ES2249311T3 - Procedimiento para la identificacion y la clasificacion antropomorfica para uso militar y civil. - Google Patents
Procedimiento para la identificacion y la clasificacion antropomorfica para uso militar y civil.Info
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Abstract
Válvula de inyección de combustible (1) para instalaciones de inyección de combustible de motores de combustión interna, con una bobina de electroimán (8), un inducido (21) impulsado en una dirección de cierre por un muelle recuperador (18) y un cuerpo de cierre de válvula (4) unido al inducido (21) en arrastre de fuerza que, junto con una superficie de asiento d válvula (6), forma un asiento estanco, haciendo tope el inducido (21) con una superficie de tope de inducido (42) en una superficie de polo magnético (44), y presentando el inducido (21) un borde exterior (46) y un borde interior (47) que delimita un rebajo central (48), y la superficie de tope de inducido (42) es una primera zona de borde (31a) anular, situada interiormente, adyacente al borde interior (47) la cual, con relación a un plano perpendicular a un eje longitudinal (30) del inducido (21), está inclinada hacia dentro, y una segunda zona de borde (31b) anular, situada exteriormente, adyacente al borde exterior (46) que, con relación a un plano perpendicular a un eje longitudinal (30) del inducido (21), está inclinada hacia fuera, caracterizada porque entre las zonas de borde (31a, 31b) inclinadas anulares está configurada al menos una depresión (34).
Description
Procedimiento para la identificación y la
clasificación antropomórfica para uso militar y civil.
La presente invención, se refiere a un
procedimiento apto para la identificación y clasificación automática
de las "conformaciones antropométricas"; mediante el
procedimiento de la presente invención, se consigue:
a la determinación automática del volumen del
cuerpo humano;
b la comparación del citado volumen, con los
volúmenes de los normotipos codificados según la forma del citado
volumen;
c la consiguiente clasificación del citado
volumen, según unos criterios que caracterizan normotipos
codificados.
Los sectores de aplicación de la presente
invención, conciernen tanto a la industria de confección de prendas
de vestir, como a todos los otros sectores, para los cuales, la
volumetría del cuerpo humano, tiene una importancia determinante,
con respecto al resultado final, como por ejemplo, en el sector
militar.
En este último sector, es efectivamente
fundamental, el responder a las exigencias del "bien ir",
correcto y confortable de los uniformes, por razones que se
encuentran normalmente en conflicto, en cuanto a lo referente a la
seguridad y la funcionalidad.
Siempre dentro del sector militar, el
procedimiento de la presente invención, encuentra su aplicación allí
en donde es importante el optimizar la relación entre los parámetros
corporales de la utilización (peso, volumen, forma), y el equipo o
material de trabajo o de combate (longitud de las correas, para el
soporte de armas en bandolera, cabinas, habitáculos, etc.).
Otras aplicaciones posibles de la presente
invención, son las que se refieren a la industria de los
transportes, en la cual, con el fin de proyectar unos medios de
transporte tanto civiles como militares, tales como automóviles,
vehículos todo terreno, carros de combate y aviones, el conocimiento
de las diferentes formas del cuerpo humano, a paridad de volumen,
permite la realización de los habitáculos y de los asientos, de una
forma ergonómica. Se encuentran las mismas exigencias en la
industria del mueble, en donde, los proyectos del mobiliario de
sostenimiento, tales como las sillas, canapés y sillones, pueden
optimizarse teniendo en cuenta las formas reales volumétricas,
estadísticamente determinadas, de los usuarios.
Un grave y típico inconveniente verificable, como
ejemplo no limitativos, en la industria de la confección de prendas
de vestir, es el que se deriva de la enorme cantidad de piezas de
confección de prendas de vestir, no venidas, a causa de su
incorrecto bien ir.
Efectivamente, millones de piezas de confección
de prendas de vestir que se introducen en el mercado, se fabrican
según las morfologías ideales, las cuales difieren, no obstante, de
un modo considerable, de las configuraciones reales antropométricas:
el resultado de la citada discordancia, consiste en que, el
producto, no es generalmente apto para vestir a los usuarios. Este
grave y típico inconveniente económico de la industria de la
confección de prendas de vestir, consiste en el hecho de que, las
morfologías humanas ideales, clasificadas según un sistema de
tallas, sistema clasificación para carga naviera (drop), o
indicaciones del tipo S, M, M, L, XL, etc., según normas ISO, son
únicamente representativos del volumen del cuerpo humano, pero no, a
paridad de volumen, de su forma, allí en donde, por forma, se
entiende la distribución de las medidas de elipsoides, a lo largo
del desarrollo, en altura y en volumen, del cuerpo humano; las
tallas, reguladas por las normas ISO 3635, no son suficientes para
una construcción correcta de las prendas de vestir; con esta
finalidad, la norma ISO 8559, permite el proporcionar estadísticas
antropométricas para una construcción más correcta de las prendas de
vestir.
Además, el bien ir de las prendas de vestir, debe
ensayarse sobre el cuerpo en movimiento, siendo, las articulaciones,
los puntos críticos para modelar el vestido o prenda de vestir.
La metodología realmente utilizada para la
proyección y la producción en masa de prendas de vestir, se basa,
tal y como se ha mencionado previamente, sobre el sistema de tallas,
y sobre el desarrollo de las medidas lineales de los parámetros de
las partes que constituyen la pieza, siendo las medidas variables,
dentro de unos márgenes, cuyas extremidades se calculan en función
del tipo de población a vestir, población ésta, para la cual, las
diferencias entre las tallas contiguas, son del orden de 2 - 4
cm.
Una formulación de este tipo, tal y como puede
verse en las tablas de las tallas reportadas en los catálogos por
correspondencia, o por ejemplo, en el calificado libro "Book of
the Ostend Institute of Berlin", el cual se utiliza, de una forma
preferente, para el control antropométrico alemán, implica, por
aproximación, que el perímetro del tórax, el perímetro de la talla,
el perímetro de las caderas y otras medidas de referencia
fundamentales, establecidas por las normas ISO, se agrandan, del
valor mínimo al valor máximo, en la misma proporción.
Esta metodología, implica, por lo tanto, el hecho
de que, el cuerpo humano, se asimile a un "globo elástico" de
forma anatómica, el cual, de una forma análoga a un balón esférico,
se infla y se extiende, de una forma uniforme y proporcional, en
todas sus partes, es decir que, a un aumento del perímetro del
tórax, corresponde un aumento proporcional, necesario, del perímetro
de la talla de todos los otros elipsoides.
En la práctica, el cuerpo humano, no aumenta
según esta ley y, como se sabe que, entre ciertas categorías de edad
(por ejemplo, durante el paso de adolescente a adulto), puede
adoptarse un modelo de este tipo, para aproximar el desarrollo del
cuerpo humano, pero, a partir de una cierta edad, por el contrario,
se verifica un aumento independiente y que no se correlaciona con
las diferentes partes del cuerpo, y se puede por lo tanto verificar
el hecho de que, la talla, aumenta, allí en donde, el perímetro del
tórax permanece constante: se verifica, por lo tanto, un cambio de
la conformación o configuración antropométrica, en el sentido de
que, el aumento del volumen, comporta una variación de la forma del
cuerpo, puesto que, las elipsoides que caracterizan el volumen,
cambian en el valor de relación de la correlación. Si bien, el
citado problema, concierne a la industria de la confección de
prendas de vestir, éste es inherente a la producción industrial de
grandes series de piezas; en el pasado, este problema, se regulaba
por parte de las casas de costura artesanales, mediante adaptaciones
de la pieza o prenda, al cuerpo del usuario, con el fin de respetar
su configuración volumétrica real, teniendo en cuenta, también, los
otros parámetros que afectan al "bien ir" de la prenda de
vestir, como por ejemplo, las características mecánicas del tejido y
su elasticidad.
Esto tenía como resultado el hecho de que, a
paridad de las medidas standard (talla), las prendas de vestir,
necesitaban unos ajustes en concordancia con las características del
tejido y de la forma particular del cuerpo, es decir, en
concordancia con la conformación antropométrica real del
usuario.
Una primera solución parcial a este problema,
viene representada por la adopción, para la fabricación de prendas
de vestir, de maniquíes antropométricos del tipo divulgado en la
patente europea EP0 634 114 (Cad-Modelling).
Las formas de los citados maniquíes, se fundan en
estadísticas antropométricas de base, elaboradas mediante medios
informáticos, y tomando en consideración los valores medios
ponderados de los volúmenes del cuerpo humano.
Los citados maniquíes antropométricos,
articulados, los cuales corresponden a los volúmenes y proporciones
que representan los valores medios de las conformaciones o
configuraciones antropométricas, adoptan la morfología de
clasificación que es la base de la presente invención.
Con el fin de optimizar el procedimiento de
producción de prendas de vestir, o para todas las otras aplicaciones
anteriormente mencionadas, en los otros sectores de la industria,
para optimizar las formas finales de los productos, la presente
invención, utiliza un "numeración" de las conformaciones de los
citados maniquíes articulados.
Las citadas representaciones numéricas de las
confirmaciones, se memorizan, a continuación, con el fin de
construir una base de datos, la cual se presta a confrontar la
citada representación numérica con la codificación numérica de la
forma anatómica a vestir:
la forma anatómica, se determina y se numera,
mediante el procedimiento de la reivindicación principal. Se
individualiza, de este modo, la conformación exacta del usuario
representable según la clasificación correcta de la conformación
antropométrica y, así, de este modo, por consiguiente, se
individualiza el bien ir correcto de la prenda de vestir.
A base del funcionamiento de la presente
invención, tal y como se ha mencionado anteriormente, arriba, se
encuentra un sistema de clasificación de formas humanas, tal y como
se divulga por parte de la patente europea EP 0 634 114; según el
citado sistema de clasificación, las formas pueden distinguirse en
seis clases morfológicas para el hombre, siete para la mujer, y
veinte para el niño/adolescente (figura 6).
La teoría de la base del citado sistema de
clasificación, se divulga, también, en "Bringing Antropometric
Data into the 20^{th} Century", - Aportación de datos
antropométricos en el Siglo 20 -, de Manuel Gaetan Ph. D., Apparel
Manufacturer, Noviembre de 1989.
Otro soporte teórico de la base de la presente
invención, es el que se proporciona por parte de los métodos de
representación tridimensional de las formas, tal y como éstos se
describen en "Algorithms for graphic and images processing", -
Algoritmos para el procesado gráfico y de imágenes -, de Theo
Pavlides, Springer - Verlag, Berlin, particularmente, en el capítulo
17, página 77-392.
El problema de la determinación de las
características geométricas del cuerpo humano, de ha tratado,
igualmente, en el documento de solicitud de patente japonesa
JP-A-6 104 430, en el cual, se
describe un sistema para producir configuraciones para la industria
de la confección de prendas de vestir, consistente en la elaboración
numérica de las "siluetas" de una persona, tomadas por
mediación de un sistema de vídeo; los límites del sistema, son
inherentes al sistema de determinación, el cual, al estar
constituido por dos imágenes ortogonales, de cara y de perfil, no
permite una representación volumétrica precisa de la formas humanas.
Además, el sistema, se limita a medir el cuerpo, de una forma
idéntica a las operaciones manuales correspondientes, sin
pretensiones de su clasificación antropométrica, por ausencia de una
referencia antropométrica standard.
Así, por lo tanto, incluso si se procede a
resolver el problema de la medición sin contacto, las enseñanzas
divulgadas por el documento de solicitud de patente japonesa
JP-A-6 104 430, no resuelven el
problema de la racionalización de la reproducción industrial, con el
fin de reducir al desperdicio, sino que, éstas, resuelven únicamente
el problema de la determinación de las medidas sin el contacto
molesto, consistente en la utilización de una cinta métrica de
costura, para las determinaciones manuales.
En el documento de patente europea EP 0 524 119
(Telmat), se divulgan un procedimiento y un dispositivo para la
identificación y la representación de sujetos humanos. Los límites
verificados para una divulgación de este tipo, con relación al
procedimiento y el dispositivo de la presente invención, consisten
en que, la representación tridimensional en forma numérica, se
obtiene por mediación de procedimientos de cálculo basados sobre la
simulación de redes naturales (sistemas de
auto-aprendizaje), lo cual comporta procedimientos
de cálculo complejos y costosos, y la utilización de calculadoras
costosas que utilizan el cálculo paralelo, en donde, según el
procedimiento de la presente invención, se utilizan ordenadores
comerciales sin necesidad de un logicial informático complicado.
En el documento de patente estadounidense US
4.406.544, se propone el proceder a medir el cuerpo de las personas
humanas, sin tocar las personas, y memorizar los datos; con este
procedimiento y el aparato que se dan a conocer, no se soluciona
ningún otro problema.
En el documento de patente internacional WO 95/04
975, se propone el tomar como base un grupo de personas de la misma
talla, y medirlas según un procedimiento automático, y realizar un
modelo de talla, el cual sea más satisfactorio para la citada
talla.
La presente solicitud de patente, se propone el
crear una base de datos de formas volumétricas divididas en
conformaciones antropométricas diferentes, para los hombres, las
mujeres y los niños, el medir los cuerpos humanos y, en función de
las mediciones efectuadas, el atribuir una conformación
antropométrica a la citada anatomía.
Otro problema resuelto mediante la presente
invención, es el consistente en utilizar una sola telecámara, para
obtener el encabestramiento de la forma del volumen del sujeto
examinado, haciendo girar el citado sujeto, en un ángulo de 360º,
por mediación de un estrado o tarima rodante, sincronizada con
el sistema de adquisición o toma de vistas: esto es posible, fijando
una referencia del inicio de la rotación y sincronizando la rotación
y el escaneado de exploración, con el módulo de adquisición o toma
de imágenes procedente de la telecámara, allí en donde, las técnicas
de adquisición de imágenes del estado anterior de la técnica, fundan
el procedimiento de cálculo sobre dos vistas, respectivamente, de
cara y de perfil: este mismo estado correspondiente a la técnica
anterior, prevé, para las realizaciones de varias vistas, el
utilizar varias cámaras, o telecámaras giratorias, con la
consiguiente variación de la profundidad de imágenes; además, en el
caso de un giro consecutivo y/o continuo, las cámaras, no se
encuentran referenciadas a una posición inicial del esacaneado de
exploración, con la consiguiente imprecisión o incluso imposibilidad
de la determinación.
La realización preferencial de la presente
invención, proporciona la solución de los problemas anteriormente
expuestos, por mediación de un registro o grabación de las vistas
del sujeto a determinar, a partir de una posición de referencia,
constituyendo, la citada posición de referencia, el inicio del
escaneado de exploración de las vistas, encontrándose comprendidas,
las citadas vistas, dentro de unos márgenes comprendidos entre un
mínimo de 90 y un máximo de 92, y tomándose en sucesión, en un
transcurso de tiempo de aproximadamente 10 segundos.
Por mediación del citado procedimiento, se
elimina la necesidad de calcular, por mediación de un simulador, las
redes naturales de contorno de la figura humana, de forma contraria
a lo establecido en la patente europea EP 0 524 119, patente ésta,
en la que sí que es necesario.
Ulteriormente, según el procedimiento de la
técnica anterior, los citados contornos, se determinan mediante las
aproximaciones sucesivas basadas en un número de vistas no precisada
(por lo menos una) y utilizando un procedimiento de clasificación y
de representación de las formas humanas, por mediación de un
dispositivo de toma de vistas, planas, fundadas en un procedimiento
de aprendizaje de redes naturales: se tienen, por consecuencia, unas
imprecisiones evidentes en el reconocimiento y la clasificación de
las citadas formas, en función de, bien ya sea el número de cámaras
utilizadas, o bien, también, su disposición, o incluso también, del
número de vistas determinadas mediante cada una de las
determinaciones.
Con la finalidad de determinar el perfil de un
cuerpo, el sistema divulgado por el documento de patente europea EP
0 524 119, por lo menos en su forma de realización preferencial,
utiliza dos telecámaras ortogonales, y funda, de esta forma, la
construcción del volumen real, de una forma aproximada: esto
comporta la imposibilidad o la insuficiente precisión, en la
determinación y la caracterización de la forma del citado volumen.
Por el contrario, si se parte de la anteriormente citada teoría de
las conformaciones antropométricas, la presente invención, permite
el llegar a un procedimiento y a un aparato, para una correcta
identificación de las formas y su clasificación antropométrica
precisa, según las anteriormente mencionadas clases morfológicas,
por mediación de un escaneado de exploración giratorio del sujeto, a
partir de una posición de referencia, y con la adquisición o toma
numérica sincronizadas de las vistas, tomándose, las citadas vistas,
en una tasa correspondiente a un valor situado entre 90 y 92, para
cada giro completo, de 10 segundos de duración, aproximadamente. Las
clases morfológicas, identifican unas estructuras de forma y de
volumen, denominadas normotipos, las cuales se representan,
gráficamente, de una forma relista. Además, tal y como puede verse
en las tablas I y II, la citadas clases, denominadas bases, son
coherentes con el sistema de tallas según norma ISO: esto simplifica
la autoidentificación y no causa trastornos en la estandarización
existente de las normas ISO adoptadas por industria del sector.
Cada uno de los citados normotipos, se
caracteriza por un volumen, a partir del cual, se extrapolan una
serie de elipsoides, determinándose ellas mismas en partes y en
puntos anatómicos de referencia, fundamentales para la confección de
una prenda de vestir.
La observación fundamental, es que, estas medidas
tienen, entre ellas, unos valores de relación bien precisos,
permaneciendo constantes para diferentes estaturas, y oscilando, de
todos modos, alrededor de un valor, el cual resulta ser la media
estadística de una particular conformación antropométrica: esta
conformación, representa, por lo tanto, el valor más representativo
de este volumen particular, teniendo sus proporciones específicas
(distribución de las medidas a lo largo del volumen del cuerpo).
La gradación, o incluso, el cambio de los valores
de relación de las medidas, se referirá únicamente a una amplitud
limitada por el valor de relación con respecto al valor central;
para las diferentes alturas posibles en el interior de estas
conformación antropométrica específica, el citado modelo de base, la
prenda de vestir relativa, seguirá las intervenciones que se
refieren únicamente a los simples cambios de la longitud de los
elementos, que no caracterizan el "bien ir" y la silueta.
Como conclusión, una conformación antropométrica
determinada, es estadísticamente verificable en un sector limitado
de las alturas y en un sector de tallas, todavía más limitado. Un
cambio de las medidas que sean superiores a las amplitudes previstas
en las tablas I y II, comporta el cambio de conformación y, el
modelo relativo, no puede ya obtenerse mediante una simple
graduación. Una vez individualizada una conformación antropométrica
determinada, una de estas posibles amplitudes volumétricas que
guarda los valores de relación de pertenencia a esta clase, se
justifica estadísticamente, únicamente para un medida media, y ésta
prevalece, en un grupo limitado de estaturas; una desviación
superior, comporta un cambio de las proporciones, entre las partes
fundamentales del cuerpo y, por lo tanto, un cambio de la
conformación antropométrica: un individuo, durante el crecimiento,
no pasa con continuidad de una medida a otra, pero, en ciertas fases
particulares de su evolución morfológica, éste cambia de
conformación antropométrica.
Estas consideraciones, permiten la constitución
de una base de datos limitada, la cual simplifica la comparación con
los datos numéricos tomados por el escaneado de exploración de las
vistas del sujeto que gira, y convierte en menos complejo, el
logicial informático de identificación.
La presente invención, puede comprenderse mejor,
por mediación de las figuras:
La figura 1, representa un diagrama de flujo del
procedimiento
La figura 2, esquematiza el aparato que realiza
el procedimiento inventado;
La figura 3, muestra la máscara de entrada de los
datos del sujeto a determinar, y de salida de los datos de la
determinación;
La figura 4, ilustra la forma como se miden las
elipsoides para planos inclinados, de una forma paramétrica, con
relación al eje vertical del sujeto expuesto al escaneado de
exploración.
La figura 5, es un diagrama de flujo de las
operaciones a efectuar en el acto de la determinación;
La figura 6, muestra las conformaciones
antropométricas, según una clasificación de las formas de los
volúmenes, en relación a las alturas, representadas en forma
numérica, en la base de datos;
La figura 7, muestra las partes que constituyen
el sistema giratorio (tarima);
El procedimiento de la presente invención, está
fundamentado en la adquisición o toma numérica de las imágenes
(vistas), obtenidas mediante el escaneado de exploración de un
sujeto, bien ya sea un hombre, una mujer o un niño. Las
informaciones numéricas, representan medidas lineales, las cuales se
refieren a partes del cuerpo humano, y se encuentran constituidas,
de una forma esencial, por longitudes de los segmentos lineales
(miembros, hombros, altura), o por elipsoides (perímetro del tórax,
perímetro del cuello, caderas, etc.).
Una vez se han tomado las citadas medidas, éstas,
se ponen en relación entre ellas y, mediante comparaciones internas
con la base de datos de las conformaciones, basadas éstas últimas,
también, en medidas lineales conformes, éstas proporcionan una
clasificación de las anatomías, según criterios que caracterizan los
volúmenes y sus formas, tal y como se ha descrito anteriormente. En
definitiva, por lo tanto, el procedimiento según la reivindicación
1, es susceptible de poder proporcionar las medidas del cuerpo
humano, y una clasificación del cuerpo, según unos normotipos cuyos
parámetros característicos, se han almacenado previamente en la
memoria, en forma de datos numéricos, memorizados en la base de
datos. El principio de determinación, se centra, tal y como se ha
mencionado, sobre el análisis de un número de siluetas comprendido
dentro de unos márgenes que van desde un mínimo de 90, hasta un
máximo de 92 siluetas, constituidas por un número igual de vistas
del cuerpo humano; el sujeto que se está determinando, se hace girar
alrededor de su eje longitudinal, en un giro de 360º; el número de
vistas determinadas, consistentes en un mínimo de 90 a un máximo de
92 vistas, se obtiene como optimización entre la exigencia de tener
el número mayor de la citadas vistas, con objeto de poder obtener el
volumen, mediante integración, con un grado elevado de precisión, y
la exigencia de minimizar la memoria RAM, la cual guarda los datos
numéricos relativos a las citadas vistas. Las vistas, se analizan en
relación al contorno del cuerpo.
Cada silueta, se obtiene por contraste entre el
cuerpo mismo, y un panel (3), de luminosidad homogénea, colocado
detrás de éste. El sistema de determinación, prevé, por lo tanto, un
punto de determinación fijo, constituido por una cámara (1), con
relación al sujeto a determinar, el cual, de forma contraria, girará
sobre sí mismo: esto evita variaciones de profundidad del campo,
como en el caso de las telecámaras y paneles que giran alrededor del
sujeto y es, además, más fiable, desde el punto de vista
mecánico.
Esta rotación, se engendra por mediación de una
plataforma que gira (2), provista de medios (15) para permitir un
desplazamiento hasta la posición inicial, después de haber realizado
un giro completo de 360º.
Durante la operación de determinación, es
necesario el asegurar que, la persona objeto de exploración, no se
mueva, es decir que, ésta, no cambie de posición o de volumen.
Un tiempo de revolución de la plataforma (2), de
aproximadamente 10 segundos, resulta ser, desde el punto de vista
experimental, el compromiso justo, con objeto de obtener una
velocidad angular no peligrosa para el individuo y, al mismo tiempo,
un período de tiempo deseable, con la finalidad de obtención de una
constancia, de la posición a guardar.
Esto tiene como resultado, además, un tiempo de
determinación, el cual no es demasiado largo, con la finalidad de
utilización del sistema, para determinaciones repetitivas, tal y
como podría ser necesario, por ejemplo, en los puntos de venta, en
las administraciones o sedes de determinación médica, o de
reclutamiento militar.
Con el fin de analizar el contorno del cuerpo
humano, hace falta que, el sujeto a determinar, se encuentre
desnudo, o en unas condiciones de vestimenta tales que, éstas, no
proporcionen imágenes falsas del citado contorno real.
Las partes fundamentales que constituyen el
aparato, son:
- -
- una telecámara digital (1)
- -
- una plataforma giratoria (2)
- -
- un ordenador con un mínimo de Pentium Intel 333 MHz y 128 KB de RAM, y disco duro de 2 Gigabyte (4)
- -
- tarjeta de adquisición de video, del tipo Grabber (5)
- -
- tarjeta gráfica con definición 1024 x 740 pixels, de 65.000 colores (instalada sobre la tarjeta matriz del ordenador)
- -
- monitor de color de 17 pulgadas SVGA (7)
- -
- impresora gráfica láser o del tipo de inyección de tinta (8)
La telecámra (1), es progresiva, del tipo
digital, y se encuentra equipada con un dispositivo óptico compuesto
de objetivos intercambiables en tamaño, para determinar, a una
distancia de 2 metros, a los individuos pertenecientes a la banda de
talla que se encuentra comprendida dentro de unos márgenes que van
desde 600 milímetros hasta 2200 milímetros. Esta telecámara, se
monta en una posición fija, a una distancia correspondiente a
aproximadamente 3 metros del centro de la plataforma giratoria, y a
una altura de aproximadamente 165 centímetros del suelo, y se
encuentra conectada, por mediación de dos cables de alimentación y
de transmisión de datos, a la tarjeta específica (5), instalada en
el ordenador.
La tarima giratoria (2), la cual contiene la
motorización (9) y los codificadores (10), para el gobierno de los
pases de rotación, está provista de tarjetas y de interruptores de
gobierno, los cuales se encuentran dispuestos sobre el panel de
mandos (11), el cual se encuentra emplazado, de una forma general,
cerca del ordenador (4).
La tarima giratoria (2), se encuentra igualmente
equipada con fotodetectores (15), los cuales permiten, para un
módulo (6), el señalar, en el panel de mando o gobierno, la posición
de la referencia (inicial y en reposo), de la rotación del
reposa-pies (2). El panel de mando (11), informará,
a la tarjeta Grabber (5), del hecho de que, la tarima (2), se
encuentra en su posición de referencia de 0 grados (es decir que,
ésta, ha terminado su giro de 360 grados, de una revolución
completa). Por encima de la base de la tarima, se encuentran
situadas dos formas moldeadas por presión (12), para ubicar e
indicar la posición correcta de los pies, y para garantizar la
estabilidad del cuerpo, durante la rotación o movimiento de giro.
Coincidiendo con esta misma función de estabilidad, se encuentran
dispuestos dos palos (13, 13') solidarios con la tarima giratoria
(2), los cuales se proyectan, apartándose el uno con respecto al
otro, de una forma divergente, hacia arriba, equipados con
empuñaduras (14, 14'), las cuales se atornillan a diferentes
alturas, en función de la altura de los sujetos a determinar, de los
cuales facilitan un posicionamiento del cuerpo, para el estudio, en
contraste, y la posición de los brazos, distanciada del cuerpo, y
plegados de tal modo que formen un ángulo apto para la medición de
sus longitudes.
El panel luminoso (3), el cual, de una forma
preferente, tiene unas dimensiones de 250 cm x 1150 cm, y que se
encuentra a una distancia de 16 cm del sujeto a determinar,
consiste, generalmente, en un panel de Plexiglas, de color blanco y
opaco, detrás del cual, se encuentran instaladas cinco lámparas de
neón (15), de una potencia total igual a 175 Watt (35 x 5). La
función del citado panel, es la de proporcionar una superficie de
luminosidad rigurosamente constante, con el fin de que, los
contornos del cuerpo humano, puedan determinarse mediante la
telecámara (1), de una forma lo suficientemente precisa y
contratada; es evidentemente posible, el adoptar otras materiales
que realicen la misma función de contraste.
La precisión y el contraste de la imagen,
dependen de una situación de luminosidad apropiada al entorno
medioambiental: una variante de la realización de la presente
invención, prevé que, el sistema de determinación, se encuentre en
el interior de una cabina, de paredes negras, no reflexivas, es
decir, de tal forma que no proporcione una iluminación indirecta,
por reflexión, o reverberación sobre las partes del cuerpo vistas
por la cámara. La cabina, la cual no se encuentra indicada en las
figuras, y que rodea a la tarima giratoria, puede construirse como
una estructura móvil, en la cual, las paredes sean móviles, o como
una instalación fija.
Los logiciales, se encuentran compuestos, de una
forma esquemática, por tres módulos principales:
A - logicial de base
B - logicial para la adquisición de las imágenes
y para la elaboración de las medidas
C - logicial para la atribución de las
conformaciones.
El logicial de base, es el medio operativo, en el
cual, actúan los otros dos módulos.
En la forma de realización preferente de la
presente invención, se utiliza el sistema MS WINDOWS NT, en donde,
para la base de datos relacionada, para realizar la función de
procesado de datos, se utiliza el programa ACCESS, el cual pertenece
al sistema SUITE OFFICE 97; las mismas operaciones del procedimiento
en concordancia con la presente invención, pueden evidentemente
efectuarse, mediante sistemas operativos y programas diferentes a
los que se han utilizado aquí.
El logicial de adquisición de imágenes
utilizadas, es una aplicación con los módulos en lenguaje C y en
Assembler, y utiliza bibliotecas y primitivas de la tarjeta de
adquisición especializada.
El macro-procedimiento, puede
describirse mediante el siguiente diagrama de flujo:
- la telecámara, toma las imágenes del contorno
del cuerpo, y las envía a la tarjeta;
- la tarjeta, memoriza las 92 siluetas, y las
convierte en disponibles, en la elaboración del módulo logicial
siguiente;
- el citado módulo, calcula unas elipsoides
correspondientes a las secciones de los planos transversales al eje
vertical del cuerpo en determinación: el número y la posición de
tales tipos de secciones transversales, se asignan mediante
consideraciones inherentes a la elección de las medidas importantes
para la determinación de las conformaciones y, en general, para la
construcción de una prenda de vestir.
Por consiguiente, las secciones fundamentales
son, por ejemplo, en el caso de una aplicación en el sector de la
confección de prendas de vestir, aquéllas que emplazan al punto de
la talla, en la pelvis, en el tórax (bajo las axilas), en cuello,
etc.
La inclinación de tales planos transversales, con
relación al eje longitudinal del cuerpo, puede variar de una forma
paramétrica y, el logicial calculado de las elipsoides
correspondientes a la intersección de los planos oblicuos con el
cuerpo del sujeto bajo determinación: esto ofrece la posibilidad de
obtener secciones inclinadas, con relación al citado eje vertical y,
por lo tanto, el permitir las mediciones de partes complejas del
cuerpo humano (figura 4), en donde, las aplicaciones, son útiles, en
el sector de la antropología médica y de la ergonomía.
El módulo logicial, puede igualmente obtener
mediciones lineales, procediendo a calcular la longitud de los
segmentos, relativos a vistas frontales o laterales determinadas del
cuerpo humano, tomadas como imágenes, como en las figuras 3 - 4,
convirtiendo en posibles, las aplicaciones ya divulgadas en la
solicitud de patente japonesa JP-A-6
104 430, y en la patente europea EP 0 524 119.
Cada una de las 90 - 92 vistas, se memoriza y,
por lo tanto, se convierte en disponible, en forma estática o de
video, del ordenador, para las encuestas las más dispares:
prácticamente, es posible el visualizar una vista, para cada 3,9º -
4º de rotación del cuerpo.
La determinación de la escala de medición a
utilizar (reglaje), se realiza mediante una comparación interna
entre las imágenes de ciertas distancias relevantes y de otras que
se conocen a priori (por ejemplo, la distancia entre los palos de
sostenimiento). Este reglaje, se efectúa únicamente en la fase de
ensayo, o en el caso de golpes accidentales o de desplazamientos
relativos de la estructura cámara - tarima giratoria.
El logicial de atribución de las conformaciones,
es este módulo, el cual, a partir de estas mediciones de las partes
preeminentes del cuerpo humano, permite el asignar a la anatomía
determinada, una clasificación, según las conformaciones
antropométricas memorizadas y una talla. Estas partes preeminentes,
son el perímetro del tórax, el perímetro de la talla, el perímetro
de las caderas. El módulo, permite el hacer esta asignación, de una
forma diferenciada para la parte inferior y la parte superior del
cuerpo: es por lo tanto posible, el tener una anatomía, a la cual se
le asignará una "conformación antropométrica"/talla a utilizar,
para la construcción del pantalón; los resultados del procedimiento
de determinación, de cálculo y de comparación, con la base de datos
de los normotipos, se indicarán automáticamente sobre la máscara de
la figura 3.
Cuando las medidas determinadas, no permiten el
asociar una conformación antropométrica a una talla, el aparato,
señala la correspondiente falta. Es posible el variar la tolerancia
a utilizar durante la búsqueda, en las tablas de confirmaciones,
mediante la asignación de los valores paramétricos, como datos de
entrada del programa. Las citadas tolerancias, se encuentran ligadas
a la idea del "bien ir", la cual quiere asignarse a la prenda
de vestir, la cual se proyectará a partir de las medidas
determinadas.
Debe procederse a evidenciar dos elementos
fundamentales y que caracterizan al procedimiento, y al aparato
relacionado:
el sistema de determinación utilizado, el cual
consiste en capturar 92 puntos, para cada plano transversal del
cuerpo, se revela como siendo extremadamente eficaz para la
reconstrucción de la forma correcta del perímetro, bien ya sea en
términos cuantitativos, para la precisión de la medida, o bien ya
sea en términos cualitativos, para lo concerniente a la curvatura y
a la forma de la elipsoide. La precisión de la medida, es del orden
del 2 - 3%, y se efectúa, también, mediante desplazamientos
imperceptibles, pero siempre presentes, del individuo, durante la
revolución de
360º.
360º.
Una consecuencia muy importante de esta
tecnología, reside en el hecho de que, mediante la determinación del
punto sobre el cual posicionar el plano transversal y la inclinación
de este plano, es posible el poder disponer inmediatamente de la
medida, de no importa qué perfil, cuya silueta, sea visible mediante
la cámara, en contraste con el panel luminoso. Con relación a las
medidas valoradas a partir de la elaboración de dos únicas vistas
del cuerpo humano, tal y como se da a conocer en la patente europea
EP 0 524 119, la vista frontal y la vista lateral, el sistema,
proporciona estas medidas, en conformidad al volumen relativo: en
efecto, partiendo de dos únicas vistas, la reconstrucción del
perímetro de una sección, sólo es posible a través de
aproximaciones, bien ya sea del tipo paramétrico, o bien ya sea
mediante comparación con modelos antropométricos memorizados, los
cuales deben ser reconocidos, en conformidad con el modelo
determinado, y deben ser retenidos, por esta razón, como
comparables. Es evidente que podría también disponerse de la
posibilidad de obtener un gran número de vistas, como forma
optativa, con una telecámara fija, y el sujeto en movimiento, de la
misma forma que teniendo el sujeto fijo y la cámara en movimiento o,
incluso también, con varias cámaras, para todas las vistas a
numerar.
La elección de la realización de presente
invención, ha venido dictada por los compromisos entre la
complejidad mecánica y la garantía del procedimiento de
determinación y del aparato que lo realiza.
En efecto, guardar el sujeto fijo, y hacer girar
la telecámara, hubiera comportado el hecho de que, el panel de
contraste con su equipo de iluminación, girasen de una forma
solidaria con la citada cámara, la cual, a su vez, se encuentra
conectada a los cables del ordenador: la citada elección, no resulta
ser óptima, debido a otras razones distintas a las que se han
citado, de complejidad mecánica, entre las cuales, por ejemplo,
debido al hecho de que se obtendría una profundidad de imagen
variable, durante la determinación de los datos, con la consiguiente
imprecisión de su contorno.
Bien ya sea con la finalidad de una clasificación
estadística, o bien ya sea con la finalidad fundamental, para la
cual se ha inventado el sistema -proyecto de una prenda de vestir,
apta para vestir correctamente al sujeto que ésta cubrirá- la
posibilidad de disponer de una comparación y de una asignación de la
anatomía, con clases morfológicas del tipo estadístico, es
fundamental para obtener unos resultados concretamente utilizables.
En efecto, si, por un lado, deben esperarse, en el futuro próximo,
una serie de proposiciones comerciales, entre las más diversas, y
tecnológicamente interesantes, en términos de simples sistemas de
determinación de medidas, esto no responde, mientras tanto, a la
posibilidad de realizar correctamente una prenda de vestir, a menos
que se proporcionen las informaciones del tipo cuantitativo, bien ya
sea para los volúmenes, o bien ya sea para las proporciones, entre
las partes de tales volúmenes: en efecto, es este tipo de
indicación, el cual se proporciona para la clasificación estadística
basada en las conformaciones antropométricas que forman la base de
datos de referencia del procedimiento de la invención. Debe
subrayarse el hecho de que, la presente invención, proporciona,
también, una solución metodológica, en la medida en que, los valores
numéricos asociados con los volúmenes, en la base de clasificación,
están sujetos a variaciones naturales, y fisiológicas y geográficas:
la invención, permite, también, la puesta al día de los valores
numéricos necesarios para aportar las variaciones antropométricas al
modelo interno utilizado (base de datos), y para proporcionar, por
lo tanto, un procedimiento y un aparato para la puesta al día
estadística, por mediación de una simple introducción de los nuevos
datos, en la base de datos antropométrica.
Es también del mismo modo fundamental, para los
fines de la unicidad y de la validez conceptual de la invención, la
relación unívoca existente entre las conformaciones antropométricas
(sean éstas cuales fueren), y las bases bidimensionales que
constituyen una prenda de vestir, en la cual, la citada relación,
respete las características siguien-
tes:
tes:
- un grupo de medidas del cuerpo humano, no
proporciona las informaciones suficientes como para realizar una
prenda de vestir correcta, desde el punto de vista del "bien
ir" de la prenda de vestir, sea cual fuere el grado de precisión
de tales tipos de medidas: la respiración, la posición asumida, el
momento del día, el modo de sostén que se porte bajo una prenda,
etc..., son elementos que hacen cambiar las dimensiones del cuerpo
(perímetro de la talla, perímetro del tórax...), en varios
centímetros. Si a ello, se añade la elasticidad del tejido, se
deduce que, para la construcción correcta de una prenda de vestir,
son esenciales, no únicamente las medidas (dentro de ciertos límites
grandes de tolerancia), sino, también, sobre todo, la distribución
de tales medidas a lo largo del volumen, es decir, la "forma",
a la cual éstas dan origen.
- es por lo tanto necesario, para fabricar una
prenda de vestir que vista correctamente, el determinar la
distribución de la citadas medidas, a lo largo del cuerpo, con el
fin de individualizar una forma. Utilizando, a continuación, las
competencias del modelismo y las tecnologías para construir las
bases dimensionales de una prenda de vestir, para cada conformación,
pueden dominarse, de una forma automática, las operaciones de
variación, en función de las diferentes alturas, y es por lo tanto
posible el codificarlas mediante medios informáticos.
La presente invención, se presta a diferentes
realizaciones, las cuales están fundadas sobre la misma trayectoria
inventiva: no debe por lo tanto considerarse la descripción de la
realización preferente como limitativa, siendo posibles variaciones,
incluso permaneciendo en el ámbito de las específicas de las
reivindicaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Base 10 | Base 8 | Base 6 | Base 4 | Base 2 | Base 0 | |
Talla | 36 38 40 | 38 40 42 | 40 42 44 | 42 44 46 | 44 46 48 | 46 48 50 |
44 46 48 | ||||||
Tórax | 80 84 88 | 82 86 90 | 87 91 95 | 93 97 101 | 98 102 | 102 106 |
94 98 102 | 106 | 110 | ||||
Perímetro de la talla | 57 61 65 | 60 64 68 | 67 71 75 | 74 78 82 | 81 85 89 | 87 91 95 |
72 76 80 | 755 | |||||
Caderas | 86 89 93 | 88 92 96 | 102 99 | 102 106 | 107 111 | 115 119 |
100 104 | 103 | 110 | 115 | 123 | ||
108 |
Base 10 | Base 8 | Base 6 | Base 4 | Base 2 | Base 0 | |
Talla | 44 46 48 | 46 48 50 | 48 50 52 | 50 52 54 | 53 54 56 | 54 56 58 |
52 54 56 | ||||||
Tórax | 88 92 96 | 100 104 | 96 100 | 101 105 | 101 108 | 107 111 |
108 112 | 104 | 109 | 112 | 115 | ||
116 120 | ||||||
Perímetro de la talla | 70 74 78 | 75 79 83 | 87 91 95 | 94 98 102 | 103 107 | 110 114 |
87 91 95 | 111 | 118 | ||||
Caderas | 83 87 91 | 90 94 98 | 97 101 | 103 107 | 108 112 | 113 117 |
102 106 | 105 | 111 | 116 | 121 | ||
110 |
Claims (5)
1. Procedimiento para la identificación y la
clasificación antropométrica de volúmenes, para uso civil y militar,
basado en la toma de siluetas en contraste de sujetos humanos,
elaborándose, las citadas siluetas en contraste, por mediación de
algoritmos de cálculo automático, que comprende, de una forma
sucesiva, una primera fase de toma continua de las citadas siluetas
contrastadas, de los citados sujetos humanos, girando, los citados
sujetos, a una velocidad angular constante; una segunda fase de
adquisición o toma automática de un número de siluetas convertidas
en muestras, en distanciamientos regulares de rotación, siendo el
número de siluetas suficiente para la reconstrucción precisa de la
forma del volumen del citado sujeto que se encuentra en régimen
giratorio, caracterizado por el hecho de que, el
procedimiento, comprende también una tercera fase de cálculo de los
perímetros de elipsoides obtenidas mediante la intersección de
planos que pasan a través del eje vertical, y a diferentes alturas
del citado sujeto que se encuentra en situación de giro, en posición
bien derecha, con el volumen del citado sujeto que se encuentra en
situación de giro; una cuarta fase de elaboración de los citados
perímetros de las elipsoides por mediación de algoritmos aptos para
establecer relaciones numéricas entre ellos, con el fin de
identificar la forma del volumen del citado sujeto que se encuentra
en situación de giro; una quinta fase de comparación de las citadas
relaciones numéricas con los datos memorizados en la base de datos
que contiene la representación numérica de las conformaciones o
configuraciones antropométricas; una sexta fase de designación
automática de las medidas lineales, valoradas, de las citadas
elipsoides, y representativas del sistema de tallas del citado
sujeto y su clasificación automática en clases, en concordancia con
la citada representación numérica de las citadas conformaciones
antropométricas.
2. Procedimiento, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que, el número de siluetas
convertidas en muestras, automáticamente, a distanciamientos
regulares de rotación, varía entre unos márgenes que van de 90 a
92.
3. Procedimiento, según las reivindicaciones 1 y
2, caracterizado por el hecho de que, el sujeto que se
encuentra en situación de giro, realiza una revolución, en un
transcurso de tiempo del orden de 10 segundos.
4. Procedimiento, según las reivindicaciones 1 y
3, caracterizado por el hecho de que, los planos que pasan a
través del eje vertical del sujeto que se encuentra en situación de
giro, en posición bien derecha, son normales al dicho eje
vertical.
5. Procedimiento, según las reivindicaciones 1 -
3, caracterizado por el hecho de que, los planos que pasan a
través del eje vertical del sujeto que se encuentra en posición bien
derecha, se encuentran paramétricamente inclinados, con relación al
citado eje vertical.
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