身份信息建立测量档案，例如输入姓名、出生日期、年龄等身份信息，进入步骤S2 ；
[0071]步骤S2:根据图像采集模块3采集的图像和深度信息采集模块4采集的三维尺寸信息，结合内置的算法程序建立最初的婴幼儿人体模型，该婴幼儿人体模型主要由多个人体测量学特征点和三维表面模型组成，将该婴幼儿人体模型存入婴幼儿人体模型库中，进入步骤S3 ；
[0072]步骤S3:采集传感器数据，进入步骤S4 ;步骤S4:根据获得的传感器数据对婴幼儿人体模型的参数进行更新，并将更新后的婴幼儿人体模型存入模型库，进入步骤S5 ;步骤S5:根据模型库中存储的婴幼儿人体模型，判断N个人体测量学特征点的数据是否已全部建模，如果是，进入步骤S6，如果否，回到步骤S3，继续采集传感器数据；步骤S6:根据模型库中存储的最新婴幼儿人体模型进行人体测量学计算，获得测量结果并输出。
[0073]在上述步骤S3中，分别采集图像采集模块3和深度信息采集模块4中的传感器数据，从中获得图像数据和深度信息，在步骤S3中，还可以包括采集超声波传感器2的数据获得头发和衣物的厚度，从而通过步骤S4获得修正后的婴幼儿人体模型。
[0074]如图3所示，在非接触式儿科测量设备的一个实施例中，数据输出模块6是显示器，在该显示器上显示有建立的婴幼儿人体模型，在该图像上同步显示有N个人体测量学特征点标记，在步骤S5中，通过检测图像中的N个人体测量学特征点位置的信息是否已全部更新，判断建模过程是否完成。建模结束后，在步骤S6中，数据采集与处理单元I根据内置的算法程序对显示器中的婴幼儿人体模型进行人体测量学计算，获得身长/身高、头围、胸围等数据。
[0075]综上所述，该非接触式儿科测量设备通过图像采集模块采集人体图像，通过深度信息采集模块采集婴幼儿躯体的深度图像，并通过数据采集与处理单元进行婴幼儿人体建模，最后通过建立的婴幼儿人体模型获得人体测量学数据。该测量过程无需设备接触婴幼儿的肢体，对婴幼儿的姿势也无特殊的要求，容易实现。并且，通过将婴幼儿人体模型和测量结果进行存储，可以将婴幼儿各个阶段的人体测量学数据结合在一起，绘制出婴幼儿的体格发育曲线。通过与本地婴幼儿的平均发育曲线做比较，可以掌握婴幼儿的发育情况，便于儿科医生和父母更准确地掌握婴幼儿的发育情况。
[0076]上面对本发明所提供的非接触式儿科测量方法和测量设备进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
【权利要求】
1.一种非接触式儿科测量方法，其特征在于，包括下列步骤: (1)采集待测婴幼儿的人体图像和深度图像； (2)根据采集到的所述人体图像和所述深度图像，建立婴幼儿人体模型； (3)采集所述待测婴幼儿的多个人体测量学特征点数据，并对所述婴幼儿人体模型进行更新； (4)从更新后的所述婴幼儿人体模型中获得所述待测婴幼儿的人体测量学数据。
2.一种非接触式儿科测量方法，其特征在于，包括下列步骤: (1)输入待测婴幼儿的身份信息； (2)根据待测婴幼儿的身份信息和体重信息生成基本婴幼儿人体模型； (3)采集待测婴幼儿的深度图像数据和人体图像数据； (4)根据采集到的图像数据和基本婴幼儿人体模型，计算待测婴幼儿的人体测量学特征点，根据所计算的人体测量学特征点更新待测的婴幼儿人体模型； (5)检验更新后的婴幼儿人体模型的完备性。如果结果为否，回到步骤(3)，继续获取视频信号中的另一帧图像；如果结果为是，进入步骤(6)； (6)从更新后的婴幼儿人体模型中获得待测婴幼儿的人体测量学数据。
3.如权利要求1或2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 所述婴幼儿人体模型由多个人体测量学特征点和三维表面模型组成。
4.如权利要求1或2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 在更新所述婴幼儿人体模型时，采集所述待测婴幼儿的头发厚度和衣物厚度，并根据采集到的所述头发厚度和所述衣物厚度，对所述婴幼儿人体模型进行更新。
5.如权利要求2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 所述步骤(1)中，输入的待测婴幼儿身份信息包括姓名、性别、出生日期和胎龄。
6.如权利要求2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 所述步骤(2 )中，所述基本婴幼儿人体模型直接从婴幼儿模型库中获取，所述婴幼儿模型库中包括有由人体测量学特征点、三维表面模型组成的基本婴幼儿人体模型。
7.如权利要求2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于在所述步骤(4)中，进一步包括下列子步骤: (41)通过深度图像数据和人体图像数据进行背景建模； (42)对人体图像数据和深度图像数据进行同步化处理； (43)根据步骤(41)和步骤(42)的处理结果进行前景分割； (44)结合待测基本婴幼儿人体模型，对步骤(43)获得的结果进行躯干检测，计算确定各个人体测量学特征点；
8.如权利要求2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 所述步骤(5)中，应用人体测量学知识检验更新后的婴幼儿人体模型的完备性。
9.如权利要求2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 所述步骤(5)中，基于视频处理技术，使用多帧人体图像和深度图像，对各个人体测量学特征点的稳定性进行检测。
10.如权利要求2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 所述步骤(6)中，使用人体测量学特征点，并结合三维表面模型计算获得待测婴幼儿的人体测量学数据。
11.如权利要求2所述的非接触式儿科测量方法，其特征在于: 根据所述步骤(6)的结果，使用人体测量学的中间结果以及最终结果，对婴幼儿模型库中的数据进行更新。
12.一种用于实现权利要求1或2所述测量方法的非接触式儿科测量设备，其特征在于包括数据采集与处理单元；与所述数据采集与处理单元连接的一个或多个深度信息采集模块，所述深度信息采集模块用于采集待测婴幼儿的深度图像；与所述数据采集与处理单元连接的一个或多个图像采集模块；还包括与所述数据采集与处理单元双向连接的数据输出模块。
13.如权利要求12所述的非接触式儿科测量设备，其特征在于还包括一个或多个用于测量衣物厚度及头发厚度的超声波传感器，所述超声波传感器与所述数据采集与处理单元双向连接。
14.如权利要求12所述的非接触式儿科测量设备，其特征在于还包括用于放置待测婴幼儿的床体； 所述深度信息采集模块和所述图像采集模块分别设置于所述床体的上方、头部和/或侧面；所述超声波传感器分别设置于所述床体中用于放置头部的一端、所述床体的侧面或者所述床体中用于放置脚部的一端。
15.如权利要求12所述的非接触式儿科测量设备，其特征在于还包括设置在所述床体底部的称重传感器，所 述称重传感器与所述数据采集与处理单元连接。
【文档编号】A61B19/00GK103750817SQ201310492325
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2012年10月20日
【发明者】殷实 申请人:因美吉智能科技（济南）有限公司