對身體的至少兩個部位的形貌進行估計的方法和系統技術方案

一種對身體的至少第一部位和第二部位的形貌進行估計的方法，該方法可以涉及：使至少一個處理器電路接收至少一個信號，所述至少一個信號表示對身體的至少一部分的變形的至少一個測量；使所述至少一個處理器電路將所述變形與身體的至少第一部位和第二部位的相對位置相關聯；以及使所述至少一個處理器電路生成至少一個輸出信號，所述至少一個輸出信號表示身體的至少第一部位和第二部位的相對位置。還公開了一種系統。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】對身體的至少兩個部位的形貌進行估計的方法和系統
本公開總體上涉及對身體的至少兩個部位的形貌(topography)進行估計的方法和系統。
技術介紹
一些應用可能涉及監測身體各部位的形貌。然而，一些監測身體各部位的形貌的方法可能需要高功耗、具有有限的視野、穿戴起來可能不舒服、可能具有較低的準確度，或者可能取決于復雜的算法。
技術實現思路
根據至少一個實施方式，公開了一種對身體的至少第一部位和第二部位的形貌進行估計的方法，所述方法包括以下步驟：使至少一個處理器電路接收以下至少一個信號：所述至少一個信號表示對所述身體的至少一部分的變形的至少一個測量；使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置相關聯；以及使所述至少一個處理器電路生成以下至少一個輸出信號：所述至少一個輸出信號表示所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置。根據至少一個實施方式，公開了一種對身體的至少第一部位和第二部位的形貌進行估計的系統，所述系統包括：接收裝置，所述接收裝置接收至少一個信號，所述至少一個信號表示對所述身體的至少一部分的變形的至少一個測量；關聯裝置，所述關聯裝置將所述變形與所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置相關聯；以及生成裝置，所述生成裝置生成至少一個輸出信號，所述至少一個輸出信號表示所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置。根據至少一個實施方式，公開了一種對身體的至少第一部位和第二部位的形貌進行估計的系統，所述系統包括：至少一個處理器電路，所述至少一個處理器被配置成，至少進行如下操作：接收至少一個信號，所述至少一個信號表示對所述身體的至少一部分的變形的至少一個測量；將所述變形與所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置相關聯；以及生成至少一個輸出信號，所述至少一個輸出信號表示所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置。通過回顧下面結合附圖對例示性實施方式的描述，其它的方面和特征對于本領域普通技術人員將變得顯而易見。附圖說明圖1是根據一個實施方式的對身體的至少兩個部位的形貌進行估計的系統的立體圖。圖2是圖1的系統中的傳感器(sensor)的立體圖。圖3是圖2的傳感器中的形變傳感器(deformationsensor)的立體圖。圖4是圖3的形變傳感器的放大圖。圖5是根據另一實施方式的形變傳感器的立體圖。圖6是圖1的系統的計算裝置的處理器電路的示意性例示圖。圖7是圖6的處理器電路的程序存儲器中的程序代碼的示意性例示圖。圖8是當前臂上的手的手指處于張開位置時，圖2的傳感器對變形的一個或更多個測量的示例的示意性例示圖。圖9是當手指握成拳頭時，圖2的傳感器對變形的一個或更多個測量的另一示例的示意性例示圖。圖10是當手的食指處于指向位置時，圖2的傳感器對變形的一個或更多個測量的另一示例的示意性例示圖。圖11是存儲在圖6的處理器電路的儲存存儲器(storagememory)中的肌肉骨骼模型的身體部位的示意性例示圖。圖12和圖13是存儲在圖6的處理器電路的儲存存儲器中的肌肉骨骼模型的身體部位的另一示意性例示圖。圖14是手的一序列解剖學位置的示意性例示圖。圖15至圖17例示了根據另一實施方式的傳感器。圖18和圖19例示了根據另一實施方式的傳感器。圖20是根據另一實施方式的對身體的至少兩個部位的形貌進行估計的系統的立體圖。具體實施方式參照圖1，總體上以100示出了對身體的至少兩個部位的形貌進行估計的系統，并且該系統包括：傳感器102、計算裝置103以及顯示裝置105。一般而言，本文的“身體”可以是指人體、非人類的動物身體或者其他身體。顯示裝置在所示實施方式中，顯示裝置105是電視屏幕。然而，另選實施方式的顯示裝置可以改變。例如，另選實施方式的顯示裝置可以是虛擬現實眼鏡(virtual-realitygoggle)、增強現實眼鏡、混合現實眼鏡、移動電話、智能手機、平板電腦、屏幕上投影圖像或者視覺交互系統的任何顯示裝置。傳感器參照圖2，傳感器102包括可彈性變形材料104。這種可彈性變形材料可以包括一種或更多種材料，諸如斯潘德克斯彈性纖維(spandex)、軟橡膠、硅樹脂、天然纖維、聚合物、棉、尼龍、其它紗線、織物、智能紡織品、衣服或其它相關紡織品，這些材料均可以是能透氣的，或者出于舒適或其它理由而以其它方式來選擇。此外，可以將傳感器102的一種或更多種材料選擇成，例如使得紡織品織物結構、纖維成分、機械特性、手性(handproperties)、舒適性、傳感器放置的正確方向或者其它因素可以有助于諸如本文所描述的準確測量。此外，可彈性變形材料104的尺寸被制作成緊緊地容納(或順應)身體的前臂106，并且被配置成圍繞前臂106。因此，可以將傳感器102稱為傳感器紡織品(sensortextile)。傳感器102包括多個形變傳感器，舉例來說，如形變傳感器108和110。當將傳感器102穿戴在前臂106上時，將傳感器102中的形變傳感器抵靠前臂106的外表面置放，并且置放成對前臂106的變形進行測量，該變形可能是因前臂106中的肌肉、骨骼、肌腱或其他組織的移動而造成的。在所示實施方式中，傳感器102中的形變傳感器是以二維陣列置放在傳感器102中的，該二維陣列包括總體上以112示出的形變傳感器行、總體上以114示出的形變傳感器行、總體上以116示出的形變傳感器行以及總體上以118示出的形變傳感器行。形變傳感器行112、114、116以及118彼此間隔開，使得當將傳感器102穿戴在前臂106上時，形變傳感器行112、114、116以及118沿著前臂106的方向彼此間隔開，并且形變傳感器行112、114、116以及118中的各行是在穿戴在前臂106上時的前后方向上彼此間隔開。因此，傳感器102中的形變傳感器沿至少兩個方向彼此間隔開，并因此形成網格或二維陣列。傳感器102僅是示例，并且另選實施方式可以不同。例如，在另選實施方式中，形變傳感器可以以其它方式進行置放，諸如在可以對應于解剖特征的二維上的不規則圖案。例如，為了檢測橈動脈搏動(arterypulsation)，可以將高密度傳感器陣列放置得靠近橈動脈，并在前臂上放置其它傳感器以進行移動檢測。傳感器102還包括與傳感器102中的形變傳感器進行通信的數據處理單元120。形變傳感器行中的各形變傳感器行可以包括相應多條可拉伸線路，諸如在形變傳感器行112中所示的可拉伸線路122，并且可伸縮總線124可將該可伸縮線路(舉例來說，如可伸縮線路122)連接至數據處理單元120。在所示實施方式中，數據處理單元120被配置成，例如根據BluetoothTM、WiFi、ZigbeeTM、近場通信(“NFC”)或5G協議，或者根據另一種無線通信的協議，來與計算裝置103進行無線通信。然而，在另選實施方式中，數據處理單元120可以使用一根或更多根導線或者以其它方式與計算本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種對身體的至少第一部位和第二部位的形貌進行估計的方法，所述方法包括以下步驟：/n使至少一個處理器電路接收至少一個信號，所述至少一個信號表示對所述身體的至少一部分的變形的至少一個測量；/n使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置相關聯；以及/n使所述至少一個處理器電路生成至少一個輸出信號，所述至少一個輸出信號表示所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20180419 US 62/660,1681.一種對身體的至少第一部位和第二部位的形貌進行估計的方法，所述方法包括以下步驟：
使至少一個處理器電路接收至少一個信號，所述至少一個信號表示對所述身體的至少一部分的變形的至少一個測量；
使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置相關聯；以及
使所述至少一個處理器電路生成至少一個輸出信號，所述至少一個輸出信號表示所述身體的至少第一部位和第二部位的相對位置。


2.根據權利要求1所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路接收所述至少一個信號的步驟包括：使所述至少一個處理器電路從被置放在所述身體上的多個形變傳感器接收所述至少一個信號。


3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述多個形變傳感器中的各個形變傳感器包括：
纖維網，所述纖維網包括多個伸長纖維，其中，所述多個纖維中的各個纖維包括電導體，所述電導體包括導電外表面，所述導電外表面能夠可逆地置放成與第一多個纖維中的相鄰纖維的導電外表面導電接觸和不導電接觸；以及
至少一個可彈性變形的封裝膜，所述封裝膜封裝所述纖維網，其中，所述至少一個封裝膜的彈性變形使所述多個纖維中的纖維移動，并且可逆地控制所述第一多個纖維中的相鄰纖維的外表面之間的導電接觸，并且改變第一纖維網的電阻。


4.根據權利要求2或3所述的方法，其中，所述多個形變傳感器彼此間隔開。


5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述多個形變傳感器沿至少兩個方向彼此間隔開。


6.根據權利要求2、3、4或5所述的方法，其中，所述多個形變傳感器處于傳感器紡織品中。


7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述傳感器紡織品是透氣的。


8.根據權利要求6或7所述的方法，其中，所述傳感器紡織品被穿戴在所述身體上。


9.根據權利要求8所述的方法，其中，衣服包括所述傳感器紡織品。


10.根據權利要求6、7、8或9所述的方法，其中，所述傳感器紡織品包括可彈性變形材料。


11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述可彈性變形材料使所述多個形變傳感器保持抵靠所述身體的所述至少一部分。


12.根據權利要求6至11中的任一項所述的方法，其中，所述傳感器圍繞所述身體的所述至少一部分。


13.根據權利要求6或7所述的方法，其中，所述傳感器紡織品未被穿戴在所述身體上。


14.根據權利要求13所述的方法，其中，家具罩包括所述傳感器紡織品。


15.根據權利要求13所述的方法，其中，寢具包括所述傳感器紡織品。


16.根據權利要求2至15中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路將所述變形與在所述多個形變傳感器下方的至少一個下方身體部位的相應位置相關聯。


17.根據權利要求16所述的方法，其中，所述至少一個下方身體部位包括至少一塊肌肉。


18.根據權利要求16或17所述的方法，其中，所述至少一個下方身體部位包括至少一塊骨骼。


19.根據權利要求16、17或18所述的方法，其中，所述至少一個下方身體部位包括至少一束肌腱。


20.根據權利要求1至19中的任一項所述的方法，其中，所述身體的第一部位包括所述身體的所述一部分。


21.根據權利要求1至20中的任一項所述的方法，其中，所述身體的第二部位與所述身體的所述一部分間隔開并且能夠相對于所述身體的所述一部分移動。


22.根據權利要求1至21中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的超過兩個部位的相對位置相關聯。


23.根據權利要求1至22中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路根據統計學習算法來將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯，所述統計學習算法被訓練成將所述身體的所述一部分的變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯。


24.根據權利要求1至23中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路將所述變形與至少一個關節角度相關聯。


25.根據權利要求24所述的方法，其中，所述至少一個關節角度包括所述身體的第一部位與第二部位之間的至少一個彎曲角度或伸展角度。


26.根據權利要求24或25所述的方法，其中，所述至少一個關節角度包括所述身體的第一部位與第二部位之間的至少一個轉動角度。


27.根據權利要求24、25或26直接或間接從屬于權利要求16時所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述至少一個關節角度相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路響應于所述至少一個下方身體部位的相應位置將所述變形與所述至少一個關節角度相關聯。


28.根據權利要求1至27中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的至少一個解剖學位置相關聯。


29.根據權利要求28直接或間接從屬于權利要求24時所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的所述至少一個解剖學位置相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路響應于所述至少一個關節角度將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的所述至少一個解剖學位置相關聯。


30.根據權利要求1至29中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路將所述變形與所述身體的第一部位和第二部位的相對位置相關聯的步驟包括：使所述至少一個處理器電路將所述變形與在多個不同時間時所述身體的第一部位和第二部位的相應相對位置相關聯。


31.根據權利要求30所述的方法，所述方法還包括以下步驟：使所述至少一個處理器電路將在所述多個不同時間時所述身體的第一部位和第二部位的相應相對位置與至少一個姿勢相關聯。


32.根據權利要求30或31所述的方法，所述方法還包括以下步驟：使所述至少一個處理器電路將在所述多個不同時間時所述身體的第一部位和第二部位的相應相對位置與至少一個用戶輸入相關聯。


33.根據權利要求1至32中的任一項所述的方法，所述方法還包括以下步驟：使所述至少一個處理器電路將所述身體的第一部位和第二部位的相對位置與至少一個解剖學位置相關聯。


34.根據權利要求1至33中的任一項所述的方法，其中，所述身體的所述一部分包括所述身體的手臂的前臂。


35.根據權利要求34所述的方法，其中，所述身體的第二部位包括所述身體的手臂上的指骨。


36.根據權利要求1至35中的任一項所述的方法，其中，所述身體的所述一部分包括所述身體的小腿。


37.根據權利要求36所述的方法，其中，所述身體的第二部位包括小腿上的腳。


38.根據權利要求1至37中的任一項所述的方法，其中，所述身體的所述一部分包括所述身體的軀干。


39.根據權利要求38所述的方法，其中，所述身體的第二部位至少包括所述身體的手臂。


40.根據權利要求1至39中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路生成表示所述身體的第一部位和第二部位的相對位置的所述至少一個輸出信號的步驟包括：使所述至少一個處理器電路響應于所述身體的第一部位和第二部位的相對位置來控制至少一個顯示器。


41.根據權利要求40所述的方法，其中，所述至少一個顯示器包括虛擬現實顯示器。


42.根據權利要求40或41所述的方法，其中，所述至少一個顯示器包括混合現實顯示器。


43.根據權利要求40、41或42所述的方法，其中，所述至少一個顯示器包括增強現實顯示器。


44.根據權利要求40、41、42或43所述的方法，其中，所述至少一個顯示器包括游戲系統顯示器。


45.根據權利要求40至44中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路響應于所述身體的第一部位和第二部位的相對位置來控制所述至少一個顯示器的步驟包括：使所述至少一個處理器電路致使所述至少一個顯示器顯示所述身體的第一部位和第二部位的相對位置的至少一個表示。


46.根據權利要求1至45中的任一項所述的方法，其中，使所述至少一個處理器電路生成表示所述身體的第一部位和第二部位的相對位置的所述至少一個輸出信號的步驟包括：使所述至少一個處理器電路響應于所述身體的第一部位和第二部位的相對位置來控制至少一個機器人裝置。


47.根據權利要求1至46中的任一項所述的方法，其中，所述身體是人體。


48.根據權利要求1至46中的任一項所述的方法，其中，所述身體是非人類的動物身體。


49.一種對身體的至少第一部位和第二部位的形貌進行估計的系統，所述系統包括：
接收裝置，所述接收裝置接收至少一個信號，所述至少一個信號...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·塞瓦蒂，A·塞瓦蒂，蔣澤南，S·索爾塔尼安，H·納拉亞納，J·A·翁科，
申請(專利權)人：泰克薩維技術有限公司，
類型：發明
國別省市：加拿大;CA