CN110831652A - 用于使用增强的面部略图来选择面罩的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种辅助从多个面罩中选择特定面罩的方法,所述方法包括:生成多个增强的面部,每个增强的面部对应于多个面罩中的相应面罩;以及将每个增强的面部与所述多个面罩中的相应面罩相关联。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求2017年6月30日提交的美国临时申请No.62/527206的优先权,其内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及用于选择面罩的方法和设备,所述面罩用于递送处置气体的加压流。更具体地,本发明涉及用于在这样的选择中使用的方法和装置,所述方法和装置利用选择性地增强的面部略图。
背景技术
选择具有合适缓冲垫几何形状的CPAP面罩是决定面罩柔顺度并因此决定面罩生产商收入的关键因素之一。在这种背景下,将CPAP面罩适配到特定患者是昂贵的过程。首先,面罩本身是昂贵的,并且因此一旦适配,它们就不能在其他人身上重复使用。其次,面罩的适配需要时间,这也是昂贵的。第三,面罩适配可能对于患者是不适的。因此,实际的面罩适配通常限于1-3个面罩。
通常,耐用医学设备(DME)商店或睡眠实验室可以具有10-20种不同的面罩(还包括不同的尺寸),应从中选择1-3种用于实际适配。该预选择通常基于患者元数据(例如,患者是鼻呼吸还是口呼吸,患者使用CPAP面罩的较早经历等),以及是否利用CPAP尺寸测量仪对患者进行适配。图1示出了在市场上可买到的具有对应于不同的缓冲垫尺寸的多个缓冲垫切口12、14、16、18的平面测量仪10的示例。尽管这样的测量仪10通常是便宜的,但是它不允许对在面罩衬垫的3D形状方面不同的更复杂的尺寸确定方案进行区分。
图2示出了在市场上可获得的第二类型的测量仪20的示例,其包括对应于不同面罩尺寸的多个硅树脂垫22、24、26。这种布置使患者对实际面罩的感觉有印象,但是同时这种解决方案具有许多严重的局限性。首先,测量仪20的成本要高得多。另外,观察图2中的测量仪20将替代面罩的小垫子绑定。制造全脸面罩的类似测量仪的成本与实际面罩本身的成本相当,甚至更多。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种辅助从多个面罩中选择特定面罩的方法。所述方法包括:生成多个增强的面部,每个增强的面部对应于多个面罩中的相应面罩;并且将每个增强的面部与所述多个面罩中的相应面罩相关联。
生成多个增强的面部可以包括使用电子处理设备生成所述多个增强的面部。可以由熟练的艺术家来执行生成多个增强的面部。生成多个增强的面部可以包括生成多个线绘增强的面部。
将每个增强的面部与多个面罩中的相应面罩相关联可以包括在与每个相应面罩相关联或容纳于其的包装上显示每个增强的面部。将每个增强的面部与多个面罩中的相应的面罩相关联可以包括在图表上显示多个增强的面部以及指示每个增强的面部所对应的各个面罩的标记。
生成多个增强的面部中的每个增强的面部可以包括:确定最适合多个面罩中的特定面罩的一组人;并且获取所述一组的人的面部信息。获得所述一组人的面部信息可以包括:确定人群中每个成员的面部尺寸;并根据面部尺寸确定表示所述组的平均面部。
本发明的另一个目的是提供一种用于包装面罩的物品。所述物品包括:基础材料;以及在所述基础材料上显示的增强的面部,其中,所述增强的面部包括许多强调的特征,所述强调的特征指示先前确定为最适合面罩的用户。所述增强的面部可以包括线绘增强的面部。
本发明的又一个目的是提供一种用于从多个面罩中选择特定面罩的图表。所述尺寸图表包括:多个增强的面部,每个增强的面部对应于多个面罩中的相应面罩;以及标记,其将每个增强的面部与多个面罩中的相应面罩相关联。所述多个增强的面部可以包括多个线绘增强的面部。
本发明的又一个目的是提供一种提供多个面罩的方法。所述方法包括:提供第一面罩变体;
提供与所述第一面罩变体相关联的第一增强的面部;提供与所述第一面罩变体不同的第二面罩变体;并且提供与第二面罩变体相关联的第二增强的面部。
提供与所述第一面罩变体相关联的第一增强的面部可以包括:在包装壳体上提供所述第一增强的面部,或者在与所述第一面罩变体相关联的其他材料上提供所述第一增强的面部。提供与第二面罩变体相关联的第二增强的面部可以包括:在包装壳体上提供第二增强的面部,或者在与第二面罩变体相关联的其他材料上提供所述第二增强的面部。
提供与第一面罩变体相关联的第一增强的面部并提供与第二面罩变体相关联的第一增强的面部可包括在单个尺寸图表上提供第一增强的面部和第二增强的面部两者。
本发明的这些和其他目的、特征和特性,以及相关结构元件的操作方法和功能以及部件组合和制造经济性将在参考附图理解本发明和权利要求后变得更加明显,所有附图均形成说明书的一部分,其中,在各个附图中,相同的附图标记指代对应的部件。然而,要明确理解,附图仅出于图示和说明的目的并且不旨在作为对本发明的限度的限制。
附图说明
图1是用于确定患者的面罩的尺寸的常规平面尺寸确定测量仪的示例;
图2是采用3维尺寸确定元件的另一种常规尺寸确定测量仪的示例;
图3示出了根据本发明的示例性实施例绘制的平均面A-G的示例,其对应于特定面罩族中的面罩的七个不同尺寸/变体;
图4示出了根据本发明的示例实施例的绘制的增强的面部A'-G'的示例,其对应于图3的平均面部A-G;
图5示出了根据本发明的示例实施例的,由图4的两个增强的面部的转换产生的增强的面部的线绘版本的示例;
图6示出了根据本发明的示例性实施例的在与特定面罩族内的不同尺寸/变量相关联的包装上采用的图5的线绘版本的示例;并且
图7示出了根据本发明的示例性实施例的在与特定面罩族相关联的尺寸图上采用的图5的线绘版本的示例。
具体实施方式
本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物,除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地(即,通过一个或多个中间零件或部件,只要发生连接)被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动,同时维持相对于彼此的固定取向。
本文中所用的词语“一体的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即,包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“一体的”部件或体。本文中采用的两个或多个零件或部件相互“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件而相互施加力。本文中采用的术语“若干”将意味着一或大于一的整数(即,多个)。
本文中使用的方向短语,例如但不限于,顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及附图中所示的元件的取向,并且不对权利要求构成限制,除非在权利要求中明确记载。
本文所用的术语“增强的面部”是指人脸的描绘,无论是通过机器还是通过人手生成的,其中,面部的一个或多个特征已经被夸大以便与其它特征相比显得更加明显或显著。
本文所用的术语“特征”是指脸颊、颊骨、鼻子、嘴巴、眉毛、上唇、下唇或人脸的任何其他部分中的一个或多个以及它们的任何尺寸或这样的部分之间的任何尺寸。该术语还应指人脸的其他尺寸特征,例如但不限于,总体宽度、高度、形状等。
在创建面罩族中不同的面罩尺寸/变体时,面罩设计人员通常:i.)考虑给定人群的面部测量/特征,ii.)确定适当数量的不同面罩以充分适合此类人群,并且iii.)生产适当数量的具有不同面罩尺寸/变量的每个面罩。本发明的实施例提供了用于从特定的患者的给定面罩家族中的这样的不同尺寸/变量中识别“合适的”面罩的解决方案,而无需昂贵和/或不够有效的尺寸测量仪。本发明的实施例还提供了用于确认最初经由其他手段选择的面罩是正确选择的解决方案。
本发明的实施例利用增强的、类似漫画的面部描绘来帮助从面罩族内的多个潜在的面罩设备(或通常从一组面具候选)中选择和/或确认对患者合适的面罩设备的选择),每个候选都有与之关联的相应的增强的面部描绘或“增强的面部”。这样的增强的面部通常对应于多个面罩设备中特定装置最适合的患者的面部。因此,通过从与患者最匹配的增强的面部的族中识别增强的面部,可以容易地确定最有可能最适合患者的面罩设备(与这种增强的面部相对应)。
在不脱离本发明的范围的情况下,可以以几种方式创建根据本发明的增强的面部。为了获得最佳结果,这种增强的面部的创建优选地基于从先前患者获得的组中面罩的先前测试配件的结果。从这些先前的测试配件中,可以识别出先前用户的组,对于该组用户而言,面罩组中的每个面罩是最合适的。然后,可以从每组先前用户中确定代表最适合特定面罩的一组用户的平均面部,从而确定代表最适合该特定面罩的一组用户的代表性平均面部。
为了帮助将每个平均面部与其他平均面部区分开,以一种方式增强每个平均脸,所述方式放大了特定平均脸相对于其他平均脸的特征差异(和/或不强调非特异性特征)。
在本发明的一个示例实施例中,通过使用电子测量技术和被编程为执行以下步骤的计算机软件来执行这种增强:1)如果是给定的人口和给定的面罩族,则将人口分为与族中各个面罩大小相对应的亚组;2)计算对应于族中各个面罩尺寸的平均面部;并且3)针对每个人口参与者和每个面罩计算权重(其可以是正值或负值),以描述所选面罩尺寸与其他面罩尺寸相比对参与者的拟合度。如果当前的面罩尺寸最适合参与者,则权重为正,否则权重为负。如果参与者更喜欢当前面罩的平均面部,则权重更高。在一个实施例中,可以使用针对与目标人群相对应的3D面部扫描的扩展数据集的自动配准的3D模板面部来实现步骤1-3。在此配准过程中,将平均模板面部变形,直到其适合代表目标人群的特定集合中的每个3D扫描面部为止。变形的使用在本领域中是众所周知的,并且通常称为非刚性配准。这种非刚性配准的示例在Journal of electronic Imaging,第17卷第1期:011006(2008年1月)中进行了描述。应当理解,仅出于示例性目的提供了这种方法,并且在不脱离本发明的范围的情况下,可以采用其他完全或部分自动化的技术。
图3示出了标记为A-G的平均面部10的计算机绘制的示例,其对应于特定面罩族的七个不同大小/变量,其是使用通用自动化技术获得的。图4示出了标记为A'-G'的计算机绘制的增强的面部10'的示例,其对应于使用诸如先前描述的一般自动化技术获得的图3的平均面A-G。
作为替代,和/或除了这种计算机化/自动化的方法之外,应当理解,也可以使用熟练的艺术家(例如但不限于,漫画家)的感知/艺术技巧,而不脱离本发明的范围。
通过使用(自动)转换过程来获得线绘增强的面部10”(例如,在Adobe Photoshop中:https://photoshop-tutorials.wonderhowto.com/how-to/convert-photo-into-line-art-drawing-photoshop-160046/),可以进一步强调平均面10与增强的面部10'之间的差异。这种转换也可以由熟练的艺术家执行,通常是在生成增强的面部的同时(即,从普通的面部直接过渡到线绘增强的面部)。
图5示出了由图4的增强的面部E′和G′的转换得到的线绘增强的面部E”和G”的示例。图4的增强的面部10′或图5的另外的线绘增强的面部10”然后可以通过将患者的面部与增强的面部10'或线绘增强的面部10”之一视觉上相关联,而被用于辅助患者和/或面罩提供者从面罩的族中为患者确定合适的面罩。
图6示出了线绘增强的面部E”和G”的这种使用的示例。更具体地,图6示出了由基础材料(例如,但不限于,纸、纸板)形成的第一面罩包装20的示例,其上具有显示出线绘的增强的面部E”,其将用于容纳第一面罩或与第一面罩相关联。图6额外地示出了第二面罩包装30的示例,其上显示有线绘增强的面部G”,其将用于容纳上述面罩组内的第二面罩变体或与其相关联。这样的包装20、30可以被患者和/或面罩提供者容易地用作为患者确定适当的面罩的起点,或者在使用其他方法之后通过简单评估患者的面部是否类似于面罩包装上(或者与面罩相关联的)的线轮廓增强的面部10”来进行双重检测以验证已经选择了可能的正确的面罩,。
图7示出了图6的在针对特定的一组面罩而在单个尺寸图表40上一起被采用线绘增强的面部E”和G”的另一示例使用。图表40包括与每个线绘增强的面部E”和G”相关联的标记42、44,其指示每个线绘面E”和G”所对应的特定面罩变体。患者和/或面罩提供者可以容易地利用这样的图表40,通过选择最类似于患者的轮廓线的增强的面部,从特定的一组/一组面罩中确定最合适的面罩变体。尽管结合线绘增强的面部进行了描述,但是应当理解的是,关于图6和图7讨论的示例性实施例是也可以使用例如图4中所示的不是线形略图的增强的面部来执行。还应当理解,尽管仅示出了两个线绘增强的面部E”和G”,但是图表40可以采用其他数量的线绘面,而不会改变本发明的范围。
在权利要求中,置于括号中的任何附图标记不应构成对权利要求的限制。词语“包括”或“包含”不排除存在多于权利要求中列出的那些之外的元件或步骤的存在。在枚举了若干器件的装置型权利要求中,这些器件中的若干个可以由相同的硬件项来实现。元件前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。在枚举了若干器件的任何装置型权利要求中,这些器件中的若干个可以由同一硬件项来实现。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定元件,但是这并不指示不能有利地使用这些元件的组合。
尽管已经根据目前认为最实用和最优选的实施例以说明性的目的详细描述了本发明,应该理解的是这种细节仅用于说明目的并且本发明不限于所公开的实施例,而是相反旨在涵盖所附权利要求书精神和范围内的更改和等效布置。例如,应该理解,本发明预期,在可能的范围内,任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征相组合。
Claims (15)
1.一种辅助从多个面罩中选择特定面罩的方法,所述方法包括:
生成多个增强的面部,每个增强的面部对应于所述多个面罩中的相应面罩;并且
将每个增强的面部与所述多个面罩中的相应面罩相关联。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,生成多个增强的面部包括使用电子处理设备生成所述多个增强的面部。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,生成多个增强的面部是由熟练的艺术家来执行的。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,将每个增强的面部与多个面罩中的相应面罩相关联包括在与每个相应面罩相关联的包装上或容纳每个相应面罩的包装上显示每个增强的面部。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,将每个增强的面部与所述多个面罩中的相应面罩相关联包括在图表上显示所述多个增强的面部以及指示每个增强的面部所对应的所述相应面罩的标记。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,生成多个增强的面部包括生成多个线绘增强的面部。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,生成所述多个增强的面部中的每个增强的面部包括:
确定最适合所述多个面罩中的特定面罩的一组人;并且
获取所述一组人的面部信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,获取所述一组人的面部信息包括:
确定所述一组人中的每个成员的面部尺寸;并且
根据所述面部尺寸来确定表示所述组的平均面部。
9.一种用于在包装面罩中使用的相关联的制品,所述制品包括:
基础材料;以及
在所述基础材料上显示的增强的面部,其中,所述增强的面部包括若干强调的特征,所述若干强调的特征指示先前被确定为最适合所述面罩的用户。
10.根据权利要求9所述的制品,其中,所述增强的面部包括线绘增强的面部。
11.一种用于从多个面罩中选择特定面罩的尺寸图表,所述尺寸图表包括:
多个增强的面部,每个增强的面部对应于所述多个面罩中的相应面罩;以及
将每个增强的面部与所述多个面罩中的相应面罩相关联标记。
12.根据权利要求11所述的尺寸图表,其中,所述多个增强的面部包括多个线绘增强的面部。
13.一种提供多个面罩的方法,所述方法包括:
提供第一面罩变体;
提供与所述第一面罩变体相关联的第一增强的面部;
提供与所述第一面罩变体不同的第二面罩变体;以及
提供与所述第二面罩变体相关联的第二增强的面部。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,提供与所述第一面罩变体相关联的第一增强的面部包括:在包装壳体上,或者在与所述第一面罩变体相关联的其他材料上,提供所述第一增强的面部;并且其中,提供与所述第二面罩变体相关联的第二增强的面部包括:在包装壳体上,或者在与所述第二面罩变体相关联的其他材料上,提供所述第二增强的面部。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,提供与所述第一面罩变体相关联的第一增强的面部以及提供与所述第二面罩变体相关联的第一增强的面部包括在单个尺寸图表上提供所述第一增强的面部和所述第二增强的面部两者。
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