[發明專利]一種無干擾睡眠的睡姿脊柱形態測試方法

有效

• 申請號: 201310041458.7
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103169477A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 陳玉霞;申黎明;郭勇;劉盛全;高慧;趙冠燕
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: A61B5/103
• 分類號: A61B5/103
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;王偉

1.一種無干擾睡眠的睡姿脊柱形態測試方法，其特征是包括如下步驟：

（1）基于個性化人體尺寸構建數字化人體模型；

（2）基于個性化人體提取其睡眠狀態時人-床界面壓陷形狀數據，建立壓陷形狀數字模型；

（3）將數字化人體模型與人-床界面壓陷形狀數字模型進行擬合，獲得睡姿脊柱形態。

2.根據權利要求1所述的一種無干擾睡眠的睡姿脊柱形態測試方法，其特征在于：所述個性化人體尺寸的數字化人體模型的構建是通過采集人體各部位的高度、寬度和圍度方面的尺寸數據，進行建模，獲得個性化人體模型；并為該模型建立內置簡化骨架，所述內部簡化骨架包括各關節及關節點；所述模型的各關節點賦予活動自由度以實現模仿各種睡姿；

所述人-床界面壓陷形狀數據提取，是指選取睡眠過程任意睡姿狀態下人-床界面體壓分布測試數據，獲得人-床界面的壓陷形狀；然后為壓陷形狀建立數字化模型；

所述數字化人體模型與人-床界面壓陷形狀數字模型相擬合，是指通過改變數字化人體模型的各關節活動自由度，實現數字化人體模型與人-床界面壓陷形狀的擬合；確定睡姿脊柱形態。

3.根據權利要求2所述的一種無干擾睡眠的睡姿脊柱形態測試方法，其特征是，所述個性化人體模型是通過將人體外形尺寸代入人體表面通用模型；所述通用模型包括5個主要部分，分別是軀干、雙臂和雙腿；每個部分分別由連續的超橢圓所組成，代表人體的橫截面，這些超橢圓被定義為點集的幾何形狀，其上的任一點（x，y）滿足公式：

|xa|n+|yb|n=1]]>

其中，a和b分別為半徑，表征人體的寬度和厚度，n為階數；建模時輸入人體各部位界面的高度、寬度和圍度；高度用于橢圓的定位，寬度和深度分別確定橢圓的半徑；橢圓的階數利用最小二乘優化法，由圍度計算獲得；然后將相鄰的橢圓上的點相連接，獲得個性化人體模型。