CN107049241A - 一种功能检测评估仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种功能检测评估仪，包括足底板、体感摄像头、红外模块、声光模块、计算模块、存储硬盘、显示屏和接口模块：足底板设置有多个压力传感器，多个压力传感器与计算模块连接，足底板上设置有十字标记和定位标记；体感摄像头，与计算模块连接；红外模块，与计算模块连接；声光模块，与计算模块连接；存储硬盘，与计算模块连接；显示屏，与计算模块连接；接口模块，与计算模块连接，该接口模块包括TCP/IP接口、USB接口和视频接口。本发明提供的功能检测评估仪，提高了检测效率，能够满足更高的用户体验和更全面的整体功能健康评估要求。

Description

一种功能检测评估仪

技术领域

本发明涉及展柜技术领域，具体涉及一种功能检测评估仪。

背景技术

世界卫生组织将健康定义为“生理、精神和社会福祉的完满状态，不仅仅是没有疾病和衰弱”，这意味着长寿社会不仅仅需要解决疾病对人民健康的困扰，也迫切需要关注与身心功能相关的健康，特别是那些直接影响生活质量的基本功能如行动能力、自我照顾能力等。在一些特定领域例如体育健身或运动医学领域，功能检测相关的产品已相继出现，其中包括体态检测设备、足底压力检测设备、步态检测设备等。这些新型产品问世之后，也受到专业领域用户的欢迎。但是这些设备存在一个共同的问题：

检测项目单一：每一种设备只支持一种功能项目的检测，用户要想对自己的身体功能进行整体检测，必须通过多个设备分别进行多次检测，检测效率低下；而且各项目检测数据无法统一整合，检测结果分析片面，无法满足更高的用户体验和更全面的整体功能健康评估要求。

发明内容

因此，本发明提供了一种功能检测评估仪，以解决上述问题。

本发明提供了一种功能检测评估仪，包括足底板、体感摄像头、红外模块、声光模块、计算模块、存储硬盘、显示屏和接口模块：足底板设置有多个压力传感器，多个压力传感器与计算模块连接，用于将其采集的数据传输给计算模块；足底板上设置有十字标记和定位标记，用于确定用户的站立位置及面朝方向；体感摄像头，与计算模块连接，用于拍摄用户的照片，以定位和捕捉用户身体的关键位置点的数据，并将关键位置点的数据传输给计算模块；红外模块，与计算模块连接，用于感知和获取用户的骨骼的形状、肌肉的紧张和拉伸状态，并将这些形状和状态数据传输给计算模块；声光模块，与计算模块连接，通过声音和光效指导用户在整个检测过程中进行相应的配合性动作；计算模块，用于控制其它模块的运作、分析检测数据、模拟3D图形、与云端服务器交互以及与用户交互；存储硬盘，与计算模块连接，用于存储检测数据和计算模块对检测的数据的分析结果，并将检测数据实时同步到云端数据库；显示屏，与计算模块连接，用于显示所述检测数据、所述3D图形和所述计算模块对检测的数据的分析结果；接口模块，与计算模块连接，用于与外部设备、云端服务器和用户的实时交互；该接口模块包括TCP/IP接口、USB接口和视频接口。

本发明提供的功能检测评估仪，可对用户的体态、肌肉、骨骼、足底压力和平衡性功能健康进行整体检测，检测项目多样化，提高了检测效率，并且通过对多项检测结果分析，从而对检测的结果分析的较全面，能够满足更高的用户体验和更全面的整体功能健康评估要求。

附图说明

图1是本发明提供的一种功能检测评估仪的结构示意图；

图2是本发明提供的功能检测评估仪的工作流程图；

图3是本发明提供的功能检测评估仪的一种足底板的结构示意图；

图4是图3在A处的放大图；

图5是本发明提供的功能检测评估仪的另一种足底板的结构示意图；

图6是一种导电柱的结构示意图；

图7是一种插头的结构示意图；

图8是一种插头与电源线的连接结构示意图

其中，11、槽；12、透明盖体；13、指针式压力表；14、光电开关；15、激光灯；16、蜂鸣器；17、电源开关；18、插口；19、导电柱；20、凹槽；21、电源线；22、插头；23、导电片；24、凸起；25、弹簧；101、十字标记；102、定位标记；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种功能检测评估仪，包括足底板、体感摄像头、红外模块、声光模块、计算模块、存储硬盘、显示屏和接口模块：足底板设置有多个压力传感器，压力传感器可以设置于足底板的内部，也可以设置于足底板的上表面，此处不做具体限定；多个压力传感器与计算模块连接，具体的可以是有线连接，也可以是无线连接，比如图中所示的蓝牙连接，用于将其采集的数据传输给计算模块；足底板上设置有十字标记和定位标记，十字标记最好位于足底板上表面中心位置，定位标记优选使用足形定为图案，即定为标记的形状为人的足的形状，用于确定用户的站立位置及面朝方向；体感摄像头，具有位置捕捉功能,与计算模块连接，用于拍摄用户的照片，以定位和捕捉用户身体的关键位置点的数据，并将关键位置点的数据传输给计算模块，其中，关键位置点可包括：头部、颈部、肩部、腰部和腿部；红外模块，与计算模块连接，用于感知和获取用户的骨骼的形状、肌肉的紧张和拉伸状态，并将这些形状和状态数据传输给计算模块；红外模块还可以为骨骼检测仪与肌肉检测仪的组合，这样，计算模块根据接收到的数据，通过3D图形算法自动模拟出肌肉和骨骼的3D高清图像，用户可通过显示屏形象地查看自己身体的肌肉骨骼状态；声光模块，与计算模块连接，通过声音和光效指导用户在整个检测过程中进行相应的配合性动作，动作，包括转身、举臂、抬腿、弯腰等姿态，以便体感摄像头能精准捕捉身体各个点位的数据。同时，声光指导也减轻了操作人员的工作量，规避了人为操作的失误风险，提升了检测效率；计算模块，用于控制其它模块的运作、分析检测数据、模拟3D图形、与云端服务器交互以及与用户交互，其内最好置检测终端程序，可实现自动升级；存储硬盘，与计算模块连接，用于存储检测数据和计算模块对检测的数据的分析结果，其中，分析结果可以包括头部是否前倾和侧歪、是否有高低肩、是否驼背、骨盆是否前倾、是否有O型和X型腿，并将检测数据实时同步到云端数据库，存储硬盘可以只负责存储最近的数据，以便能使终端程序快速地进行数据分析和图形模拟，超过某个时间点的旧数据会自动清除，以节省本地硬盘的存储空间；显示屏，与计算模块连接，用于显示所述检测数据、所述3D图形和所述计算模块对检测的数据的分析结果，操作员可通过显示屏进行检测操作，用户也可通过显示屏查看自己的检测结果，整个操作过程完全图形化和流程化，操作者经过简单培训即可流畅操作；接口模块，与计算模块连接，用于与外部设备、云端服务器和用户的实时交互；该接口模块包括TCP/IP接口、USB接口和视频接口。本申请中，计算模块可以使用现有的计算模块，比如CPU、单片机等模块，只要能实现上述计算模块的功能即可；红外模块可以使用现有的红外模块，一般的，红外模块内置了PS1080芯片，该芯片拥有超强的并行计算逻辑，可控制近红外光源，进行图像编码并主动投射近红外光谱，同时，通过一个标准的CMOS图像传感器接收投影的LightCoding(光编码)红外光谱并且将编码后的反射斑点图像传输给PS1080，PS1080对此进行处理并生成深度图像，主要用于识别红外点，并将它们的状态信息转换成深度值，视频传感器和深度CMOS传感器，最好紧邻放置，主要用于深度景象和彩色图像的合并。PS1080经计算逻辑获知骨骼的形状、肌肉的紧张和拉伸状态信息，并将这些形状和状态信息传输给计算模块。

参见图2，是本申请提供的一种功能检测评估仪的工作流程图，该功能检测评估仪工作过程如下：

首先将足底板放置好，功能检测评估仪开始工作，第一步，计算模块控制声光模块通过声音提示用户初始站立方向，通过光效呈现出站立姿势图标，用户按照十字标记和定位标记及提示站立好后，a步骤：压力传感器采集足底压力和身体平衡(被检测者单脚站立，压力传感器检测其在10S时间内脚部重力的分布变化，并采集多个时间点的变化数据，形成压力曲线)的相关数据，并将采集的数据传输给计算模块；同时，体感摄像头在一侧拍摄用户的照片，以定位和捕捉用户身体的关键位置点的数据；红外模块，在一侧感知和获取用户的骨骼的形状、肌肉的紧张和拉伸状态，并将这些形状和状态数据传输给计算模块；整个过程中，存储模块存储其它模块传输给计算模块的数据或照片等信息；第二步，计算模块控制声光模块通过声音提示用户转身90度，重复a步骤，需要说明的是，体感摄像头是固定好不变的，红外模块的位置也是固定好不变的，用户转身90度时为了在不同方位拍摄照片与感应获取数据；第三步，计算模块控制声光模块通过声音提示用户转身90度，重复a步骤；第四步，计算模块控制声光模块通过声音提示用户转身90度，重复a步骤；经过前四步，完成检测，计算模块控制声光模块通过声音和光效提示检测完成，并将检测数据及图像等信息发送到云端平台，云端平台根据检测数据和图像自动生成检测报告及解决方案并实时传回检测终端，检测终端再通过显示屏将检测报告及解决方案显示出来。

以下为检测报告分析逻辑表：

上表中，xxmm可以由设计者根据设计标准确定。

本申请中，足底板可以使用现有的足底板，但是足底板是直接采集装置，其准确度直接影响到后续结果，而足底板要想测量准确，首先要放平，现有的足底板放平靠的是肉眼判断，其准确度不高，为此申请人做了如下设计：参见图3和图4，所述足底板为方形，所述足底板的相邻的两个侧面上分别设置有槽11，所述槽设置有透明盖体12，所述槽内安装有指针式压力表13，所述指针式压力表的零刻度线垂直于所述足底板的底面，所述指针式压力表的零刻度线处安装有光电开关14，所述透明盖体上与所述光电开关相对的位置安装有激光灯15，两个所述槽内的光电开关串联形成光电开关组；所述足底板上还安装有蜂鸣器16，所述光电开关组与所述蜂鸣器连接。为了方便控制，足底板上还设置与指针式压力表连接的电源开关17，当然激光灯上也应该有开关。指针式压力表、激光灯以及光电开关的安装与选择是本领域技术人员熟知的，此处不再赘述。通过安装指针式压力表，在测量时可以用来显示重量，在指针式压力表的零刻度线上安装光电开关后，指针压力表在未通电状态下，在足底板放平时，指针式压力表的指针指向零刻度线，正好挡住光电开关，光电开关动作，当两个光电开关同时动作时，蜂鸣器响指示足底板放平；在足底板放未平时，指针式压力表的指针偏离零刻度线，挡不住光电开关，激光灯发出的光照射到光电开关上，光电开关保持原状态，指针也可以朝下设计。或者指针压力表在通电状态下，指针式压力表的指针在人没有站立到足底板上时，在足底板放平时，指针指向零刻度线，正好挡住光电开关，光电开关动作，当两个光电开关同时动作时，蜂鸣器响指示足底板放平；在足底板未放平时，由于足底板倾斜，指针会有点偏移，指针偏离零刻度线，挡不住光电开关，激光灯发出的光照射到光电开关上，光电开关保持原状态。

现有的足底板的电源插口与电源线插头使用时，由于电源线插头经常插拔，时间久了由于磨损等原因，导电柱与导电片之间容易松动，从而造成通电不稳定，需要更换电源插口与电源线，为此，申请人还对导电柱及导电片做了改进：改进方案1：参见图5-图7所述足底板上设置有电源线插口18，所述电源线插口内安装有导电柱19，所述导电柱与所述电源线插口可拆卸连接，所述导电柱的表面均匀设置有4个凹槽20；所述凹槽的长度与所述导电柱的长度相同，两端为开放的；4个凹槽分为两组，如图6中相邻的标注a和b的为一组，每组凹槽包括两个凹槽，两个凹槽的宽度不同，两组凹槽的大小和排列方向最好是一致的，即标注a的两个凹槽大小一样，标注b的大小一样，排列方向为abab；所述足底板还包括电源线21，电源线上设置有与所述电源线插口配合的插头22，所述插头内设置有导电片23，所述导电片上设置有与所述凹槽配合的凸起24。这种结构，使用时可以通过导电柱上的凹槽与导电片上的凸起配合，将导电柱与导电片卡住，当导电柱与导电片上的凸起及凹槽磨损后松动时，可以将导电柱拆掉旋转90度安装上，这样，相当于将标注a的凹槽对应原来的标注b的凹槽的所配合的凸起，即有一组较大的凹槽对应较小的凸起，较小的凹槽对应较大的凸起，由于较大的凸起因磨损变小，而较小的凹槽因磨损变大，且导电片有一定的延展性，因此较大的凸起可以插入较小的凹槽中，使导电柱与导电片卡住，这样，电源插口与电源线可以继续使用，不需要立即更换电源插口与电源线，从而增加了电源插口与电源线的使用寿命。可以想象，导电柱的表面还可以均匀设置更多个凹槽，更多个凹槽分为2个以上的组，每组凹槽可以包括2个以上凹槽，其原理是相同的，此处不再赘述。

改进方案2，参见图5-图7，所述足底板上设置有电源线插口18，所述电源线插口内安装有导电柱19，所述导电柱与所述电源线插口可拆卸连接，所述导电柱的表面均匀设置有4个凹槽20；所述凹槽的长度与所述导电柱的长度相同，两端为开放的；4个凹槽的宽度由其中一个凹槽开始至其相邻的凹槽依次变大，如图6中以左边的a开始，以标记的abab顺序凹槽的宽度依次变大；所述足底板还包括电源线21，电源线上设置有与所述电源线插口配合的插头22，所述插头内设置有导电片23，所述导电片上设置有与所述凹槽配合的凸起24。这种结构，使用时可以通过导电柱上的凹槽与导电片上的凸起配合，将导电柱与导电片卡住，当导电柱与导电片上的凸起及凹槽磨损后松动时，可以将导电柱拆掉顺时针旋转90度安装上，这样，相当于左边将标注a的凹槽对应原来的上边标注b的凹槽的所配合的凸起，即最大的凹槽(上边标注b对应的凸起)对应最小的凸起(左边a对应的凸起)，其它凸起按顺序对应原来的前一个凹槽，即，除最大的凹槽对应最小的凸起不能卡住外，其它的凸起对应的凹槽是比原来对应的凹槽小一号，由于凸起因磨损变小，的凹槽因磨损变大，且导电片有一定的延展性，因此其它的3个凸起可以插入其它的3个的凹槽中，使导电柱与导电片卡住，这样，电源插口与电源线可以继续使用，不需要立即更换电源插口与电源线，从而增加了电源插口与电源线的使用寿命。可以想象，导电柱的表面还可以均匀设置更多个凹槽，其原理是相同的，此处不再赘述。

改进方案3，参见图5-图7，所述足底板上设置有电源线插口18，所述电源线插口内安装有导电柱19，所述导电柱与所述电源线插口可拆卸连接，所述导电柱的表面均匀设置有4个凹槽20；所述凹槽的长度与所述导电柱的长度相同，两端为开放的；4个凹槽的深度间隔性相同，即图中两个标注a的凹槽的深度，两个标注b的凹槽的深度；所述足底板还包括电源线21，电源线上设置有与所述电源线插口配合的插头22，所述插头内设置有导电片23，所述导电片上设置有与所述凹槽配合的凸起24。这种结构，使用时可以通过导电柱上的凹槽与导电片上的凸起配合，将导电柱与导电片卡住，当导电柱与导电片上的凸起及凹槽磨损后松动时，可以将导电柱拆掉旋转90度安装上，这样，相当于将标注a的凹槽对应原来的标注b的凹槽的所配合的凸起，即有两个较深的凹槽对应高度较小的凸起，两个较浅的凹槽对应高度较大的凸起，这样两个高度较大的凸起顶住两个较浅的凹槽，使导电柱与导电片卡住，这样，电源插口与电源线可以继续使用，不需要立即更换电源插口与电源线，从而增加了电源插口与电源线的使用寿命。可以想象，导电柱的表面还可以均匀设置更多个凹槽，其原理是相同的，此处不再赘述。

现有的足底板的电源线与插头连接处由于经常受折弯等，经常断开，为此，申请人还做了如下设计，所述足底板上设置有电源线21，所述电源线上安装有插头22，插头一般使用橡胶插头。所述电源线与所述插头的连接处套有弹簧25，所述弹簧与所述插头为一体的，所述插头覆盖住所述弹簧,电源线覆盖住弹簧的部分的直径最好小于橡胶插头的直径，本申请中通过在电源线与所述插头的连接处套有弹簧，从而在垂直于弹簧的轴线方向缓解电源线与插头连接处的折的力，尤其是配合橡胶插头，效果更好，电源线覆盖住弹簧的部分的最好直径小于橡胶插头的直径，更好的是恰好被覆盖住弹簧，这样，弹簧与橡胶插头结合，柔韧性更好，更有利于保护电源线。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种功能检测评估仪，其特征在于，包括足底板、体感摄像头、红外模块、声光模块、计算模块、存储硬盘、显示屏和接口模块：

足底板设置有多个压力传感器，多个压力传感器与计算模块连接，用于将其采集的数据传输给计算模块；足底板上设置有十字标记和定位标记，用于确定用户的站立位置及面朝方向；

体感摄像头，与计算模块连接，用于拍摄用户的照片，以定位和捕捉用户身体的关键位置点的数据，并将关键位置点的数据传输给计算模块；

红外模块，与计算模块连接，用于感知和获取用户的骨骼的形状、肌肉的紧张和拉伸状态，并将这些形状和状态的数据传输给计算模块；

声光模块，与计算模块连接，通过声音和光效指导用户在整个检测过程中进行相应的配合性动作；

计算模块，用于控制体感摄像头、红外模块和声光模块的运作、分析检测数据、模拟3D图形、与云端服务器交互以及与用户交互；

存储硬盘，与计算模块连接，用于存储检测数据和分析结果，并将检测数据实时同步到云端数据库；

显示屏，与计算模块连接，用于显示所述检测数据、所述3D图形和所述计算模块对检测的数据的分析结果；

接口模块，与计算模块连接，用于与外部设备、云端服务器和用户的实时交互，该接口模块包括TCP/IP接口、USB接口和视频接口。

2.根据权利要求1所述的功能检测评估仪，其特征在于，所述接口模块包括鼠标接口和键盘接口。

3.根据权利要求1所述的功能检测评估仪，其特征在于，所述足底板为方形，所述足底板的相邻的两个侧面上分别设置有槽，所述槽设置有透明盖体，所述槽内安装有指针式压力表，所述指针式压力表的零刻度线垂直于所述足底板的底面，所述指针式压力表的零刻度线处安装有光电开关，所述透明盖体上与所述光电开关相对的位置安装有激光灯，两个所述槽内的光电开关串联形成光电开关组；

所述足底板上还安装有蜂鸣器，所述光电开关组与所述蜂鸣器连接。

4.根据权利要求1所述的功能检测评估仪，其特征在于，所述足底板上设置有电源线插口，所述电源线插口内安装有导电柱，所述导电柱与所述电源线插口可拆卸连接，所述导电柱的表面均匀设置有多个凹槽；

所述凹槽的长度与所述导电柱的长度相同，两端为开放的；

多个凹槽分为多组，每组凹槽包括两个凹槽，两个凹槽的宽度不同；

所述足底板还包括电源线，电源线上设置有与所述电源线插口配合的插头，所述插头内设置有导电片，所述导电片上设置有与所述凹槽配合的凸起。

5.根据权利要求1所述的功能检测评估仪，其特征在于，所述足底板上设置有电源线插口，所述电源线插口内安装有导电柱，所述导电柱与所述电源线插口可拆卸连接，所述导电柱的表面均匀设置有多个凹槽；

所述凹槽的长度与所述导电柱的长度相同，两端为开放的；

多个凹槽的宽度由其中一个凹槽开始至其相邻的凹槽依次变大；

所述足底板还包括电源线，电源线上设置有与所述电源线插口配合的插头，所述插头内设置有导电片，所述导电片上设置有与所述凹槽配合的凸起。

6.根据权利要求1所述的功能检测评估仪，其特征在于，所述足底板上设置有电源线插口，所述电源线插口内安装有导电柱，所述导电柱与所述电源线插口可拆卸连接，所述导电柱的表面均匀设置有多个凹槽；

所述凹槽的长度与所述导电柱的长度相同，两端为开放的；

多个凹槽的深度间隔性相同；

所述足底板还包括电源线，电源线上设置有与所述电源线插口配合的插头，所述插头内设置有导电片，所述导电片上设置有与所述凹槽配合的凸起。

7.根据权利要求1所述的功能检测评估仪，其特征在于，所述足底板上设置有电源线，所述电源线上安装有插头，所述电源线与所述插头的连接处套有弹簧，所述弹簧与所述插头为一体的，所述插头覆盖住所述弹簧。

8.根据权利要求7所述的功能检测评估仪，其特征在于，所述插头为橡胶插头。