CN110338800A - 自动测量身高体重的躺椅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动测量身高体重的躺椅，包括：支撑部；承载部，设置于所述支撑部上，用于承载被测试者；身高检测装置，设置于所述支撑部上、且在竖直方向上位于所述承载部上方，用于检测所述承载部上是否有被测试者，并在所述承载部上有被测试者时检测所述被测试者的身高数据；体重检测装置，设置于所述承载部和所述支撑部之间，用于在所述承载部上有被测试者时检测所述被测试者的体重数据。本发明将身高、体重测量功能与躺椅设计为一体，可以有效减小人体生理实验的场地大小，并且减少专门测量人体身高、体重的程序，同时也便于身高、体重数据直接、自动录入与躺椅相连接的计算机系统，方便人体生理实验的开展。

Description

自动测量身高体重的躺椅
技术领域
本发明涉及生理参数检测设备领域，特别是涉及一种自动测量身高体重的躺椅。
背景技术
人体生理实验是医学院校经常开设的实验，对于学生学习生理知识具有重要作用。在进行人体生理实验时，需要采集人体的身高、体重，以利于对人体的基本生理指标进行计算，比如心输出量、潮气量等，从而形成个性化的人体生理参考指标。目前很多人体生理实验可以在躺椅上进行，比如：心电的测量、血压的测量等，但是人体的身高、体重仍然需要单独进行测量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动测量身高体重的躺椅。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：自动测量身高体重的躺椅，包括：
支撑部；
承载部，设置于所述支撑部上，用于承载被测试者；
身高检测装置，设置于所述支撑部上、且在竖直方向上位于所述承载部上方，用于检测所述承载部上是否有被测试者，并在所述承载部上有被测试者时检测所述被测试者的身高数据；
体重检测装置，设置于所述承载部和所述支撑部之间，用于在所述承载部上有被测试者时检测所述被测试者的体重数据。
优选的，所述身高检测装置包括：
图像采集模块，用于采集目标区域内的原始图像，所述目标区域包括所述承载部所在区域；
人体检测模块，用于识别所述原始图像中的承载部，并检测所述原始图像中所述承载部上是否有被测试者；
身高检测模块，用于在所述原始图像中所述承载部上有被测试者时检测所述被测试者的身高数据。
优选的，所述人体检测模块包括：
承载部识别子模块，用于识别所述原始图像中的承载部；
人体识别子模块，用于检测所述原始图像中所述承载部上方预设区域内是否存在人体；
被测试者识别子模块，用于检测所述原始图像中所述人体与所述承载部之间的接触部占所述人体的比例，若该比例高于第一阈值，则认为所述承载部上有被测试者。
优选的，所述承载部识别子模块识别所述原始图像中的承载部时，采集所述原始图像中的第一图像特征，并将所述第一图像特征与所述第一预设特征进行匹配，若所述第一图像特征与所述第一预设特征的匹配率高于第一阈值时，认为所述原始图像中存在承载部。
优选的，所述人体识别子模块检测预设区域内是否存在人体时，采集所述原始图像中所述承载部上方预设区域内的第二图像特征，并将所述第二图像特征与所述第二预设特征进行匹配，当所述第二图像特征与所述第二预设特征的匹配率高于第二阈值时，认为所述预设区域内存在人体。
优选的，所述身高检测模块包括：
头部识别子模块，用于从所述原始图像中识别出所述被测试者的头部轮廓；
脚部识别子模块，用于从所述原始图像中识别出所述被测试者的脚部轮廓；
人体基准点识别模块，用于检测出所述头部轮廓中距离所述脚部轮廓最远的第一基准点，以及检测出所述脚部轮廓中距离所述头部轮廓最远的第二基准点；
承载部基准点识别模块，用于检测出所述原始图像中所述承载部在长度方向的两个端点；
身高计算子模块，用于根据所述第一基准点和所述第二基准点之间的距离、所述承载部在长度方向的两个端点之间的距离以及所述承载部的实际长度计算出被测试者的身高数据。
优选的，所述身高检测模块还包括：
调节子模块，用于根据预设的人体模型检测所述原始图像中所述被测试者是否存在弯曲，若所述被测试者存在弯曲，则根据预设规则调节所述第一基准点和所述第二基准点之间的距离。
优选的，所述图像采集模块为单目或多目摄像头。
优选的，所述承载部经所述体重检测装置设置于所述支撑部上，所述承载部与所述支撑部不接触。
本发明的有益效果是：本发明将身高、体重测量功能与躺椅设计为一体，可以有效减小人体生理实验的场地大小，并且减少专门测量人体身高、体重的程序，同时也便于身高、体重数据直接、自动录入与躺椅相连接的计算机系统，方便人体生理实验的开展。
附图说明
图1为本发明测量身高数据时的一种结构示意图；
图2为本发明测量体重数据时的一种结构示意图；
图中，1-支撑部，2-承载部，3-身高检测装置，4-体重检测装置。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1-2，本发明提供一种自动测量身高体重的躺椅：
自动测量身高体重的躺椅，包括支撑部1、承载部2、身高检测装置3和体重检测装置4。
如图1所示，所述承载部2设置于所述支撑部1上，用于承载被测试者。在一些实施例中，所述承载部2包括多个顺次连接的支撑板以及支撑板调节机构构成，通过支撑板调节机构可以将承载部2调节为水平结构或折线型结构（如座椅结构）等，满足不同生理参数检测的需求。在进行身高检测时承载部2需调节为水平结构，且被测试者水平躺在所述承载部2上。
所述身高检测装置3设置于所述支撑部1上，所述身高检测装置3在竖直方向上位于所述承载部2上方（身高检测装置3可以位于承载部2的正上方，也可以不位于承载部2的正上方，只需保证身高检测装置3的竖直高度高于承载部2即可），用于检测所述承载部2上是否有被测试者，并在所述承载部2上有被测试者时检测所述被测试者的身高数据。
具体的，在一些实施例中，所述身高检测装置3包括图像采集模块、人体检测模块和身高检测模块。
所述图像采集模块用于采集目标区域内的原始图像，所述目标区域包括所述承载部2所在区域。所述图像采集模块可以采用单目或多目摄像头。
所述人体检测模块用于识别所述原始图像中的承载部2，并检测所述原始图像中所述承载部2上是否有被测试者。
具体的，所述人体检测模块包括承载部识别子模块、人体识别子模块和被测试者识别子模块。
所述承载部识别子模块用于识别所述原始图像中的承载部2。所述承载部识别子模块识别所述原始图像中的承载部2时，采集所述原始图像中的第一图像特征，并将所述第一图像特征与所述第一预设特征进行匹配，若所述第一图像特征与所述第一预设特征的匹配率高于第一阈值时，认为所述原始图像中存在承载部2。
所述人体识别子模块用于检测所述原始图像中所述承载部2上方预设区域内是否存在人体，通过限定人体识别的区域可以避免将非躺椅上的人体作为被测试者的问题，提高被测试者检测的可靠性。所述人体识别子模块检测预设区域内是否存在人体时，采集所述原始图像中所述承载部2上方预设区域内的第二图像特征，并将所述第二图像特征与所述第二预设特征进行匹配，当所述第二图像特征与所述第二预设特征的匹配率高于第二阈值时，认为所述预设区域内存在人体。
所述被测试者识别子模块用于检测所述原始图像中所述人体与所述承载部2之间的接触部占所述人体的比例，若该比例高于第一阈值，则认为所述承载部2上有被测试者。通过接触部占人体的比例来判断被测试者，可以确保被测试者是躺在承载部2上的，而非坐在承载部2上或其他情况，有利于保证检测结果的可靠性和精度。
所述身高检测模块用于在所述原始图像中所述承载部2上有被测试者时检测所述被测试者的身高数据。
具体的，所述身高检测模块包括头部识别子模块、脚部识别子模块、人体基准点识别模块、承载部基准点识别模块和身高计算子模块。
所述头部识别子模块用于从所述原始图像中识别出所述被测试者的头部轮廓。
所述脚部识别子模块，用于从所述原始图像中识别出所述被测试者的脚部轮廓。
所述人体基准点识别模块用于检测出所述头部轮廓中距离所述脚部轮廓最远的第一基准点，以及检测出所述脚部轮廓中距离所述头部轮廓最远的第二基准点；即，检测出人体的最高点和最低点。
所述承载部基准点识别模块用于检测出所述原始图像中所述承载部2在长度方向的两个端点。
所述身高计算子模块用于根据所述第一基准点和所述第二基准点之间的距离（即被测试者在原始图像中的长度）、所述承载部2在长度方向的两个端点之间的距离（即承载部2在原始图像中的长度）以及所述承载部2的实际长度计算出被测试者的身高数据。如，通过原始图像中被测试者的长度与承载部2的长度的比例来计算被测试者的实际身高数据。
所述身高检测模块还包括调节子模块，所述调节子模块用于根据预设的人体模型检测所述原始图像中所述被测试者是否存在弯曲，若所述被测试者存在弯曲，则根据预设规则调节所述第一基准点和所述第二基准点之间的距离。在一些实施例中，将预设人体模型与原始图像中被测试者的图像进行比较，计算出被测试者各弯曲部位未弯曲时的长度，将被测试者各弯曲部位弯曲时的长度与未弯曲时的长度的差值作为调节值，然后根据所有调节值来调节所述第一基准点和所述第二基准点之间的距离。
如图2所示，所述体重检测装置4设置于所述承载部2和所述支撑部1之间，用于在所述承载部2上有被测试者时检测所述被测试者的体重数据。
在一些实施例中，所述体重检测装置4包括重量传感器，利用承载部2上有被测试者时的检测值减去承载部2上无被测试者时的检测值即可得到被测试者的体重数据。
在一些实施例中，所述承载部2经所述体重检测装置4设置于所述支撑部1上，所述承载部2与所述支撑部1不接触，使得承载部2的重量全部作用在体重检测装置4上，避免了因承载部2与支撑部1接触导致重量检测结果不准确的问题。
自动测量身高体重的躺椅还包括体温计、心率测量仪、血压计、心电仪等中的一种或多种，所述体温计、心率测量仪、血压计、心电仪等设置在支撑部1上，用于检测被测试者的体温、心率、血压和心电等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，包括：
支撑部（1）；
承载部（2），设置于所述支撑部（1）上，用于承载被测试者；
身高检测装置（3），设置于所述支撑部（1）上、且在竖直方向上位于所述承载部（2）上方，用于检测所述承载部（2）上是否有被测试者，并在所述承载部（2）上有被测试者时检测所述被测试者的身高数据；
体重检测装置（4），设置于所述承载部（2）和所述支撑部（1）之间，用于在所述承载部（2）上有被测试者时检测所述被测试者的体重数据。
2.根据权利要求1所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述身高检测装置（3）包括：
图像采集模块，用于采集目标区域内的原始图像，所述目标区域包括所述承载部（2）所在区域；
人体检测模块，用于识别所述原始图像中的承载部（2），并检测所述原始图像中所述承载部（2）上是否有被测试者；
身高检测模块，用于在所述原始图像中所述承载部（2）上有被测试者时检测所述被测试者的身高数据。
3.根据权利要求2所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述人体检测模块包括：
承载部识别子模块，用于识别所述原始图像中的承载部（2）；
人体识别子模块，用于检测所述原始图像中所述承载部（2）上方预设区域内是否存在人体；
被测试者识别子模块，用于检测所述原始图像中所述人体与所述承载部（2）之间的接触部占所述人体的比例，若该比例高于第一阈值，则认为所述承载部（2）上有被测试者。
4.根据权利要求3所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述承载部识别子模块识别所述原始图像中的承载部（2）时，采集所述原始图像中的第一图像特征，并将所述第一图像特征与所述第一预设特征进行匹配，若所述第一图像特征与所述第一预设特征的匹配率高于第一阈值时，认为所述原始图像中存在承载部（2）。
5.根据权利要求3所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述人体识别子模块检测预设区域内是否存在人体时，采集所述原始图像中所述承载部（2）上方预设区域内的第二图像特征，并将所述第二图像特征与所述第二预设特征进行匹配，当所述第二图像特征与所述第二预设特征的匹配率高于第二阈值时，认为所述预设区域内存在人体。
6.根据权利要求2所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述身高检测模块包括：
头部识别子模块，用于从所述原始图像中识别出所述被测试者的头部轮廓；
脚部识别子模块，用于从所述原始图像中识别出所述被测试者的脚部轮廓；
人体基准点识别模块，用于检测出所述头部轮廓中距离所述脚部轮廓最远的第一基准点，以及检测出所述脚部轮廓中距离所述头部轮廓最远的第二基准点；
承载部基准点识别模块，用于检测出所述原始图像中所述承载部（2）在长度方向的两个端点；
身高计算子模块，用于根据所述第一基准点和所述第二基准点之间的距离、所述承载部（2）在长度方向的两个端点之间的距离以及所述承载部（2）的实际长度计算出被测试者的身高数据。
7.根据权利要求6所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述身高检测模块还包括：
调节子模块，用于根据预设的人体模型检测所述原始图像中所述被测试者是否存在弯曲，若所述被测试者存在弯曲，则根据预设规则调节所述第一基准点和所述第二基准点之间的距离。
8.根据权利要求2所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述图像采集模块为单目或多目摄像头。
9.根据权利要求1所述的自动测量身高体重的躺椅，其特征在于，所述承载部（2）经所述体重检测装置（3）设置于所述支撑部（1）上，所述承载部（2）与所述支撑部（1）不接触。
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