本發(fā)明涉及乳房質(zhì)量檢測(cè)，尤其是指一種基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、女性乳房位于胸骨和腋中線之間的前胸，覆蓋前外側(cè)胸壁的淺層肌肉，因?yàn)闆](méi)有實(shí)質(zhì)性的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)支撐乳房，使得其可以從胸壁擺動(dòng)。在跑步過(guò)程中，當(dāng)跑步者的腳接觸地面時(shí)，軀干垂直下降突然減速，導(dǎo)致乳房的下部“拍打”前腹/胸壁，被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)誘發(fā)乳房跑步時(shí)疼痛的主要原因，此時(shí)，女性便需要佩戴運(yùn)動(dòng)文胸來(lái)減少乳房的振動(dòng)。當(dāng)女性直立時(shí)，由于乳房重力作用，對(duì)其胸椎產(chǎn)生彎矩，這種彎矩引起的胸椎肌肉和軟組織結(jié)構(gòu)的過(guò)度負(fù)荷與大乳房女性的姿勢(shì)繼發(fā)變化以及脊柱和上肢運(yùn)動(dòng)受損有關(guān)。因此，對(duì)乳房重量的了解對(duì)運(yùn)動(dòng)文胸的設(shè)計(jì)、義乳設(shè)計(jì)和了解乳房如何影響軀干負(fù)荷、影響上軀干肌肉骨骼結(jié)構(gòu)功能都是至關(guān)重要的。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的乳房質(zhì)量測(cè)量方法主要是先測(cè)得乳房體積，再乘以密度來(lái)獲得乳房質(zhì)量。乳房體積主要使用的方法是利用醫(yī)學(xué)成像技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，這種方法一般需要去到醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行，而且價(jià)格不菲。另外一種常用方法是三維掃描，但當(dāng)掃描具有較大下垂乳房的女性時(shí)，尤其是當(dāng)乳房的下部位于女性前腹壁時(shí)，會(huì)阻擋掃描儀對(duì)乳房下部的視野，從而導(dǎo)致低估乳房體積。此外，乳房軟組織除了容易因重量而下垂外，也易因姿勢(shì)變化而變形，導(dǎo)致乳房體積測(cè)量結(jié)果的差異。乳房密度的測(cè)量通?；谌榉?jī)?nèi)纖維腺體和纖維脂肪組織的百分比組成以及這些組織的密度計(jì)算。測(cè)量乳房密度時(shí)，乳房?jī)?nèi)纖維腺組織相對(duì)于纖維脂肪組織的百分比隨年齡、種族、體重、荷爾蒙狀態(tài)等而異，而且這些百分比值還隨用于測(cè)量組織成分的方法而變化。這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致密度估計(jì)欠準(zhǔn)確。且通過(guò)測(cè)量乳房體積和密度來(lái)計(jì)算乳房質(zhì)量的方法測(cè)量?jī)r(jià)格高昂，實(shí)用性和便捷性較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中乳房質(zhì)量測(cè)量?jī)r(jià)格高昂，實(shí)用性和便捷性低的問(wèn)題，提供一種基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法及系統(tǒng)，顯著提升乳房質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)用性和便捷性。

2、第一方面，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，包括：

3、受試者佩戴檢測(cè)文胸，并做使其乳房有規(guī)律性縱向位移的重復(fù)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)量乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度a；其中，所述檢測(cè)文胸包括肩帶；

4、以及，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同步測(cè)量所述肩帶與所述受試者肩部接觸部位所受到的肩帶壓強(qiáng)p；

5、根據(jù)所述振動(dòng)加速度a和所述肩帶壓強(qiáng)p計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量。

6、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量包括，根據(jù)以下公式計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量，

7、

8、其中，m為乳房質(zhì)量，p為肩帶壓強(qiáng)，a為肩帶與受試者肩部接觸部位的等效水平面面積，g為重力加速度，a為所述振動(dòng)加速度。

9、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述測(cè)量乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度a包括：

10、建立空間內(nèi)的全局坐標(biāo)系o-xyz；

11、以及，在所述受試者軀干前側(cè)確定三點(diǎn)sn、la、ra，在受試者做所述重復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中該三點(diǎn)間的相對(duì)位置保持固定不變，以所述三點(diǎn)sn、la、ra為參考平面建立動(dòng)態(tài)局部坐標(biāo)系o-uvn；

12、在所述重復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，獲取任意單側(cè)乳房的一點(diǎn)bd在所述全局坐標(biāo)系o-xyz中的坐標(biāo)變化；

13、將所述bd點(diǎn)在全局坐標(biāo)系o-xyz中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)局部坐標(biāo)系o-uvn中的坐標(biāo)，獲取所述bd點(diǎn)在動(dòng)態(tài)局部坐標(biāo)系o-uvn中的v坐標(biāo)變化對(duì)應(yīng)乳房相對(duì)胸腔的縱向位移，對(duì)所述縱向位移求二次微分獲得所述乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度a。

14、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述重復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，獲取所述bd點(diǎn)的振動(dòng)加速度曲線；以及，在所述重復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，獲取所述肩帶壓強(qiáng)波動(dòng)曲線；將所述振動(dòng)加速度曲線與所述肩帶壓強(qiáng)波動(dòng)曲線同步；取一個(gè)步態(tài)中肩帶壓強(qiáng)值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)加速度為所述乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度。

15、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述bd點(diǎn)為所述乳房的質(zhì)心點(diǎn)。

16、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述動(dòng)態(tài)局部坐標(biāo)系o-uvn包含了軀干六個(gè)自由度的剛體運(yùn)動(dòng)。

17、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述檢測(cè)文胸設(shè)置為能夠使得所述乳房的重力負(fù)荷和運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的附加負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至所述受試者的肩部，所述檢測(cè)文胸還包括：

18、文胸側(cè)比，所述文胸側(cè)比不承受乳房重荷；

19、罩杯，所述罩杯設(shè)置為無(wú)襯墊罩杯，以使所述罩杯的表面位移和其覆蓋下的乳房位移一致；

20、所述肩帶，所述肩帶設(shè)置為無(wú)彈力肩帶，以使所述肩帶在軀干運(yùn)動(dòng)中無(wú)長(zhǎng)度伸縮變形。

21、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，基于服裝壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量所述肩帶壓強(qiáng)p。

22、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述服裝壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)的量程不高于24kpa、檢測(cè)精度值不高于200pa、采樣頻率大于或等于100hz。

23、第二方面，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量系統(tǒng)，包括：

24、檢測(cè)文胸，其包括肩帶，受試者佩戴所述檢測(cè)文胸后做使其乳房有規(guī)律性縱向位移的重復(fù)運(yùn)動(dòng)；

25、振動(dòng)加速度測(cè)量模塊，其用于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)量乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度a；

26、肩帶壓強(qiáng)測(cè)量模塊，其用于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同步測(cè)量所述肩帶與所述受試者肩部接觸部位所受到的肩帶壓強(qiáng)p；

27、乳房質(zhì)量測(cè)量模塊，其被配置為根據(jù)所述振動(dòng)加速度a和所述肩帶壓強(qiáng)p計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量。

28、在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述乳房質(zhì)量測(cè)量模塊包括基于以下公式計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量：

29、

30、其中，m為乳房質(zhì)量，p為肩帶壓強(qiáng)，a為肩帶與受試者肩部接觸部位的等效水平面面積，g為重力加速度，a為所述振動(dòng)加速度。

31、本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

32、本發(fā)明所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法及系統(tǒng)，受試者佩戴檢測(cè)文胸，并做使其乳房有規(guī)律地縱向位移的重復(fù)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同步測(cè)量受試者的肩帶壓強(qiáng)p和其乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度a，并通過(guò)所述振動(dòng)加速度a和肩帶壓強(qiáng)p計(jì)算受試者的乳房質(zhì)量；本發(fā)明所述的乳房質(zhì)量測(cè)量方法可以避免乳房因受試者姿勢(shì)、受試者的乳房有下垂、受試者年齡差異等因素影響檢測(cè)結(jié)果，同時(shí)也避免去醫(yī)院等場(chǎng)所進(jìn)行乳房質(zhì)量檢測(cè)，降低檢測(cè)成本，顯著提升乳房質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)用性和便捷性。

技術(shù)特征：

1.一種基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量包括，根據(jù)以下公式計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，所述測(cè)量乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度a包括，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，還包括，

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，所述bd點(diǎn)為所述乳房的質(zhì)心點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)局部坐標(biāo)系o-uvn包含了軀干六個(gè)自由度的剛體運(yùn)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，所述檢測(cè)文胸設(shè)置為能夠使得所述乳房的重力負(fù)荷和運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的附加負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至所述受試者的肩部；所述檢測(cè)文胸還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法，其特征在于，基于服裝壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量所述肩帶壓強(qiáng)p；所述服裝壓強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)的量程不高于24kpa、檢測(cè)精度值不高于200pa、采樣頻率大于或等于100hz。

9.一種基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述乳房質(zhì)量測(cè)量模塊包括基于以下公式計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及乳房質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，提供一種基于乳房和文胸相互力學(xué)作用的乳房質(zhì)量測(cè)量方法及系統(tǒng)，該測(cè)量方法包括受試者佩戴檢測(cè)文胸，并做使其乳房有規(guī)律性縱向位移的重復(fù)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中測(cè)量乳房相對(duì)胸腔振動(dòng)的振動(dòng)加速度a；以及，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同步測(cè)量所述肩帶與所述受試者肩部接觸部位所受到的肩帶壓強(qiáng)P；根據(jù)所述振動(dòng)加速度a和所述肩帶壓強(qiáng)P計(jì)算獲得所述受試者的乳房質(zhì)量。本發(fā)明所述的乳房質(zhì)量測(cè)量方法可以避免乳房因受試者姿勢(shì)、受試者的乳房有下垂、受試者年齡差異等因素影響檢測(cè)結(jié)果，同時(shí)這種方法也避免去醫(yī)院等場(chǎng)所進(jìn)行乳房質(zhì)量檢測(cè)，降低檢測(cè)成本，顯著提升乳房質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)用性和便捷性。

技術(shù)研發(fā)人員：戴曉群,游艷秋,李洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19