JP2021518797A - Bedding and how to adjust it - Google Patents
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Abstract
【課題】【解決手段】 独立して高さを調節でき、隣り合って配置されていて配列分布である調節ユニット(310)の少なくとも1つ、人体の三次元表面形態を測定し、ポイントクラウド及び/または人体の三次元モデルにより頭、頚、胴体及び手足の空間的な位置及び/または姿勢を確定する人体測定モジュール(10)、頭、頚、胴体及び手足の空間的な位置及び/または姿勢により寝姿勢を判断する寝姿勢判断モジュール(15)、寝姿勢及び/または背骨、股関節の骨及び手足の形態により調節ユニット(310)を制御し、寝具の表面の形態を調整して人間が快適な寝姿勢で寝ることができる形態調整モジュール(17)を含む正確に人体の寝姿勢を判断し、表面形態を調節する寝具及び寝具の表面形態の調節方法。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To measure a three-dimensional surface morphology of a human body, at least one of adjustment units (310) whose height can be adjusted independently and which is arranged next to each other and has an arrangement distribution, and a point cloud and / Or the spatial position and / or posture of the human body measurement module (10), head, neck, body and limbs that determine the spatial position and / or posture of the head, neck, body and limbs by a three-dimensional model of the human body. Controls the sleeping posture determination module (15), the sleeping posture and / or the adjustment unit (310) according to the morphology of the spine, hip bones and limbs, and adjusts the morphology of the surface of the bedding for human comfort. A method of adjusting the surface morphology of bedding and bedding that accurately determines the sleeping posture of the human body and adjusts the surface morphology, including a morphology adjustment module (17) that enables sleeping in a comfortable sleeping posture. [Selection diagram] Fig. 3
Description
本発明は寝具及びその高さ・表面形態の調整方法、特に枕またはベッドに関する。 The present invention relates to bedding and a method for adjusting its height and surface morphology, particularly a pillow or a bed.
枕とベッドは寝るために必要な寝具である。人間は頭とベッドとの距離が寝姿勢に応じ、背骨が曲がるので、高さが寝姿勢に応じて調整できる枕及びベッド表面の形態が調整できるマットレスが快適な睡眠に役に立つものである。公開された特許出願201310717094.Xは「エアバッグを枕本体にし、圧力センサーで頭がエアバッグに作用する圧力を検出してプリセット値と比べ、比較結果に応じてエアバッグの吸気・排気で枕の高さを調節する」という手段を開示した。公開された特許出願201110057436.0は「赤外線光電センサーで人間が横になった場合のベッド表面に対する人体の高さを検出して寝姿勢を判断して枕の高さを調節する」という手段を開示した。公開された特許出願201610871087.9は「頭の周りに配置された複数の集音器で収集した音声信号でユーザの頭向きを検出する」という手段を開示した。公開された特許出願201210212803.4「遠赤外線顔認識技術に基く寝姿勢判断」という手段を開示した。公開された特許出願201510990242.4は各センサーでユーザ身体の情報を認識し、各認識情報に応じてマットレスにおけるユーザのカバーリング等高線マップを生成し、それによりユーザの寝姿勢及びマットレスの傾きを調整することを特長とする寝姿勢調整方法及び装置を開示した。公開された特許出願201610798088.5は複数の固定コンポーネント及び調節棒を含み、固定コンポーネントに可動コンポーネント及びセンサーがあり、調節棒の長さを調節してベッド表面の 形態を調節することを特徴とするマットレスを開示した。 Pillows and beds are the bedding you need to sleep. Since the distance between the head and the bed of a human is bent according to the sleeping posture, a pillow whose height can be adjusted according to the sleeping posture and a mattress whose shape of the bed surface can be adjusted are useful for comfortable sleep. Published patent application 201310717094.X states, "The airbag is used as the pillow body, and the pressure sensor detects the pressure that the head acts on the airbag and compares it with the preset value. The means of "adjusting the height of the pillow" was disclosed. Published patent application 201110057436.0 disclosed a means of "using an infrared photoelectric sensor to detect the height of the human body with respect to the bed surface to determine the sleeping posture and adjust the pillow height". .. Published patent application 201610871087.9 disclosed a means of "detecting the user's head orientation with audio signals collected by multiple sound collectors placed around the head." Published patent application 201210212803.4 Disclosed the means of "sleeping posture judgment based on far-infrared face recognition technology". Published patent application 201510990242.4 recognizes user body information with each sensor and generates a user's covering contour map on the mattress according to each recognition information, thereby adjusting the user's sleeping posture and mattress tilt. Disclosed a sleeping posture adjustment method and a device characterized by the above. Published patent application 201610798088.5 includes multiple fixed components and adjustment rods, the fixed components include movable components and sensors, and a mattress characterized by adjusting the length of the adjustment rods to adjust the morphology of the bed surface. Disclosed.
上記のような従来の技術は正確に寝姿勢を判断できないことがある。例えば、枕の高さ及びベッド表面形態に対する需要が仰臥位顔傍向き及び腹臥位顔傍向きに応じるものであるが、従来の技術によりこれらの寝姿勢を区分できない。 Conventional techniques such as those described above may not be able to accurately determine the sleeping posture. For example, the demand for pillow height and bed surface morphology depends on the supine face-side orientation and the prone-face-side orientation, but these sleeping postures cannot be distinguished by conventional techniques.
本発明は枕及び/またはマットレスを含み、正確に寝姿勢を判断して表面形態を調節できる寝具を提供了する。 The present invention provides bedding that includes pillows and / or mattresses and can accurately determine the sleeping posture and adjust the surface morphology.
本発明による寝具は独立して高さを調節できる調節ユニットの少なくとも1つを含み、複数の調節ユニットが隣り合って配置されていて、配列分布であり、調節ユニットのトップにシートがあり、寝具の表面にシートの少なくとも1枚があり、シートにシートの温度を調整できる加熱・冷却モジュールがある。望ましくは、冷却モジュールが半導体冷却モジュールである。シート及び/または調節ユニットにマッサージ用振動及び/または他の形式によるマッサージモジュールがある。 The bedding according to the present invention includes at least one of the adjustable units whose height can be adjusted independently, and the plurality of adjusting units are arranged side by side in an array distribution, the seat is on the top of the adjusting units, and the bedding. There is at least one sheet on the surface of the sheet, and the sheet has a heating / cooling module that can adjust the temperature of the sheet. Desirably, the cooling module is a semiconductor cooling module. The seat and / or adjustment unit has a massage vibration and / or other form of massage module.
本発明による寝具は頭、頚、胴体、手足及び/または人体を覆っている布団の三次元表面形態を測定して三次元ポイントクラウドを取得してポイントクラウドにより人体の三次元モデルを作成し、ポイントクラウド及び/または人体の三次元モデルにより頭、頚、胴体及び手足の空間的な位置と姿勢を確定できる人体測定モジュールの少なくとも1つを含む。 The bedding according to the present invention measures the three-dimensional surface morphology of the duvet covering the head, neck, torso, limbs and / or the human body, acquires a three-dimensional point cloud, and creates a three-dimensional model of the human body by the point cloud. Includes at least one of the anthropometric modules that can determine the spatial position and orientation of the head, neck, torso and limbs by a 3D model of the point cloud and / or human body.
本発明による寝具は頭、胴体、頚及び手足の三次元の空間的な位置及び/または姿勢により寝姿勢を判断し、人体の頸椎、胸椎、腰椎、股関節の骨及び手足の形態を算出できる寝姿勢判断モジュールの少なくとも1つを含む。 The bedding according to the present invention can determine the sleeping posture based on the three-dimensional spatial positions and / or postures of the head, torso, neck and limbs, and can calculate the morphology of the cervical spine, thoracic spine, lumbar spine, hip bone and limbs of the human body. Includes at least one of the attitude determination modules.
本発明による寝具は寝姿勢及び/または背骨、股関節の骨及び手足の形態によりユニット調整寝具の表面の形態を調整して人間が快適な寝姿勢で寝ることができる形態調整モジュールの少なくとも1つを含む。 The bedding according to the present invention is unit-adjusted according to the sleeping posture and / or the morphology of the spine, hip joint bones and limbs. include.
形態調整モジュールはプリセットした動作ルールで動作させるように調節ユニットの配列を制御できる。動作ルールは各調節ユニットの昇降高さ、速度、時間及び位置関係の情報を含む。調節ユニットの配列は波のように起伏できる。人体に接触する調節ユニット及び人体に隣り合った調節ユニットは順序に昇降してボディターンオーバーを支援できる。選択された調節ユニットによる周期的な昇降及び/または隣り合った調節ユニットの周期的な交差昇降による人体に対する押し/マッサージは可能である。 The morphology adjustment module can control the arrangement of adjustment units so that it operates according to preset operation rules. The operating rules include information on the ascending / descending height, speed, time and positional relationship of each adjustment unit. The array of control units can undulate like waves. The adjustment unit that comes into contact with the human body and the adjustment unit that is adjacent to the human body can move up and down in order to support body turnover. It is possible to push / massage the human body periodically by the selected adjustment unit and / or by the periodic cross-up and down of the adjacent adjustment units.
人体測定モジュールは人体形態に対する連続的な測定により寝姿勢が変わるかを検出できる。寝姿勢が変わる中、形態調整モジュールは人体がめくる方向における人体に接触する調節ユニットの降下を制御してめくる場合の抵抗を削減できる。例えば、人間が仰臥状態から左へめくる場合、身体の左にある身体に接触するところの調節ユニットが下がって低いゾーンを形成して人間が便利にめくるようにする。寝姿勢の調整が完了すると、人体に接触する調節ユニットは形態調整モジュールに制御されて人体の姿勢を最も快適な状態に調整する。人体が動かないままである場合、形態調整モジュールは各調節ユニットを向上させ、人体に接触しない調節ユニットが最も長い状態となり、人体に接触する調節ユニットも人体が最も快適な状態にある場合の最も長い状態を保ってめくる場合に調節ユニットが下がってめくりを支援することに役に立つようにする。 The human body measurement module can detect whether the sleeping posture changes by continuous measurement of the human body morphology. As the sleeping posture changes, the morphological adjustment module can control the descent of the adjustment unit that comes into contact with the human body in the direction in which the human body is turned, and can reduce the resistance when turning. For example, when a human turns from the supine position to the left, the adjustment unit on the left side of the body that contacts the body lowers to form a low zone for the human to turn conveniently. When the adjustment of the sleeping posture is completed, the adjustment unit that comes into contact with the human body is controlled by the morphological adjustment module to adjust the posture of the human body to the most comfortable state. When the human body remains stationary, the morphological adjustment module improves each adjustment unit, the adjustment unit that does not contact the human body is the longest, and the adjustment unit that contacts the human body is also the most comfortable when the human body is in the most comfortable state. Allows the adjustment unit to lower to assist in flipping when flipping over for long periods of time.
本発明による寝具は初期化ステップの少なくとも一歩を含む。初期化の場合、各調節ユニットは同じ高さを保つままにする。人体はそれぞれ仰臥、横臥及び腹臥などで寝具に横になり、人体測定モジュールによりそれぞれ異なる姿勢にある人体を測定して異なる姿勢にある人体表面のポイントクラウドを取得して異なる姿勢にある複数の人体の三次元モデルを作成する。初期化の場合、人間が立っている場合の人体の表面ポイントクラウドを測定して立っている人間の三次元モデルを作成する。人体測定モジュールは人体の三次元モデルにより肩幅、胴囲、腕の長さ及び脚の長さのような体積、長さ及び周囲長を含む人体のさまざまな部位の特徴的な寸法を算出できる。 The bedding according to the invention includes at least one step of initialization. For initialization, keep each adjustment unit at the same height. The human body lies on the bedding on its back, lying down, and abdomen, and the human body is measured in different postures by the human body measurement module, and the point cloud on the surface of the human body in different postures is acquired to obtain multiple points in different postures. Create a three-dimensional model of the human body. In the case of initialization, the surface point cloud of the human body when a human is standing is measured to create a three-dimensional model of the standing human. The human body measurement module can calculate characteristic dimensions of various parts of the human body, including volume, length and circumference, such as shoulder width, waist circumference, arm length and leg length, using a three-dimensional model of the human body.
寝具が動作する場合、形態調整モジュールは人体の特徴的な寸法により現在の寝姿勢で人体に最も快適な状態に達するために寝具が有すべき表面形態及び人体のさまざまな部位に接触する各調節ユニットが有すべき高さを算出して各調節ユニットのリアルタイム高さと比較し、各調節ユニットの調整すべき方向及び長さを決めることができる。それにより各調節ユニットの調節の正確さ及び速度を向上させることができる。 When the bedding works, the morphology module adjusts the surface morphology that the bedding should have and the various parts of the human body to reach the most comfortable state in the current sleeping position due to the characteristic dimensions of the human body. The height that the unit should have can be calculated and compared with the real-time height of each adjustment unit to determine the direction and length that each adjustment unit should adjust. Thereby, the adjustment accuracy and speed of each adjustment unit can be improved.
寝具が動作する場合、各部位の体積と胴回りを含む初期化による人体データとリアルタイム測定による人体データを比較し、最適な寝姿勢の場合に寝具が有すべき表面形態を予測し、それにより調節ユニットの高さを調節できる。 When the bedding works, it compares the human body data by initialization including the volume and waist circumference of each part with the human body data by real-time measurement, predicts the surface morphology that the bedding should have in the optimum sleeping posture, and adjusts accordingly. The height of the unit can be adjusted.
寝具が動作する場合、形態調整モジュールは調節ユニットを制御して胴体、背骨、頭及び頚が最も立っている場合に近い形態、特に背骨の形態が最も人体が立っている場合に近い形態を保つようにすることができる。 When the bedding works, the morphology module controls the adjustment unit to maintain a morphology that is closest to when the torso, spine, head and neck are most standing, especially when the spine is most standing. Can be done.
人体測定モジュールは三次元レーザースキャン方式及び/またはTOF方式及び/または両面立体視覚方式及び/または構成光方式及び/または超音波測定方式及び/または他の公知方式で人体表面形態及び/または位置及び/または姿勢を測定して人体の三次元データを取得して人体の三次元モデルを取得するようにすることができる。 The human body measurement module is a three-dimensional laser scan method and / or TOF method and / or a double-sided stereoscopic visual method and / or a constituent optical method and / or an ultrasonic measurement method and / or other known methods. / Or it is possible to measure the posture and acquire the 3D data of the human body to acquire the 3D model of the human body.
本発明による寝具は従来の技術により顔傍向き仰臥及び顔傍向き腹臥の寝姿勢を区分できないという課題を解決し、正確に人体の姿勢を判断して寝具の表面形態を調整し、人体がいつでも快適な状態にあるようにすることができる。 The bedding according to the present invention solves the problem that the sleeping postures of the face-side-facing supine and the face-side-facing abdomen cannot be distinguished by the conventional technique. You can always be in a comfortable state.
添付図の同じ番号は同一または近似的構成の部位を示す。 The same numbers in the attached figures indicate parts of the same or similar configuration.
図1の調節ユニットは円筒形であり、ベース311及び伸縮棒312を含む。ベースは底板に取り付けられることができる。伸縮棒はベースに対して伸縮できる。伸縮棒は気圧、油圧及び機械など多種の方式で高さを調節できる。ユニット構成及び高さの調節方法は公知の技術によるものである。伸縮棒のトップにシート313がある。前記のシートは円形または多角形であり、半径が5cm以下、望ましくは、2cm以下にある。シートと伸縮棒は固定連結にしても可動連結にしてもいい。望ましくは、シートはヒンジ314またはスプリングにより伸縮棒のトップに連結され、伸縮棒に対してスイングできる。望ましくは、シートは外力を受けていない場合に伸縮棒に垂直する。調節ユニットの昇降高さ差は少なくとも5cm以上、望ましくは、10cm以上にする。調節ユニットにベースに対する伸縮棒の変位を測定して調節ユニットの高さを取得する変位測定装置を配置する。調節ユニットは多角柱形にしてもいい。調節ユニットはシートの1枚または複数を含んでもよく、調節ユニットの2つまたは複数が同一のシートを共用してもいい。
The adjustment unit of FIG. 1 is cylindrical and includes a
図2において、複数の調節ユニット310は垂直で底板320に位置し、配列分布である。配列は矩形排列でも他の排列方式でもいい。寝具の表面(例えば、枕の表面またはベッドの表面は調節ユニット伸縮棒シートの複数を含む。異なる箇所の調節ユニットの高さを調節すると、枕の表面またはベッドの表面の高さ及び形態を調節できる。隣り合ったシート同士は弾性素子で連結でき、隣り合った調節ユニットの高さが違う場合、隣り合ったシート同士は引き合って傾きを調整し、枕の表面またはベッドの表面の曲面が滑らかに過渡するようにする。寝具は枕である場合、調節ユニットの1つ及びシートの1枚しかなくてもいい。
In FIG. 2, the plurality of
図3の寝具はマットレスであり、人体測定モジュール10の少なくとも1つを含む。人体測定モジュールは少なくとも測定制御モジュール11及び測定実行モジュールのそれぞれ少なくとも1つを含む。測定実行モジュールはカメラ13及びラインレーザー12のそれぞれ少なくとも1つ及び必要なサーボ機構と補助回路を含む。レーザー12とカメラ13は測定制御モジュール11に連結されている。測定実行モジュールは寝具の上部または側面にある。レーザーからのリニアレーザーは人体をスキャンでき、カメラはスポット画像を取ることができる。測定制御モジュール11及び測定実行モジュールは三次元レーザースキャンで人体の頭21、頚23、胴体26及び手足を含む各部位を測定できる。測定制御モジュールは画像から光点箇所のポイントクラウドを認識できる。測定実行モジュールはサーボ機構に駆動されて身体の異なる部位をスキャンし、測定制御モジュールは異なる部位の画像から異なる部位の人体表面ポイントクラウドを取得して全身表面のポイントクラウドを生成し、ポイントクラウドの特徴により人体の頭、頚、胴体及び手足を含むさまざまな部位、空間的な位置及び姿勢を認識できる。ポイントクラウド特徴はポイントクラウドの範囲、曲率、勾配、密度及び空間形状を含むがそれに限られない。測定制御モジュールはポイントクラウドにより三次元人体モデルを生成し、三次元人体モデルにより人体のさまざまな部位、空間的な位置及び姿勢を認識できる。測定制御モジュールは測定によるポイントクラウドにより頭、頚及び胴体の立体モデルを生成できる。
The bedding in FIG. 3 is a mattress and contains at least one of the
測定制御モジュールは頭ポイントクラウド及び/またはモデルにより顔及び頭の側面と後部を認識し、これらの部位及び/または頭モデルにより頭の三次元の空間的な位置と姿勢を判断できる。認識の方式として鼻、耳介、目及び唇などを認識して頭の位置及び/または姿勢を確定し、ポイントクラウド及び/またはモデルの異なる曲面の特徴(大さ、曲率及び形状を含むがそれに限られない)及び点分布の特徴(点の勾配、密度及びばらつきを含むがそれに限られない)を認識することを含む。リニアレーザーに対する皮膚及び髪有り部位の反射が違うので、異なる部位のポイントクラウドは分布形態にも違いがある。髪が多くレーザーを吸収するので、髪有り部位はポイントクラウドがまばらであり、ばらつきがある。ポイントクラウドは特徴により髪部位及び皮膚を判断できる。 The measurement control module can recognize the side and back of the face and head by the head point cloud and / or model, and can determine the three-dimensional spatial position and posture of the head by these parts and / or the head model. It recognizes the nose, pinna, eyes and lips as a method of recognition to determine the position and / or posture of the head, and features different curved surfaces of the point cloud and / or model (including size, curvature and shape). Includes (but not limited to) and recognizing the characteristics of the point distribution (including but not limited to the gradient, density and variation of the points). Since the reflection of the skin and the part with hair to the linear laser is different, the point cloud of the different part also has a different distribution form. Since a lot of hair absorbs the laser, the point cloud is sparse and uneven in the part with hair. The point cloud can judge the hair part and the skin according to the characteristics.
測定制御モジュールは胴体のポイントクラウド及び/またはモデルにより胴体の三次元形態及び/または姿勢及び/または位置及び肩部の位置と姿勢を認識し、肩部により胴体の姿勢を確定でき、人体に布団が覆っている場合、胴体部位の布団表面のポイントクラウドを取得し、布団表面のポイントクラウド形態により胴体の仰臥か腹臥か横臥かを判断できる。横臥の場合、布団表面のポイントクラウド、特に肩部のポイントクラウドの高さが高く、幅が小さく、高さが幅の以上にあり、仰臥/腹臥の場合、布団表面のポイントクラウド、特に肩部のポイントクラウドは幅が高さの以上にある。ここで、高さとはポイントクラウドの最高点とベッド表面との垂直距離のことである。ポイントクラウドにより人体/布団表面の曲面モデルまたは立体モデルを作成して曲面または立体モデルの特徴により胴体の姿勢を判断することもできる。 The measurement control module recognizes the three-dimensional form and / or posture and / or position of the torso and the position and posture of the shoulder by the point cloud and / or model of the torso, and can determine the posture of the torso by the shoulder, and the futon on the human body. When covered, the point cloud on the surface of the torso can be obtained, and the shape of the point cloud on the surface of the torso can be used to determine whether the torso is supine, abdominal, or lying down. In the case of lying down, the point cloud on the surface of the duvet, especially the point cloud on the shoulder, is high and narrow, and the height is more than the width. The point cloud of the department is more than wide. Here, the height is the vertical distance between the highest point of the point cloud and the bed surface. It is also possible to create a curved surface model or a three-dimensional model of the human body / futon surface by the point cloud and judge the posture of the body based on the characteristics of the curved surface or the three-dimensional model.
測定制御モジュールは頚のポイントクラウド及び/またはモデルにより頚の三次元形態及び/または頚の姿勢を認識し、頸椎の位置と姿勢を確定し、手足部位のポイントクラウド及び/またはモデルにより手足の三次元形態及び/または姿勢及び/または位置を認識できる。 The measurement control module recognizes the three-dimensional morphology and / or posture of the neck by the point cloud and / or model of the neck, determines the position and posture of the cervical spine, and the tertiary of the limbs by the point cloud and / or model of the limb part. Can recognize the original form and / or posture and / or position.
寝具は寝姿勢判断モジュール15の少なくとも1つを含む。測定制御モジュールは人体の三次元形態、姿勢及び位置関係の情報を寝姿勢判断モジュールに送信できる。人間の寝姿勢は顔上向き仰臥、顔傍向き仰臥、顔傍向き横臥、顔傍向き腹臥及び顔下向き腹臥を含む。寝姿勢判断モジュールは身体の各部位の姿勢により寝姿勢を判断できる。顔上向きの場合、腹が上に向く。図3、図4において、人体の姿勢は顔上向き仰臥の寝姿勢である。顔が傍に向く場合、横臥(例えば、図5の人体の姿勢)、顔傍向き仰臥(例えば、図6、図7の人体姿勢)及び顔傍向き腹臥(例えば、図8、図9の人体姿勢)の寝姿勢のいずれかであることがあるので、身体及び/または頚の形態と結び合わせて一括して寝姿勢を判断しなければいけない。人体に布団が覆っていない場合、胴体及び肩部の形態により横臥か、仰臥か、腹臥を判断できるが、人体に布団が覆っている場合、横臥か、または仰臥か腹臥かという2種の姿勢しか判断できなく、仰臥か、腹臥かを区分できなく、頚の形態と結び合わせて胴体の姿勢を判断しなければいけない。顔が身体の左に向く場合、右頚の胸鎖乳突筋が引っ張られ、頚に胴体の鎖骨部位と耳後を連結する隆起ゾーンを形成する。顔が左に向くので、その隆起ゾーンが胴体の前に向く位置に回される。それと同時に、左頚の胸鎖乳突筋が収縮し、左頚後の頭板状筋及び頚板状筋が収縮し、頚の後に隆起ゾーンの代わりに後頭部から左縦隔における食道の最前部までの傾く少し凹んだゾーンがある同時に、ここの皮膚に頭の後頭部から左縦隔における食道の最前部までの大いに傾く皺も形成する。顔が身体の右に向く場合、左の胸鎖乳突筋が引っ張られ、頚の前向き位置に隆起ゾーンを形成することもあり、そして頚後に傾く少し凹んだゾーン及び皮膚の皺を形成する。仰臥か、腹臥かを判断できない場合、寝姿勢判断モジュールは頚の形態により胴体の向きを判断できる。顔が傍に向くが、胴体が横臥ではないと検出した場合、頚に胴体と耳後を連結する隆起ゾーンを検出すると、胴体の前胸が上に向くこととなり、顔傍向きの仰臥寝姿勢であり、頚に隆起ゾーンがあることを検出しなく、及び/または大いに傾く皮膚皺及び/または頚少し凹んだゾーンを検出すると、胴体の背部が上に向くこととなり、顔傍向きの腹臥寝姿勢である。
Bedding includes at least one of the sleeping
形態調整モジュール17は測定制御モジュール及び寝姿勢判断モジュールからの身体モデル、位置、姿勢及び寝姿勢関係の情報を受信し、寝具の表面にある人体の各部位の投影により人体の各部位と各調節ユニットとの空間的対応関係(即ち、身体の個別部位がどの調節ユニットに支持されるか、及び各調節ユニットの高さ)を確定できる。形態調整モジュールはその対応関係により各調節ユニットを制御して高さを調整して身体の各部位の位置と姿勢を調整し、人体が最適な姿勢に達成するようにすることができる。
The
寝具が枕形態である場合、即ち枕として使用される場合、形態調整モジュールは枕の表面を構成する各調節ユニットの高さを制御して枕の表面の高さ及び/または空間的形態及び傾きを調整して頭の姿勢を調整し、最も快適な姿勢またはプリセット姿勢に達成し、または頸椎が最も適切な姿勢にあるようにすることができる。望ましくは、枕の表面を頸椎が最も人体の頸椎の自然な曲率に満たす位置に調整する。横臥の場合、頸椎が人体の縦向きの中心対称面にあるように調整し、即ち、人体の真後ろが人体に向く場合、頸椎が人体の中心線と重なり合う。 When the bedding is in pillow form, i.e. used as a pillow, the shape adjustment module controls the height of each adjustment unit that constitutes the surface of the pillow to control the height and / or spatial form and tilt of the pillow surface. Can be adjusted to adjust the head posture to achieve the most comfortable or preset posture, or to ensure that the cervical spine is in the most appropriate posture. Desirably, the surface of the pillow is adjusted so that the cervical spine most fills the natural curvature of the human cervical spine. In the case of lying down, the cervical spine is adjusted so that it is in the vertical central symmetry plane of the human body, that is, when the back of the human body faces the human body, the cervical spine overlaps the center line of the human body.
寝具がマットレス形態である場合、即ちベッドとして使用される場合、形態調整モジュールは人体に接触する各調節ユニットを制御して高さを調整し、ベッド表面の曲面形態及び凸凹状態を調整して頭、頚、胴体及び手足の空間的な位置と姿勢を調整し、快適な姿勢またはプリセット姿勢に達成し、または人体の背骨が最も適切な姿勢にあるようにすることができる。腹が上に向き、または腹臥の場合、望ましくは、身体の各部位を調整して背骨が最も人体背骨の自然な曲げに満たす位置にあるようにする。横臥の場合、望ましくは、背骨が人体縦向きの中心対称面にあるように調整し、即ち人体の真後ろから人体に向く場合、背骨が人体の中心線と重なり合う。 When the bedding is in mattress form, that is, when used as a bed, the form adjustment module controls each adjustment unit that comes into contact with the human body to adjust the height, and adjusts the curved shape and uneven state of the bed surface to adjust the head. The spatial positions and postures of the neck, torso and limbs can be adjusted to achieve a comfortable or preset posture, or the human spine can be in the most appropriate posture. If the abdomen is facing up or lying down, it is desirable to adjust each part of the body so that the spine is in a position that best fills the natural bending of the human spine. In the case of lying down, preferably, the spine is adjusted so that it is in the central symmetrical plane in the vertical direction of the human body, that is, when the spine faces the human body from directly behind the human body, the spine overlaps the center line of the human body.
寝具の調節ユニットの配列はゾーンの1つまたは複数に分けられることができ、各ゾーンが独立して動作できる。望ましくは、マットレスに枕ゾーンを決める。望ましくは、ダブルベッドにシングルゾーンの2つを決めてそれぞれ制御する。 The array of bedding adjustment units can be divided into one or more zones, each of which can operate independently. Desirably, the mattress has a pillow zone. Desirably, two single zones are assigned to the double bed and controlled respectively.
使用の場合、人体測定モジュールは持続的に人体形態の変化を検出し、寝姿勢判断モジュールは持続的にモニターリング寝姿勢及び/または人体姿勢の変化をモニターリングし、人体姿勢の変化を検出すると、形態調整モジュールは人体がプリセット状態または最も快適な状態にあるまで人体の各部位の位置と姿勢を調整する。 When used, the human body measurement module continuously detects changes in human body morphology, and the sleeping posture determination module continuously monitors changes in sleeping posture and / or human body posture, and detects changes in human body posture. , The morphology adjustment module adjusts the position and posture of each part of the human body until the human body is in the preset state or the most comfortable state.
図4において、寝具はそれぞれスマート端末機器5及び駆動制御モジュール17の少なくとも1つを含む。ここで、スマート端末機器はスマートフォン及びタブレットを含む。スマート端末機器は寝具APPの少なくとも1つ、寝具APPは測定制御モジュール、寝姿勢判断モジュール及び形態調整モジュールの少なくとも1つを含む。寝具は測定制御モジュールに制御されて人体に対する三次元測定を行うことができる測定実行モジュールの少なくとも1つを含む。寝具の人体測定モジュールは測定制御モジュール及び駆動制御モジュール17の少なくとも1つ、リニアレーザー12、スマート端末機器のカメラ及び/または外部カメラ13を含む測定実行モジュールを含む。レーザー、外部カメラ及び調節ユニットの配列30は駆動制御モジュールと、駆動制御モジュールはスマート端末機器と連結されている。測定制御モジュールは駆動制御モジュールによりレーザー、スマート端末機器のカメラ及び/または外部カメラを制御して身体に対する三次元スキャン測定を行い、身体表面のポイントクラウドを取得し、三次元人体モデルを生成できる。測定制御モジュールは人体の各部位を認識し、頭、頚、胴体及び手足の空間的な位置と姿勢を確定できる。測定制御モジュールは人体モデル及び各部位の位置及び姿勢関係の情報を寝姿勢判断モジュール及び形態調整モジュールに送信できる。寝姿勢判断モジュールは前記の情報により寝姿勢を確定し、情報を形態調整モジュールに送信できる。形態調整モジュールは人体の位置及び姿勢により人体の各部位と調節ユニットとの対応関係、人体が快適な姿勢にある場合に有すべき寝具の表面高さ及び形態を確定できる。形態調整モジュールは駆動制御モジュールにより調節ユニットの配列を制御する。図4において、寝具形態は枕であり、形態調整モジュールは枕の表面の高さを調節して頭姿勢を調整できる。
In FIG. 4, the bedding includes at least one of the smart terminal device 5 and the
図5において、寝具の人体測定モジュールはスマート端末機器5を含む。スマート端末機器は公知技術による深み感カメラシステム56の少なくとも1つを含む。人体測定モジュールはスマート端末機器の測定制御モジュール及び深み感カメラシステムを含む。測定制御モジュールは深み感カメラシステムを制御して人体に対する三次元測定を行って人体ポイントクラウドを取得し、人体モデルを生成できる。測定制御モジュールは人体の各部位の三次元姿勢を認識できる。スマート端末機器は寝姿勢判断モジュール及び駆動制御モジュール17により調節ユニットを操縦する形態調整モジュールを含む。図5において、寝具の形式は枕である。
In FIG. 5, the bedding anthropometry module includes the smart terminal device 5. Smart terminal devices include at least one of the depth-
図8において、寝具の人体測定モジュールは超音波探査モジュール14の少なくとも1つ及びサーボ機構を含む。超音波探査モジュールは人体表面の高さの変化を測定できる。サーボ機構は超音波探査モジュールを駆動して人体の表面をスキャンして異なる部位の人体高さの変化を取得し、超音波のビームが非常に狭い場合、人体表面のはっきりした三次元形態を取得できる。測定制御モジュール11は超音波探査モジュールを制御して人体に対する三次元測定を行って測定結果により三次元人体モデルを作成し、人体の各部位を認識し、各部位の三次元空間姿勢/位置関係の情報を寝姿勢判断モジュール及び形態調整モジュールに送信できる。
In FIG. 8, the bedding anthropometry module includes at least one of the
図10において、寝具の調整方法は次のステップを含む。 In FIG. 10, the bedding adjustment method includes the following steps.
a.人体に対する三次元測定を行って測定データを取得する。 a. Acquire measurement data by performing three-dimensional measurement on the human body.
b.人体の三次元モデルを作成する。 b. Create a three-dimensional model of the human body.
c.ステップ1及び/またはステップ2のデータにより人体の各部位を認識する。
c. Recognize each part of the human body from the data in
d.人体の各部位の形態及び位置により寝姿勢及び/または身体の三次元姿勢を判断する。 d. The sleeping posture and / or the three-dimensional posture of the body is judged from the morphology and position of each part of the human body.
e.寝姿勢及び/または身体姿勢により寝具を調整する。 e. Adjust the bedding according to your sleeping posture and / or your physical posture.
図11において、寝具の調整方法は次のステップを含む。 In FIG. 11, the bedding adjustment method includes the following steps.
a.人体に対する三次元測定を行って人体データを取得し、選択可能なステップとして人体モデルを作成する。 a. Perform three-dimensional measurement on the human body, acquire human body data, and create a human body model as a selectable step.
b.ステップ1のデータにより人体の各部位を認識する。
b. Recognize each part of the human body from the data in
c.顔が上に向く場合、仰臥と判定する。 c. If the face is facing up, it is judged to be supine.
d.顔が下に向く場合、腹臥と判定する。 d. If the face is facing down, it is judged to be prone.
e.顔が傍に向き、胴体が傍に向かって立っている場合、横臥と判定する。 e. If the face is facing sideways and the torso is standing sideways, it is judged to be lying down.
f.顔が傍に向き、胴体が傍に向かって立っていなく、頚に胸鎖乳突筋の隆起がある場合、顔傍向き仰臥と判定し、逆の場合には顔傍向き腹臥と判定する。 f. If the face is facing sideways, the torso is not standing sideways, and the sternocleidomastoid muscle is raised in the neck, it is judged to be a face-side-facing supine position, and vice versa.
g.ステップc、d、e、fによる人体寝姿勢関係の情報により寝具の表面形態を調整する。 g. The surface morphology of the bedding is adjusted based on the information related to the sleeping posture of the human body according to steps c, d, e, and f.
上記のステップを繰り返して連続して寝具を調整する。 Repeat the above steps to continuously adjust the bedding.
1 ステップ
2 ステップ
5 スマート端末機器
10 人体測定モジュール
11 測定制御モジュール
12 レーザー
13 カメラ
14 超音波探査モジュール
15 寝姿勢判断モジュール
17 形態調整モジュール
21 頭
23 頚
26 胴体
30 配列
56 深み感カメラシステム
310 調節ユニット
311 ベース
312 伸縮棒
313 シート
314 ヒンジ
320 底板
1 step
2 steps
5 Smart terminal device
10 Human body measurement module
11 Measurement control module
12 laser
13 camera
14 Ultrasonic exploration module
15 Sleeping posture judgment module
17 Morphological adjustment module
21 heads
23 neck
26 torso
30 array
56 Depth camera system
310 adjustment unit
311 base
312 Telescopic rod
313 sheets
314 hinge
320 bottom plate
Claims (9)
a.人体に対する三次元測定を行って測定データを取得する。
b.人体の三次元モデルを作成する。
c.ステップ1及び/またはステップ2のデータにより人体の各部位を認識する。
d.人体の各部位の形態及び位置により寝姿勢及び/または身体の三次元姿勢を判断する。
e.寝姿勢及び身体姿勢により寝具を調整する。
その中、ステップ b.は省略できる。上記のステップを繰り返して連続して寝具を調整する。 The method for adjusting the shape of bedding according to claims 1 to 7, wherein the method comprises the following steps.
a. Acquire measurement data by performing three-dimensional measurement on the human body.
b. Create a three-dimensional model of the human body.
c. Recognize each part of the human body from the data in step 1 and / or step 2.
d. The sleeping posture and / or the three-dimensional posture of the body is judged from the morphology and position of each part of the human body.
e. Adjust the bedding according to the sleeping posture and body posture.
Among them, step b. Can be omitted. Repeat the above steps to continuously adjust the bedding.
a.人体に対する三次元測定を行って人体データを取得し、選択可能なステップとして人体モデルを作成する。
b.ステップ1のデータにより人体の各部位を認識する。
c.顔が上に向く場合、仰臥と判定する。
d.顔が下に向く場合、腹臥と判定する。
e.顔が傍に向き、胴体が傍に向かって立っている場合、横臥と判定する。
f.顔が傍に向き、胴体が傍に向かって立っていなく、頚に胸鎖乳突筋の隆起がある場合、顔傍向き仰臥と判定し、逆に顔傍向き腹臥と判定する。
g.ステップc.d.e.f.による人体寝姿勢関係の情報により寝具の表面形態を調整する。
上記のステップを繰り返して連続して寝具を調整する。 The method for adjusting the morphology of bedding according to claims 1 to 7, wherein the method comprises the following steps.
a. Perform three-dimensional measurement on the human body, acquire human body data, and create a human body model as a selectable step.
b. Recognize each part of the human body from the data in step 1.
c. If the face is facing up, it is judged to be supine.
d. If the face is facing down, it is judged to be prone.
e. If the face is facing sideways and the torso is standing sideways, it is judged to be lying down.
f. If the face is facing sideways, the torso is not standing sideways, and the sternocleidomastoid muscle is raised in the neck, it is judged to be a face-side-facing supine position, and conversely, a face-side-facing abdominal position.
g. Step c. d. e. f. The surface morphology of the bedding is adjusted based on the information related to the sleeping posture of the human body.
Repeat the above steps to continuously adjust the bedding.
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