一种配枕测量装置、配枕系统及配枕方法与流程

1.本发明涉及人体数据测量技术领域，特别是涉及一种配枕测量装置、配枕系统及配枕方法。


背景技术：

2.脊椎是人体的中轴线，尤其对于颈椎来说，颈椎时刻是连接大脑跟身体各部位的中枢所在，因此颈椎的健康是关键所在。而在一天当中，只有在睡眠时，颈椎才有机会得到放松。但如果选取的枕头高度不正确，颈椎就无法得到有效地放松和休息，久而久之就会导致颈椎病及其他相关疾病，甚至危害生命。
3.目前枕头的选取往往以用户个人主观感受为主，缺乏基于准确测量数据化以后的科学选枕方案，无法或者符合用户的产品。而目前市场上使用的配枕测量工具大致分3种：
4.(1)测量卡尺，通过测量头、颈、肩单点外部生理特征基准点来获取单点的数据，然而无法形成连贯的生理曲线，并且测量结果受操作者的实际操作而存在不同程度的误差，只能形成概略的配枕数据；
5.(2)手持式多点连续测量卡尺，通过垂直排列的若干测量杆贴合人体头、颈、肩部位，从而获取连续的生理曲线数据，但在测试过程中需要保证卡尺保持垂直并正确对准脊椎中线，同样会受操作者的实际操作而存在不同程度的误差，且测量数据无法自动完成获取。


技术实现要素：

6.本发明的目的是：提供一种配枕测量装置、配枕系统及配枕方法，以解决上述的问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供了一种配枕测量装置包括：
8.壳体；
9.探杆组件，包括安装机构和若干探杆，所述若干探杆通过所述安装机构均匀活动排列在所述壳体内，并用于在受到被测用户挤压时，至少部分所述探杆发生位移；
10.扫描组件，用于获取所有所述探杆的位移数据。
11.在某一个实施例中，所述扫描组件包括光学测距传感器，所述光学测距传感器用于扫描所有所述探杆，以生成位移数据，所述位移数据用于结合配枕的基点数据生成所述被测用户的生理曲度。
12.在某一个实施例中，所述扫描组件还包括反射件，所述反射件设置在所述探杆的移动方向上，用于将所述光学测距传感器发出的探测光反射至所述探杆的一端，并将经所述探杆的一端反射后的探测光进一步反射至所述光学测距传感器。
13.在某一个实施例中，所述扫描组件还包括滑动机构，所述滑动机构设置在所述壳体内，所述光学测距传感器和所述反射件均设置在所述滑动机构上；
14.所述配枕测量装置还包括控制器，所述控制器与所述滑动机构电连接，并用于控
制所述滑动机构沿垂直于所述探杆的移动方向的方向移动，以使所述滑动机构上的所述光学测距传感器和所述反射件获取所有所述探杆的位移数据。
15.在某一个实施例中，所述配枕测量装置还包括复位组件，所述复位组件用于对位移后的所述探杆进行复位。
16.在某一个实施例中，所述复位组件包括相互连接的复位臂和连接臂，所述复位臂活动设置于所述壳体内，并用于在受到复位力时发生旋转，以使所述连接臂带动所述探杆进行复位。
17.在某一个实施例中，所述配枕测量装置还包括控制器，所述控制器用于控制所述复位组件自动对所述探杆进行复位。
18.本发明还提供了一种配枕系统，包括：
19.如上述任意一个实施例中的配枕测量装置；和
20.处理终端，用于根据所述配枕测量装置获取到的所有所述探杆的位移数据，获得与被测用户匹配的枕头模型。
21.在某一个实施例中，所述处理终端具体用于将所述配枕测量装置获取到的所有所述探杆的位移数据与内建枕型数据库进行比对，获取与所述被测用户匹配的枕头模型。
22.本发明还提供了一种配枕方法，应用于如上述任意一个实施例中的配枕系统，所述配枕方法包括：
23.获取所有所述探杆的位移数据；
24.根据所有所述探杆的位移数据，获得与被测用户匹配的枕头模型。
25.本发明实施例的配枕测量装置、配枕系统及配枕方法，通过结合物理接触与光学扫描的方式，由连续排列的探杆依据被测用户夫人人体表面起伏生成准确曲度造型后，运用扫描组件扫描探杆末端的位移数据，自动获取匹配被测用户的人体头、颈、肩等外部连续生理曲度。
26.与现有技术中相比，本发明具有如下优点：
27.1、探杆组件和扫描组件能够正确获取人体头部、颈部、肩部连续生理曲度坐标数据，并且便于通过所得数据判定适合枕头对头部、颈部承托高度；
28.2、排除因被测用户等人为因素，以及受着装、毛发、肤色影响而导致的测量结果误差，并通过扫描组件自动读取测量结果，简化操作步骤，降低操作技术要求。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
30.图1是本发明某一实施例提供的配枕测量装置的结构示意图；
31.图2是本发明另一实施例提供的配枕测量装置的结构示意图；
32.图3是本发明又一实施例提供的配枕测量装置的结构示意图；
33.图4是本发明某一实施例提供的配枕方法获得配枕模型的过程示意图；
34.图5是本发明某一实施例提供的配枕模型示意图。
具体实施方式
35.下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不作为对步骤执行先后顺序的限定。
37.应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
38.术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
39.术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
40.请参阅图1至图3，本发明实施例提供一种配枕测量装置，包括：壳体1、探杆组件和扫描组件。
41.探杆组件包括安装机构和若干探杆6，所述若干探杆6通过所述安装机构均匀活动排列在所述壳体1内，并用于在受到被测用户挤压时，至少部分所述探杆6发生位移。
42.扫描组件用于获取所有所述探杆6的位移数据。
43.在本实施例中，壳体1可呈框型。壳体1的安装高度取决于采取直立或坐立的方式，并根据受测量者身高、坐高进行调整。
44.安装机构设置在壳体1内，其上设置有用导引探杆6活动的结构，例如插槽，插槽之间相互平行，所有的探杆6可沿着插槽在壳体1内往复移动。在一个实施例中，探杆6的数量不少于40件，宽度不少于10cm。
45.扫描组件采用光学扫描的方式，探测探杆6末端的位移距离。在一个实施例中，扫描组件可设置在壳体1内，由扫描组件直接对所有探杆6进行扫描；在另外一个实施例中，扫描组件也可外置于壳体1外部，例如固定在其他装置上，也可以由用户手持扫描所有探杆6的位移数据。
46.在未使用时，所有的探杆6均至少部分外露于壳体1。
47.在使用时，被测用户可通过直立或坐立的方式，背对壳体1，并确保探杆6最高点不超过人体头部最高点，通过平移身体或壳体1支架前移的方式，使人体头部、颈部、肩部与探杆6接触，并通过压力使探杆6缩退，当任意一根探杆6压缩至最短距离后，被测用户平移离开。然后通过扫描组件对所有的探杆6进行扫描，从而获得所有探杆6的位移数据。通过所有探杆6的位移数据，结合配枕的基点数据，即可获得被测用户的人体头、颈、肩等外部连续生理曲度。
48.综上，本发明实施例的配枕测量装置通过结合物理接触与光学扫描的方式，由连续排列的探杆6依据被测用户夫人人体表面起伏生成准确曲度造型后，运用扫描组件扫描探杆6末端的位移数据，自动获取匹配被测用户的人体头、颈、肩等外部连续生理曲度。与现有技术中相比，本发明实施例的配枕测量装置具有如下优点：
49.1、探杆组件和扫描组件能够正确获取人体头部、颈部、肩部连续生理曲度坐标数据，并且便于通过所得数据判定适合枕头对头部、颈部承托高度；
50.2、排除因被测用户等人为因素，以及受着装、毛发、肤色影响而导致的测量结果误差，并通过扫描组件自动读取测量结果，简化操作步骤，降低操作技术要求。
51.请参阅图1至图3，在某一个实施例中，所述扫描组件包括光学测距传感器3，所述光学测距传感器3用于扫描所有所述探杆6，以生成位移数据，所述位移数据用于结合配枕的基点数据生成所述被测用户的生理曲度。
52.具体地，配枕测量装置中设置有基准线，配枕的基点数据为该基准线的基准高度，当光学测距传感器3获得所有探杆6的位移数据后，通过减去配枕的基点数据，即可获得所有探杆6的位移数据。
53.请参阅图1至图3，在某一个实施例中，所述扫描组件还包括反射件4，所述反射件4设置在所述探杆6的移动方向上，用于将所述光学测距传感器3发出的探测光反射至所述探杆6的一端，并将经所述探杆6的一端反射后的探测光进一步反射至所述光学测距传感器3。
54.可以理解，壳体1除了具有供探杆6活动的空间，也具有安装光学测距传感器3的空间。进一步地，壳体1还可以设置反射件4，以减小因增加光学测距传感器3而带来的空间。
55.具体地，反射件4包括但不限于具有反射面的反射镜、棱镜等光学器件。光学测距传感器3设置在探杆6的一侧，反射件4设置在探杆6的移动方向上。
56.在工作时，光学测距传感器3可发出探测光，经反射件4反射后，探测光入射到探杆6的末端，并经探杆6的末端反射后，探测光进一步被反射件4发射，从而被光学测距传感器3接收。通过初始发射探测光和接收探测光的时间，结合探测光的速度，即可获得探测光的路程。由于人体表面起伏，配枕测量装置上大部分探杆6的位移不同，则获得的大部分探杆6的探测光路程不同，从而能够精确地还原被测用户的人体曲线。
57.请参阅图1至图3，在某一个实施例中，所述扫描组件还包括滑动机构2，所述滑动机构2设置在所述壳体1内，所述光学测距传感器3和所述反射件4均设置在所述滑动机构2上。
58.所述配枕测量装置还包括控制器7，所述控制器7与所述滑动机构2电连接，并用于控制所述滑动机构2沿垂直于所述探杆6的移动方向的方向移动，以使所述滑动机构2上的所述光学测距传感器3和所述反射件4获取所有所述探杆6的位移数据。
59.在本实施例中，滑动机构2可沿垂直于探杆6移动方向的方向移动，光学测距传感器3和所述反射件4均设置在所述滑动机构2上，则光学测距传感器3和所述反射件4能够自上向下或自下而上同步移动，以使光学测距传感器3自上向下或自下而上对所有探杆6进行扫描。
60.在使用过程中，当探杆6受被测用户挤压而发生位移后，控制器7在前端指令下控制同步滑动机构2动作，使反射件4与光学测距传感器3自上向下同速移动，控制器7依次读取探杆6末端反射长度，从而获取连续位置信息。控制器7通过usb接口输出探测数据。
61.在一个实施例中，滑动机构2包括但不限于滑动导轨。
62.在一个实施例中，控制器7也设置在壳体1内。
63.请参阅图1至图3，在某一个实施例中，所述配枕测量装置还包括复位组件5，所述复位组件5用于对位移后的所述探杆6进行复位。
64.在本实施例中，复位组件5能够在测量完成后对探杆6进行复位。其中，复位的方式包括每次复位一根或者多根探杆6，也可以包括同时复位所有的探杆6。通过复位操作，则可对下一位被测用户进行配枕测量，配枕测量装置的使用率高。
65.请参阅图1至图3，在某一个实施例中，所述复位组件5包括相互连接的复位臂和连接臂，所述复位臂活动设置于所述壳体1内，并用于在受到复位力时发生旋转，以使所述连接臂带动所述探杆6进行复位。
66.在本实施例中，复位组件5包括复位臂和连接臂。复位臂可转动设置在壳体1内。
67.在实际使用时，复位臂受到用户施加的复位力或其他施力机构施加(例如步进电机)的复位力而发生旋转，复位臂带动连接臂向探杆6移动方向的逆方向施加推力，以使探杆6复位。
68.在一个实施例中，如图1所示，复位臂的一端用于与步进电机的输出端传动连接，另一端与连接臂连接。复位臂和连接臂之间的夹角为钝角，从而能够更好地对探杆6施加推力。
69.请参阅图1至图3，在某一个实施例中，所述配枕测量装置还包括控制器7，所述控制器7用于控制所述复位组件5自动对所述探杆6进行复位。
70.在本实施例中，控制器7能够控制复位组件5自动对探杆6进行复位。
71.具体地，控制器7与步进电机电连接。在测量完成后，控制器7可主动发出复位信号，或者接收测量工作人员下发至控制器7的复位指令，从而控制步进电机输出旋转的信号，以使复位臂发生旋转，进而带动连接臂向探杆6移动方向的逆方向施加推力，以使探杆6复位。
72.在一个实施例中，复位臂旋转的角度约为20
°
。当然，在其他实施例中，复位臂旋转的角度还可以为其他角度，在此不做具体限定。
73.本发明实施例还提供一种配枕系统，包括如上述任意一个实施例中的配枕测量装置和处理终端。处理终端用于根据所述配枕测量装置获取到的所有所述探杆6的位移数据，获得与被测用户匹配的枕头模型。
74.在本实施例中，处理终端包括但不限于台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等能够对数据进行处理的设备。
75.处理终端与配枕测量装置通信连接，例如usb端口连接、蓝牙连接、wi
‑
fi连接等。在一个实施例中，配枕测量装置可将每个被测用户的测量数据实时发送至处理终端，然后由处理终端对测量数据进行处理，从而获得与被测用户匹配的枕头模型。
76.在其他实施例中，配枕测量装置可先存储预设时间段内(例如一天)的测量数据，然后批量发送至处理终端，处理终端根据对应的测量数据，获得与每个被测用户对应的枕头模型。
77.具体地，请结合图4和图5，处理终端根据结合配枕的基点数据和每次所有所述探杆6的位移数据，获取颈部承托判定区h1、头部承托判定区h2的高度数据、以及头顶参照区到颈部承托判定区之间的枕头宽度判定区l数据，从而建立对应的枕头模型，例如枕头模型a01。同理，分别为其他用户建立对应的枕头模型，如图5中的a02、a03、a04等。
78.处理终端可将该枕头模型推送给被测用户，以便被测用户根据该枕头模型选择合适的枕头。
79.此外，由于配枕测量装置操作简单，处理终端也能自动对测量数据进行处理，因此，配枕测量过程实际无需专业的测量工作人员进行指导，被测用户就能自己在家测量自己的头颈数据。因此，本发明实施例的配枕测量装置和配枕系统具备低成本、配置简单、操作简单的特点，便于推广普及，例如用户在购买配枕测量装置后，可根据推荐的枕头模型自主选购合适的枕头。
80.本发明实施例的配枕系统通过结合物理接触与光学扫描的方式，由连续排列的探杆6依据被测用户夫人人体表面起伏生成准确曲度造型后，运用扫描组件扫描探杆6末端的位移数据，自动获取匹配被测用户的人体头、颈、肩等外部连续生理曲度。与现有技术中相比，本发明实施例的配枕系统具有如下优点：
81.1、探杆组件和扫描组件能够正确获取人体头部、颈部、肩部连续生理曲度坐标数据，并且便于通过所得数据判定适合枕头对头部、颈部承托高度；
82.2、排除因被测用户等人为因素，以及受着装、毛发、肤色影响而导致的测量结果误差，并通过扫描组件自动读取测量结果，简化操作步骤，降低操作技术要求。
83.3、实施成本低，安装部署成本低，使用成本低，便于推广普及。
84.在一个实施例中，所述处理终端具体用于将所述配枕测量装置获取到的所有所述探杆6的位移数据与内建枕型数据库进行比对，获取与所述被测用户匹配的枕头模型。
85.在本实施例中，请结合图4和图5，处理终端构建有枕型数据库，数据库中存储有标准数据以及对应的枕头模型。该标准数据是针对每一种颈部承托判定区h1、头部承托判定区h2的高度数据、以及枕头宽度判定区l数据。
86.处理终端通过数据比对的方式，可快速匹配到与当前被测用户的头颈数据对应的标准数据，进而获得与该标准数据对应的枕头模型。
87.本发明实施例还提供一种配枕方法，应用于上述任意一个实施例中的配枕系统，所述配枕方法包括以下步骤：
88.s10、获取所有所述探杆6的位移数据；
89.s20、根据所有所述探杆6的位移数据，获得与被测用户匹配的枕头模型。
90.本发明实施例中的配枕方法具体步骤可参阅上述实施例中对配枕测量装置和配枕系统操作的描述，在此不再赘述。
91.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。