本發(fā)明涉及人體檢測(cè)領(lǐng)域和動(dòng)漫領(lǐng)域。
技術(shù)背景
傳感器和偵測(cè)技術(shù)發(fā)展成熟,并已向微型化,智能化方向發(fā)展,例如:定位器,微型承重傳感器,速度傳感器,微型加速度傳感器,血糖傳感器、血壓傳感器、心電傳感器、肌電傳感器、體溫傳感器、腦電波傳感器等。
個(gè)人數(shù)據(jù)檢測(cè)已推廣并廣泛應(yīng)用在智能終端設(shè)備中,主要產(chǎn)品如運(yùn)動(dòng)手環(huán),防丟器,智能眼鏡,智能手表,智能鞋子等等
3d動(dòng)畫仿真技術(shù)成熟,3d人體模型及人臉模型,并已廣泛運(yùn)用在娛樂(lè)及游戲等領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是將多種傳感器與衣物進(jìn)行結(jié)合,通過(guò)與緊貼人體的各種傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)人體各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的方法以及實(shí)現(xiàn)人體與虛擬3d動(dòng)畫運(yùn)動(dòng)同步的方法。它通過(guò)腰帶集成電池和控制以克服現(xiàn)有智能穿戴設(shè)備功能眾多但又各自獨(dú)立的問(wèn)題,并通過(guò)分布在衣物上的傳感器對(duì)人體數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,然后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)系統(tǒng)中,和追蹤人體的運(yùn)動(dòng),然后運(yùn)用3d動(dòng)漫技術(shù)對(duì)人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作進(jìn)行還原和重現(xiàn)以及同步。
具體實(shí)施方式:
本發(fā)明包含4個(gè)主要部分:集成眾多傳感器的彈性衣;供電及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)难鼛?;?shù)據(jù)處理和動(dòng)漫合成中心;終端應(yīng)用軟件。
1,集成眾多傳感器的彈性衣。將各種不同功能的傳感器按照人體部位置于衣物上,用于
采集人體的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
1.1腳部:定位傳感器,用于測(cè)量腿部各點(diǎn)的三維坐標(biāo);壓力傳感器,用于采集腳部承受壓力大小,可測(cè)量人體重量;速度&加速度傳感器,用于采集各點(diǎn)的移動(dòng)速度和移動(dòng)加速度;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
1.2小腿部:定位傳感器,用于測(cè)量腿部各點(diǎn)的三維坐標(biāo);血壓傳感器,測(cè)量血壓;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
1.3膝關(guān)節(jié):定位傳感器,用于測(cè)量腿部各點(diǎn)的三維坐標(biāo);速度&加速度傳感器,用于采集各點(diǎn)的移動(dòng)速度和移動(dòng)加速度;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
1.4大腿:定位傳感器,用于測(cè)量各點(diǎn)的三維坐標(biāo);血壓傳感器,測(cè)量血壓;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
1.5軀干部:定位傳感器,用于測(cè)量腿部各點(diǎn)的三維坐標(biāo);頻率傳感器,測(cè)量心跳頻率,呼吸頻率;溫度傳感器,測(cè)量人體體溫;速度&加速度傳感器,用于采集各點(diǎn)的移動(dòng)速度和移動(dòng)加速度;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
1.6手臂:定位傳感器,用于測(cè)量腿部各點(diǎn)的三維坐標(biāo);頻率傳感器,測(cè)量脈搏跳動(dòng)頻率;血壓傳感器,測(cè)量血壓;溫度傳感器,測(cè)量人體體溫;速度&加速度傳感器,用于采集各點(diǎn)的移動(dòng)速度和移動(dòng)加速度;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
1.7手:定位傳感器,用于測(cè)量腿部各點(diǎn)的三維坐標(biāo);速度&加速度傳感器,用于采集各點(diǎn)的移動(dòng)速度和移動(dòng)加速度;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
1.8頸部和頭部:定位傳感器,用于測(cè)量腿部各點(diǎn)的三維坐標(biāo);頻率傳感器,測(cè)量血液跳動(dòng)頻率;血壓傳感器,測(cè)量血壓;溫度傳感器,測(cè)量人體體溫;速度&加速度傳感器,用于采集各點(diǎn)的移動(dòng)速度和移動(dòng)加速度;以及根據(jù)需要添加的其它傳感器。
2,腰帶:包含有內(nèi)置電池,存儲(chǔ)設(shè)備,信號(hào)傳輸及顯示操作系統(tǒng)等。按照腰帶束在人體后方為大致份為3個(gè)部分:背部為鎖定調(diào)節(jié)部分;左右兩側(cè)為電源部分;前端為主控和顯示操作部分。
2.1背部鎖定調(diào)節(jié)部分,可根據(jù)不同人的體型和需要,調(diào)節(jié)長(zhǎng)度,確保穿戴的安全性和舒適性。
2.2左右兩側(cè)為電源部分,將電源均勻分成左右兩個(gè)部分,穿戴左右兩側(cè)重量均勻。
2.3前端主控及顯示操作部分,包含數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ),數(shù)據(jù)分析,屏幕操作和顯示,數(shù)據(jù)通信部分。
2.3.1采集分布在人體全身各部位的傳感器收集的數(shù)據(jù),并進(jìn)行存儲(chǔ)。
2.3.2分析收集到的各種數(shù)據(jù),根據(jù)空間點(diǎn)位置,分析得出人體外形特征,例如身高,腰圍,頭圍,胸圍等;承重傳感器得出體重信息;血壓傳感器得出實(shí)時(shí)血壓數(shù)據(jù);溫傳感器得出實(shí)時(shí)體溫?cái)?shù)據(jù);根據(jù)正常人體數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)時(shí)人體數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和提醒;等等。
2.3.3不同人群,根據(jù)不同喜好和傾向,對(duì)顯示的數(shù)據(jù)種類、虛擬運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行選擇顯示。
2.3.4將采集和和分析的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)處理和動(dòng)漫合成中心,并接收后臺(tái)的處理后的人體運(yùn)動(dòng)特征和人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)漫圖像以及語(yǔ)音通信。
3,后臺(tái)數(shù)據(jù)處理和動(dòng)漫合成中心。
3.1對(duì)采集信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理,并得出人體各項(xiàng)指數(shù)。
3.1.1通過(guò)對(duì)加速度,速度和定位的數(shù)據(jù)分析,得出運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)加速度、速度、高度、距離等運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
3.1.2通過(guò)對(duì)各部位的血壓、脈搏、血流速度、呼吸頻率、心跳頻率、體溫,分析得出人體的生命特征和生理特征數(shù)據(jù),以及人體健康指數(shù),生命指數(shù)。
3.2在動(dòng)漫合成中心系統(tǒng)中,根據(jù)不同人群建立的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)人體三維動(dòng)畫;根據(jù)收集到的個(gè)人外形數(shù)據(jù),對(duì)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)人體動(dòng)畫進(jìn)行局部調(diào)整,從而完成現(xiàn)實(shí)人體在虛擬3d動(dòng)畫中得到重塑。
3.3將采集到的人體運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),同步賦予到在虛擬3d動(dòng)漫中重塑人體上,并通過(guò)系統(tǒng)將真實(shí)人體運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)在3d動(dòng)漫中進(jìn)行匹配,從而實(shí)現(xiàn)真實(shí)的人體運(yùn)動(dòng)與虛擬動(dòng)漫中人體運(yùn)動(dòng)同步的效果。
4,終端應(yīng)用軟件。安裝在終端設(shè)備上的操作應(yīng)用軟件(終端設(shè)備:可以是電腦,或手機(jī),平板等移動(dòng)設(shè)備)。它可以實(shí)現(xiàn)同步人體數(shù)據(jù),以及將與真實(shí)人體運(yùn)動(dòng)同步的三維動(dòng)畫應(yīng)用到不同的虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行交互使用。