CN105662420A - 生物体检测装置以及生物体检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生物体检测装置和生物体检测方法，能够快速且有效地同时检测生物体的形状和生物体产生的压力。生物体检测装置包括：支撑面板；形状扫描模块，配置来对位于所述支撑面板上的生物体进行扫描，从而生成关于所述生物体的形状的第一检测信息；压力检测模块，设置于所述支撑面板，配置来在由所述形状扫描模块对所述生物体进行扫描时，同时测量所述支撑面板上的压力，从而生成关于所述生物体的第一面的压力的第二检测信息，其中所述生物体的第一面与所述支撑面板接触。

Description

生物体检测装置以及生物体检测方法

技术领域

本发明涉及生物体检测装置和生物体检测方法。

背景技术

针对诸如人体、宠物、各种动物等的生物体，制造了诸如鞋、鞋垫、头盔、护膝、手套等的穿戴物。通过穿戴穿戴物，从而能够便于生物体进行特定的活动、或者提高生物体进行特定的活动时的安全性、或者提高生物体进行特定的活动时的舒适性。上述特定的活动例如为各种体育活动、各种工作等。

但是，如果穿戴物不匹配生物体的形状、或者穿戴物的各个部位的材料不适合于承受生物体在活动时对穿戴物产生的压力，则导致生物体产生不适，从而无法有效地实现穿戴物的上述功能。

发明内容

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种生物体检测装置和生物体检测方法，能够快速且有效地同时检测生物体的形状和生物体产生的压力，从而能够将检测的信息用于定制既匹配生物体的形状也匹配生物体产生的压力的穿戴物。

根据本发明的一个方面，提供一种生物体检测装置。所述生物体检测装置包括：支撑面板；形状扫描模块，配置来对位于所述支撑面板上的生物体进行扫描，从而生成关于所述生物体的形状的第一检测信息；压力检测模块，设置于所述支撑面板，配置来在由所述形状扫描模块对所述生物体进行扫描时，同时测量所述支撑面板上的压力，从而生成关于所述生物体的第一面的压力的第二检测信息，其中所述生物体的第一面与所述支撑面板接触。

根据本发明的另一方面，提供一种生物体检测方法。所述生物体检测方法包括：对位于支撑面板上的生物体进行扫描，从而生成关于所述生物体的形状的第一检测信息；在对所述生物体进行扫描时，同时测量所述支撑面板上的压力，从而生成关于所述生物体的第一面的压力的第二检测信息，其中所述生物体的第一面与所述支撑面板接触。

根据本发明的生物体检测装置和生物体检测方法，能够快速且有效地同时检测生物体的形状和生物体产生的压力，从而能够将检测的信息用于定制既匹配生物体的形状也匹配生物体产生的压力的穿戴物。此外，根据本发明的生物体检测装置和生物体检测方法快速且有效地同时检测出的生物体的形状和生物体产生的压力，也能够利用于其他的需要利用同时检测的生物体的形状和生物体产生的压力的处理。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的生物体检测装置的功能框图。

图2是表示本发明的实施方式的生物体检测装置的结构的例示图。

图3是表示由本发明的实施方式的生物体检测装置生成的生物体的形状信息和压力分布的示意图。

图4是表示本发明的实施方式的生物体检测方法的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本发明的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。

首先，参照图1至图3来说明本发明的实施方式的生物体检测装置。图1是表示本发明的实施方式的生物体检测装置的功能框图。

如图1所示，生物体检测装置1包括支撑面板11、形状扫描模块12、压力检测模块13。此外，生物体检测装置1可选地还可以包括处理模块14。

其中，在本发明的实施方式中，生物体检测装置1用来检测诸如人体、宠物、各种动物等的形状，并且同时检测生物体产生的压力。这里，生物体检测装置1不会对诸如细菌、微生物等检测形状和压力。

此外，生物体检测装置1在检测生物体的形状时，可以对生物体的整体的形状进行检测，也可以对生物体的部分形状进行检测。例如，生物体检测装置1可以检测宠物整体的形状，再如生物体检测装置1检测人体的脚部的形状。即，生物体检测装置1检测的生物体的形状不受本发明的实施方式的限定，只要检测出的生物体的形状能够利用于定制匹配生物体的形状穿戴物(或者，其他的需要利用生物体的形状的处理)即可。

并且，生物体检测装置1在检测生物体产生的压力时，可以对生物体在多个面产生的压力，也可以仅检测生物体在特定的一个面产生的压力。例如，生物体检测装置1检测人体的脚部的底面产生的压力。

返回到图1，支撑面板11构成为在生物体检测装置1检测生物体时，生物体位于支撑面板11上。

参考图2来说明支撑面板11的结构。图2是表示本发明的实施方式的生物体检测装置的结构的例示图。其中，图2的例示图所示的生物体检测装置配置来检测人体的脚部。如图2所示，通过生物体检测装置1进行检测时，将人体的脚部放置于支撑面板上(即，将脚部放到图2所示的槽时，脚部的底面与支撑面板接触)，以便下述的形状扫描模块12对人体的脚部进行扫描，同时由压力检测模块13测量支撑面板上的压力(即，检测脚部的底面的压力)。

形状扫描模块12配置来对位于支撑面板11上的生物体进行扫描，从而生成关于该生物体的形状的第一检测信息。

在本发明的实施方式中，关于形状扫描模块12检测生物体的形状的方法不受限定，只要能够通过对位于支撑面板11上的生物体进行扫描，从而生成关于该生物体的形状的第一检测信息即可。

作为检测生物体的形状的形状扫描模块的一例，形状扫描模块12包括光发射单元和采集单元。光发射单元对位于支撑面板上的生物体照射光线，然后由采集单元对由光发射单元照射光线后的生物体进行拍摄，生成关于生物体的形状的第一检测信息。

例如，光发射单元例如分为多次对生物体照射光线，使得生物体的表面都会照射到光线。其中，光线例如为红外线光、紫外线光等等，只要能够由采集单元能够采集即可。采集单元例如由摄像头构成，对由光发射单元照射光线后的生物体进行拍摄，生成图像信息。由于光发射单元分为多次对生物体的表面照射光线，因此采集单元需要拍摄多次，从而生成多个关于生物体的形状的图像信息。在后续的处理中，能够对生成的多个图片信息进行拟合等处理，从而生成生物体的形状信息。

在本发明的实施方式中可选地，光发射单元在不同的位置分别对生物体照射激光，使得生物体的表面都会照射到激光。此时，采集单元依次拍摄被光发射单元在不同的位置照射激光后的生物体，生成多个图像信息作为第一检测信息。

例如，图2的例示图所示的检测人体的脚部的生物体检测装置中，光发射单元能够沿着X方向移动，从而在多个不同的位置对人体的脚部照射激光。此外，在不同的位置分别对生物体照射激光的光发射单元的结构不限定于沿着某个方向移动，只要能够在不同的位置分别对生物体照射激光即可。

压力检测模块13设置于支撑面板，压力检测模块13能够测量支撑面板上的压力，从而能够生成关于生物体的第一面的压力的第二检测信息。具体地，生物体的第一面与支撑面板接触，因此压力检测模块13测量的支撑面板上的压力等同于生物体的第一面产生的压力。由此，由压力检测模块13通过测量支撑面板11上的压力，能够获得关于生物体的第一面的压力的第二检测信息。

其中，如上所述，由形状扫描模块12检测生物体的形状，由压力检测模块13测量关于该生物体的第一面的压力。但是，由形状扫描模块12检测的生物体的形状与该生物体的第一面的压力相关。例如，在由形状扫描模块12检测脚部的形状时，在脚部的底面的压力不同(例如，单脚站立、双脚站立、负重站立)的情况下，脚部的形状也会相应地变化。此外，由于生物体的活动性，例如时刻A检测脚部的形状时的脚部的底面的压力与时刻B检测脚部的形状时的脚部的底面的压力难以保持一致。

但是，例如在将由生物体检测装置检测出的形状和压力利用于定制既匹配生物体的形状也匹配生物体产生的压力的穿戴物时，需要由生物体检测装置检测出的形状和压力相关。即，由生物体检测装置检测出的形状是，在生物体检测装置检测出的压力的情况下的形状。具体地，例如在将生物体检测装置1检测出的脚部的形状和脚部的底面的压力用于定制跑鞋的情况下，脚部的底面的压力需要是在单脚站立的情况下检测出的脚部的底面的压力，并且脚部的形状是在该检测出的脚部的底面的压力的情况下检测出来的形状。

鉴于此，在本发明的实施方式中，在由形状扫描模块12对生物体进行扫描时，同时由压力检测模块测量支撑面板上的压力，从而生成关于生物体的第一面的压力的第二检测信息。由此，由形状扫描模块12检测出的生物体的形状和由压力检测模块13检测出的生物体产生的压力相关联。从而，能够将相关联的生物体的形状和生物体产生的压力用于定制既匹配生物体的形状也匹配生物体产生的压力的穿戴物。并且，能够将相关联的生物体的形状和生物体产生的压力用于其他的需要利用同时检测的生物体的形状和生物体产生的压力的处理。

具体地，在图2的例示图所示的检测人体的脚部的生物体检测装置1中，支撑面板11和压力检测模块13为透明状。由此，在光发射单元对生物体照射激光的情况下，光发射单元能够透过透明状的支撑面板11和压力检测模块13，将激光照射到生物体。

例如，支撑面板11例如由钢化玻璃、硬质透明塑料等，从而能够透过由光发射单元发出的激光。此外，在本发明的实施方式中，如上所述压力检测模块13设置于支撑面板11。具体地，压力检测模块13例如集成到支撑面板内，或者位于支撑面板11的一侧，只要能够测量支撑面板上的压力即可。此外，在本发明的实施方式中，压力检测模块13测量支撑面板上的压力的方式和结构不受限定，只要压力检测模块13构成为透明状即可。例如，压力检测模块13构成为，在支撑面板上镀上薄膜导体层和感应器，通过由感应器感应到的生物体与薄膜导体层之间的耦合电容的大小，从而测量支撑面板11上的压力。

此外，在由形状扫描模块12对生物体进行扫描时，同时由压力检测模块测量支撑面板上的压力的方式不限定于上述说明的方式，也可以采用其他的结构，只要能够同时进行形状扫描模块对生物体的扫描处理和压力检测模块对支撑面板的压力测量处理即可。

如上所述，本发明的实施方式中，生物体检测装置1可选地还包括处理模块14。处理模块14根据由形状扫描模块12生成的第一检测信息来生成生物体的形状信息，并且根据由压力检测模块13生成的第二检测信息来生成生物体的第一面的压力分布。

具体地，在由形状扫描模块12生成多个图像信息作为第一检测信息的情况下，处理模块14对该多个图像信息进行拟合等处理，从而生成生物体的形状信息。此外，处理模块14能够根据由压力检测模块13生成的各个点的压力值，生成生物体的第一面的压力分布。

图3是表示由本发明的实施方式的生物体检测装置生成的生物体的形状信息和压力分布的示意图。例如，在生物体检测装置1对人体的脚部的形状和脚部的底面的压力进行检测的情况下，处理模块14能够生成如图3所示的脚部的形状信息、以及脚部的底面的压力分布。

此外，在本发明的实施方式中，生物体检测装置1也可以不包括处理模块14。此时，生物体检测装置1例如将由形状扫描模块12生成的第一检测信息、以及由压力检测模块13生成的第二检测信息发送给外部的处理设备。在外部的处理设备中，根据由形状扫描模块12生成的第一检测信息来生成生物体的形状信息，并且根据由压力检测模块13生成的第二检测信息来生成生物体的第一面的压力分布。

根据本发明的实施方式的生物体检测装置，能够快速且有效地同时检测生物体的形状和生物体产生的压力，从而能够将检测的信息用于定制既匹配生物体的形状也匹配生物体产生的压力的穿戴物。例如，在同时检测出人体的脚部的形状和脚部的底面的压力的情况下，能够利用所生成的脚部的形状信息和脚部的底面的压力分布，定制鞋和鞋垫。从而，能够便于用户进行特定的活动、或者提高用户进行特定的活动时的安全性、或者提高用户进行特定的活动时的舒适性。具体地，在用户单脚站立的状态下同时检测出人体的脚部的形状和脚部的底面的压力，能够利用所生成的脚部的形状信息和脚部的底面的压力分布，定制跑鞋及其鞋垫。从而，用户在穿戴该跑鞋进行跑步时，通常处于单脚站立状态，因此所定制的跑鞋及其鞋垫完全与单脚站立状态下的用户的脚部的形状和脚部的底面的压力匹配，从而提高舒适度、降低受伤的风险。此外，根据本发明的生物体检测装置快速且有效地同时检测出的生物体的形状和生物体产生的压力，也能够利用于其他的需要利用同时检测的生物体的形状和生物体产生的压力的处理。

下面，参照图4来说明本发明的实施方式的生物体检测方法。图4是表示本发明的实施方式的生物体检测方法的流程图。其中，图4所示的生物体检测方法例如能够应用于图1所示的生物体检测装置1。如图1所示，生物体检测装置1包括支撑面板11、形状扫描模块12和压力检测模块13。

本发明的实施方式的生物体检测方法能够检测诸如人体、宠物、各种动物等的形状，并且同时检测生物体产生的压力。这里，生物检测方法不会对诸如细菌、微生物等检测形状和压力。

此外，在本发明的实施方式的生物体检测方法中，在检测生物体的形状时，可以对生物体的整体的形状进行检测，也可以对生物体的部分形状进行检测。例如，可以检测宠物整体的形状，再如检测人体的脚部的形状。即，在本发明的实施方式的生物体检测方法中检测的生物体的形状不受本发明的实施方式的限定，只要检测出的生物体的形状能够利用于定制匹配生物体的形状穿戴物(或者，其他的需要利用生物体的形状的处理)即可。

并且，在本发明的实施方式的生物体检测方法中，在检测生物体产生的压力时，可以对生物体在多个面产生的压力，也可以仅检测生物体在特定的一个面产生的压力。例如，在该生物体检测方法中，检测人体的脚部的底面产生的压力。

在步骤S1中，对位于支撑面板上的生物体进行扫描，从而生成关于生物体的形状的第一检测信息。

具体地，在应用于图1所示的生物体检测装置1的情况下，形状扫描模块12对位于支撑面板11上的生物体进行扫描，从而生成关于该生物体的形状的第一检测信息。

优选地，对位于支撑面板上的生物体进行扫描的步骤包括：对生物体照射光线；对照射光线后的生物体进行拍摄。

具体地，在应用于图1所示的生物体检测装置1的情况下，形状扫描模块12中包括的光发射单元对位于支撑面板上的生物体照射光线，然后由形状扫描模块12中包括的采集单元对由光发射单元照射光线后的生物体进行拍摄，生成关于生物体的形状的第一检测信息。

例如，光发射单元例如分为多次对生物体照射光线，使得生物体的表面都会照射到光线。其中，光线例如为红外线光、紫外线光等等，只要能够由采集单元能够采集即可。采集单元例如由摄像头构成，对由光发射单元照射光线后的生物体进行拍摄，生成图像信息。由于光发射单元分为多次对生物体的表面照射光线，因此采集单元需要拍摄多次，从而生成多个关于生物体的形状的图像信息。在后续的处理中，能够对生成的多个图片信息进行拟合等处理，从而生成生物体的形状信息。

在本发明的实施方式中可选地，光发射单元在不同的位置分别对生物体照射激光，使得生物体的表面都会照射到激光。此时，采集单元依次拍摄被光发射单元在不同的位置照射激光后的生物体，生成多个图像信息作为第一检测信息。

返回到图4，在步骤S2中，在对生物体进行扫描时，同时测量支撑面板上的压力，从而生成关于生物体的第一面的压力的第二检测信息，其中生物体的第一面与支撑面板接触。

具体地，在应用于图1所示的生物体检测装置1的情况下，设置于支撑面板的压力检测模块13能够测量支撑面板上的压力，从而能够生成关于生物体的第一面的压力的第二检测信息。具体地，生物体的第一面与支撑面板接触，因此压力检测模块13测量的支撑面板上的压力等同于生物体的第一面产生的压力。由此，由压力检测模块13通过测量支撑面板11上的压力，能够获得关于生物体的第一面的压力的第二检测信息。

但是，例如在将由生物体检测装置检测出的形状和压力利用于定制既匹配生物体的形状也匹配生物体产生的压力的穿戴物时，需要由生物体检测装置检测出的形状和压力相关。即，由生物体检测装置检测出的形状是，在生物体检测装置检测出的压力的情况下的形状。具体地，例如在将生物体检测装置1检测出的脚部的形状和脚部的底面的压力用于定制跑鞋的情况下，脚部的底面的压力需要是在单脚站立的情况下检测出的脚部的底面的压力，并且脚部的形状是在该检测出的脚部的底面的压力的情况下检测出来的形状。

具体地，在图2的例示图所示的检测人体的脚部的生物体检测装置1中，支撑面板11和压力检测模块13为透明状。由此，在光发射单元对生物体照射激光的情况下，在对生物体照射光线的步骤中，透过透明状的支撑面板11和压力检测模块13，在不同的位置分别对生物体照射激光。

此外，在对生物体进行扫描时，同时由压力检测模块测量支撑面板上的压力的方式不限定于上述说明的方式，也可以采用其他的结构，只要能够同时进行对生物体的扫描处理和压力检测模块对支撑面板的压力测量处理即可。

在本发明的实施方式的生物体检测方法中，优选地还包括：根据在步骤S1中生成的第一检测信息来生成生物体的形状信息，并且根据在步骤S2中生成的第二检测信息来生成所述生物体的第一面的压力分布。

具体地，在应用于图1所示的生物体检测装置1的情况下，处理模块14根据由形状扫描模块12生成的第一检测信息来生成生物体的形状信息，并且根据由压力检测模块13生成的第二检测信息来生成生物体的第一面的压力分布。

具体地，在步骤S1中生成多个图像信息作为第一检测信息的情况下，处理模块14对该多个图像信息进行拟合等处理，从而生成生物体的形状信息。此外，处理模块14能够根据在步骤S2中生成的各个点的压力值，生成生物体的第一面的压力分布。

例如，在生物体检测方法中对人体的脚部的形状和脚部的底面的压力进行检测的情况下，处理模块14能够生成如图3所示的脚部的形状信息、以及脚部的底面的压力分布。

此外，在本发明的实施方式中，生物体检测方法也可以不包括根据在步骤S1中生成的第一检测信息来生成生物体的形状信息，并且根据在步骤S2中生成的第二检测信息来生成所述生物体的第一面的压力分布的步骤。此时，例如将在步骤S1中生成的第一检测信息、以及在步骤S2中生成的第二检测信息发送给外部的处理设备。在外部的处理设备中，根据在步骤S1中生成的第一检测信息来生成生物体的形状信息，并且根据在步骤S2中生成的第二检测信息来生成所述生物体的第一面的压力分布。

根据本发明的实施方式的生物体检测方法，能够快速且有效地同时检测生物体的形状和生物体产生的压力，从而能够将检测的信息用于定制既匹配生物体的形状也匹配生物体产生的压力的穿戴物。例如，在同时检测出人体的脚部的形状和脚部的底面的压力的情况下，能够利用所生成的脚部的形状信息和脚部的底面的压力分布，定制鞋和鞋垫。从而，能够便于用户进行特定的活动、或者提高用户进行特定的活动时的安全性、或者提高用户进行特定的活动时的舒适性。具体地，在用户负重站立的状态下同时检测出人体的脚部的形状和脚部的底面的压力，能够利用所生成的脚部的形状信息和脚部的底面的压力分布，定制登山鞋及其鞋垫。从而，用户在穿戴该登山鞋进行登山时，通常处于负重状态，因此所定制的跑鞋及其鞋垫完全与单脚站立状态下的用户的脚部的形状和脚部的底面的压力匹配，从而提高舒适度、降低受伤的风险。此外，根据本发明的生物体检测装置快速且有效地同时检测出的生物体的形状和生物体产生的压力，也能够利用于其他的需要利用同时检测的生物体的形状和生物体产生的压力的处理。

本领域普通技术人员可以意识到，结合在本发明的实施方式描述的各个模块和步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现。并且软件模块可以置于任意形式的计算机存储介质中。为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在上面详细描述了本发明的各个实施方式。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施方式进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种生物体检测装置，包括：

支撑面板；

形状扫描模块，配置来对位于所述支撑面板上的生物体进行扫描，从而生成关于所述生物体的形状的第一检测信息；

压力检测模块，设置于所述支撑面板，配置来在由所述形状扫描模块对所述生物体进行扫描时，同时测量所述支撑面板上的压力，从而生成关于所述生物体的第一面的压力的第二检测信息，其中所述生物体的第一面与所述支撑面板接触。

2.如权利要求1所述的生物体检测装置，其中，

所述形状扫描模块包括：

光发射单元，配置来对所述生物体照射光线；

采集单元，配置来对由所述光发射单元照射光线后的所述生物体进行拍摄，生成关于所述生物体的形状的第一检测信息。

3.如权利要求2所述的生物体检测装置，其中，

所述支撑面板和设置于所述支撑面板的压力检测模块为透明状，

所述光发射单元透过所述支撑面板和设置于所述支撑面板的压力检测模块，对所述生物体照射激光，

所述光发射单元在不同的位置分别对所述生物体照射激光。

4.如权利要求1所述的生物体检测装置，还包括：

处理模块，配置来根据所述第一检测信息来生成所述生物体的形状信息，并且根据所述第二检测信息来生成所述生物体的第一面的压力分布。

5.如权利要求1所述的生物体检测装置，其中，

所述生物体为人体的脚部，所述生物体的第一面为脚部的底面。

6.一种生物体检测方法，包括：

对位于支撑面板上的生物体进行扫描，从而生成关于所述生物体的形状的第一检测信息；

在对所述生物体进行扫描时，同时测量所述支撑面板上的压力，从而生成关于所述生物体的第一面的压力的第二检测信息，其中所述生物体的第一面与所述支撑面板接触。

7.如权利要求6所述的生物体检测方法，其中，

对位于支撑面板上的生物体进行扫描的步骤包括：

对所述生物体照射光线；

对照射光线后的所述生物体进行拍摄。

8.如权利要求7所述的生物体检测方法，其中，

所述支撑面板和设置于所述支撑面板的压力检测模块为透明状，

对所述生物体照射光线的步骤中，

透过所述支撑面板和设置于所述支撑面板的压力检测模块，在不同的位置分别对所述生物体照射激光。

9.如权利要求6所述的生物体检测方法，还包括：

根据所述第一检测信息来生成所述生物体的形状信息，并且根据所述第二检测信息来生成所述生物体的第一面的压力分布。

10.如权利要求6所述的生物体检测方法，其中，

所述生物体为人体的脚部，所述生物体的第一面为脚部的底面。