一种精确足部按摩装置的制作方法

文档序号:11089043阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种精确足部按摩装置,其特征在于:它包括壳体(1)、成像组件(2)、5维机械运动组件(3)和控制系统(4);所述的成像组件(2)、5维机械运动组件(3)和控制系统(4)分别置于所述的壳体(1)内。

2.根据权利要求1所述一种精确足部按摩装置,其特征在于:所述的壳体(1)是由底座(100)、四组竖立外壳(101)和顶盖(102)组成,并在所述的壳体(1)两侧设有提手(103),所述的壳体(1)内设有支架(5),在所述的支架(5)上设有透明按摩薄垫(7),所述的顶盖(102)通过旋转轴活动设置在支架(5)顶部。

3.根据权利要求1所述一种精确足部按摩装置,其特征在于:所述的成像组件(2)是由手足成像板(20)、足部成像立体标定座(21)、横向低位相机(22)、三维移动相机(23)、LED光源(24)和按摩脚部支撑座(25)构成,所述的手足成像板(20)固定在壳体(1)内部的支架(5)上,在所述的手足成像板(20)的一端处还设有足部成像立体标定座(21),所述的横向低位相机(22)通过丝杆(8)设置在支架(5)下方,所述的三维移动相机(23)设置在5维机械运动组件(3)上,所述的按摩脚部支撑座(25)设置在透明按摩薄垫(7)一旁。

4.根据权利要求3所述一种精确足部按摩装置,其特征在于:所述的手足成像板(20)是由一块钢化玻璃(200)构成,所述的钢化玻璃(200)四个拐角处分别开有三组像限平面参考和标定点(201)和一组固定点(208),所述钢化玻璃(200)上还设有纵向坐标刻度线(202)、横向坐标刻度线(203)、手掌放置横纹参考线(204)和大拇指放置参考线(205);

所述手掌放置横纹参考线(204)一旁的钢化玻璃(200)上还设有手掌放置指示标志(206),所述大拇指放置参考线(205)一旁的钢化玻璃(200)上设有大拇指放置指示标志(207);

所述钢化玻璃(200)拐角处的三组像限平面参考和标定点(201)的大小不同、排列不同。

5.根据权利要求3所述一种精确足部按摩装置,其特征在于:所述的足部成像立体标定座(21)一侧呈圆弧状,并在足部成像立体标定座(21)的另一侧开有若干个固定孔(2101),在所述足部成像立体标定座(21)的下端面处的两旁分别开有一个腔体(2102),所述每个腔体(2102)内设有台阶(2103),在每个台阶(2103)上都有足部成像标定点(2104),在靠近每个腔体(2102)的一旁的足部成像立体标定座(21)上也设有足部成像标定点(2104),该足部成像标定点(2104)与相邻腔体(2102)内台阶(2103)上的足部成像标定点(2104)呈阶梯式,且每个腔体(2102)内台阶(2103)上的足部成像标定点(2104)与其相邻的足部成像标定点(2104)之间的纵向距离为1mm。

6.根据权利要求1所述一种精确足部按摩装置,其特征在于:所述的5维机械运动组件(3)固定在壳体(1)内部的支架(5)上,它是由第一滑杆(300)、X轴(301)、Y轴(302)、Z轴(303)和三维按摩头(304)构成,所述的第一滑杆(300)和X轴(301)通过基座(305)分别固定在壳体(1)内部的支架(5)上,所述第一滑杆(300)和X轴(301)上分别设有滑块(306),两滑(306)块之间设有Y轴(302)和第二滑杆(307),在所述的Y轴(302)和第二滑杆(307)上设有滑块(308),所述的Z轴(303)设置在该滑块(308)上,所述的Z轴(303)上还设有A轴电机(309),在A轴电机(309)上设置一个用于固定三维移动相机(23)的连接块(310),在所述的连接块(310)上还设有B轴电机(311),所述的三维按摩头(304)设置在所述的B轴电机(311)上;

所述的X轴(301)、Y轴(302)和Z轴(303)的一端分别设有与三轴分别对应的电机(312),其中,所述Z轴(303)一端的电机(312)固定在Y轴(303)和第二滑杆(307)上的滑块(308)上。

7.根据权利要求1所述一种精确足部按摩装置,其特征在于:所述的控制系统(4)包括一个处理器模块(400)、AC/DC模块(401)、视觉输入模块(402)、运动控制模块(403)、运动位置/力度传感模块(404)、光源控制模块(405)、通信模块(406)、按键模块(407)、液晶显示/触摸输入模块(408)和语音输入/输出模块(409);

所述的AC/DC模块(401)、视觉输入模块(402)、运动控制模块(403)、运动位置/力度传感模块(404)、光源控制模块(405)、通信模块(406)、按键模块(407)、液晶显示/触摸输入模块(408)和语音输入/输出模块(409)分别与处理器模块(400)相连并相互通信;

所述的AC/DC模块(401)上连接有交流电源输入滤波器(410),该滤波器(410)连接到电源开关(411);

所述的光源控制模块(405)还与LED光源(24)和AC/DC模块(401)相连;

所述运动位置/力度传感模块(404)还分别连接有X轴光电位置开关(412)、Y轴光电位置开关(413)和按摩头力度传感器(414)。

8.一种利用如权利要求1-7所述一种精确足部按摩装置的人体手足测量方法,其特征在于:它包括环境背景光线测量步骤(3000)、环境前景光线测量步骤(3001)、平面位置坐标标定步骤(3002)、立体位置坐标标定步骤(3003)、手掌图像输入和测量步骤(3004)、大拇指图像输入和测量步骤(3005)、足部图像输入和测量步骤(3006)以及人体表征信息测量、特征分析和记录步骤(3007),其步骤如下:

a、环境背景光线测量:

首先关闭设备内部LED光源(24),然后控制横向低位相机(22)运动到P4、P5、P6各获得一张图片,关闭设备内部LED光源(24),然后控制三维移动相机(23)运动到P1至P9各获得一张图片,通过横向低位相机(22)和三维移动相机获取12张图片从而获得该装置未开启内部LED光源(24)情况下的光场信息;

b、环境前景光线测量:

开启设备内部LED光源(24),控制横向低位相机(22)运动到P4、P5、P6各获得一张图片,开启设备内部LED光源(24),并控制三维移动相机(23)运动到P1至P9各获得一张图片,通过横向低位相机(22)和三维移动相机(23)获取12张图片从而获得该装置开启内部LED光源(24)情况下的光场信息;

c、平面位置坐标标定:

从步骤a和步骤b获得的各张图片中获取各象限标定信息;再将步骤a和步骤b获得的各张图片融合后获得X轴坐标标注和Y轴坐标标注信息,将获取的各象限标定信息和X、Y轴坐标标注信息融合确定后续处理的标定模板信息;

d、立体位置坐标标定:

控制三维移动相机(23)运动到P1-P9点,分别控制Z轴(303)完成初始0位置、再分别运动1mm处、3mm处、5mm处并获取初始0位置、1mm、3mm、5mm各处的9张图片信息,将获取的36张图片信息进行数据融合处理,从而完成对Z轴(303)方向的标定,将平面位置坐标标定和上述数据以及Z轴方向的坐标进行融合,形成该装置立体成像标定模板信息;

e、手掌图像输入和测量:

通过语音提示用户将手掌放置在手足成像板(20)上手掌放置指示标志(206)上,同时启动横向低位相机(22)运动和三维移动相机(23)运动,运动到手掌成像区域附近位置,进行图片拍摄,将手掌信息进行处理,如果有效则提示用户完成;如果测量失败则提示用户调整手掌重新进行拍摄和处理,将手掌拍摄和测量到的信息通过处理器模块(400)进行处理,并进行分类和存储;同时提示用户输入信息完成;

f、大拇指图像输入和测量:

通过语音提示用户将大拇指放置在手足成像板(20)上的大拇指放置指示标志(207)位置,同时启动横向低位相机(22)运动和三维移动相机(23)运动,运动到大拇指成像区域附近位置,进行图片拍摄,对拍摄后的图片模糊处理、并保存和后续数据处理,当大拇指测量信息有效则提示用户完成;如果测量失败则提示用户调整大拇指重新进行拍摄和处理,将大拇指拍摄和测量到的信息进行处理,并分类和存储;同时提示用户输入信息完成;

g、足部图像输入和测量:

通过语音提示用户将相应的脚放置在手足成像板(20),启动横向低位相机(22)运动和三维移动相机(23)运动,分别对P1-P9各点进行足部成像,将足部信息进行处理,如果有效则提示用户完成;如果测量失败则提示用户调整足部重新进行拍摄和处理,当一只脚完成拍摄和测量后,提示用户放入另外一脚进行上述足部成像,将两只脚分别拍摄和测量到的信息进行处理,并进行分类和存储;同时提示用户输入信息完成;

f、人体表征信息测量、特征分析和记录:

根据步骤e~步骤g获取到各个部分的人体测量数据,进行数据有效性检查,如果发现某些数据中局部数据与整体数据比例模型有较大偏差,则重新提取历史拍摄图片,重新进行某些局部特征测量确认;如果确认算法测量正确,数据偏差较大,则丢弃部分有疑问的数据,采取默认数据处理;将经过检查后的数据,采用人体特征描述信息进行分类存储,人体记录的特征以尺寸和外形为关键因素;人体信息分类信息存储完毕后,删除拍摄的原始图片,节约存储空间。

9.根据权利要求8所述的测量方法,其特征在于:步骤a和步骤b中,Z轴均处于初始0位置。

10.一种利用如权利要求1-7所述一种精确足部按摩装置的按摩控制方法,其特征在于:它包括足部轮廓定位和识别、足部按摩方式用户选择、足部按摩处理、足部按摩实时位置跟踪和力度实时测量以及足部按摩流程记录和归档,其步骤如下:

①、足部轮廓定位和识别

通过相机拍摄待按摩的脚部图像,识别出左右足信息,同时准确识别出该足部轮廓区域、足弓、足底、脚掌和脚趾等关键信息;

②、足部按摩方式用户选择

通过语音提示用户进行按摩方式选择,用户可以通过按键、触摸屏幕和手机APP进行按摩方式选择;

③、足部按摩处理

根据用户身份特征和用户选择的按摩方式,对用户足部进行按摩处理,按摩过程中用户可以通过按键、触摸屏幕或手机APP停止足部按摩操作;同时用户也可以中途将足部移出按摩区域,足部移出后该装置则暂停按摩处理;用户重新放入或通过外部控制重新开始后,该装置接续从上次中断位置重新进行按摩处理,知道按摩结束;

④、足部按摩实时位置跟踪和力度实时测量

在按摩过程中通过该装置配备的2个相机,实时拍摄足部位置变化;同时利用按摩力度传感器测试按摩力度,做实时调整;

⑤、足部按摩流程记录和归档

根据使用者的身份信息进行按摩流程和具体数据进行归档记录。

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