TWI583353B - 人體量測裝置及其人體量測方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種測量裝置,且特別是有關於一種人體測量裝置及其人體測量方法。
隨著時代的演進,各式各樣因生活習慣或飲食習慣而造成文明病成為人們的生活中無法避免的問題。因此,飲食以及自我身形的管控亦成為了當今人們必須注意的議題之一。體重計以及體脂計等人體測量裝置則因此被廣泛的使用在人們的生活中,使得人們可以持續地追蹤身體的變化。
但為了持續的追蹤身體的變化,使用者即傾向於在居家環境即可使用的裝置,以便不間斷的每日追蹤。但目前適合在居家使用的人體測量裝置可以達到的測量能力仍稍有不足。舉例來說,一般常被使用於居家環境的電阻式體脂計僅能量測身體質量指數(Body Mass Index, BMI)以及體脂率BFP(Body Fat Percentage),對於實際身體組成之評估有限。另一方面,更專業的身體體積指數(Body Volume Index, BVI)量測裝置,雖可提供精確的身體外型以進行更精確的分析(尤其是腹部以及下半身的脂肪分佈)。但是,由於其需要固定設置結構性光源與特定的位置,使得其量測平台太大而不易成為居家健康產品。
本發明提供一種人體量測裝置以及人體量測方法,可以光學方式重建使用者的身形外觀結構,以針對身形外觀來提供身體健康評估結果。
本發明的人體量測裝置包括裝置本體、多個測距單元、多個光學量測單元以及處理單元。裝置本體包括感測基準面,適於使待測人站立於上。多個測距單元設置以鄰近感測基準面,其中各測距單元與感測基準面的中心的距離相等,以及各測距單元之間的距離相等。多個光學量測單元對應各測距單元設置。處理單元,耦接測距單元和光學量測單元。其中,各測距單元發射多個測距信號至待測人之多個身體區域,以取得各測距單元與待測人的身體區域的距離資訊。各光學量測單元發射量測光至待測人,並接收量測光從待測人反射形成的量測圖案。處理單元從各測距單元取得各距離資訊,並分別從對應於各測距單元的各光學量測單元取得量測圖案,處理單元根據各測距單元取得各距離資訊以及對應的各量測圖案計算並重建對應於待測人的身體區域的三維表面結構。
一種人體量測方法,適用於量測站立於人體量測裝置的感測基準面上的待測人,所述人體量測方法包括以下步驟。首先,發射多個測距信號至待測人之多個身體區域,以取得至待測人的身體區域的距離資訊。然後,發射分別對應於測距信號的多個量測光至待測人,並接收量測光從待測人反射形成的多個量測圖案。接著,取得距離資訊,以及對應於各距離資訊的各量測圖案,根據各距離資訊以及對應的各量測圖案計算並重建對應於待測人的身體區域的三維表面結構。
基於上述,本發明提供了人體量測裝置以及人體量測方法,可利用多個測距單元取得與待測人之間的距離,再配合以光學量測單元量測身體外型,而進行待測人身體各區域的三維身形結構重建。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
在一般可以提供身體體積指數(Body Volume Index, BVI)的量測裝置中,使用雷射光等光源投射於待測人身上,在透過分析照射於所述待測人身上光源的變形率而分析得到待測人身形的外觀結構。由於待測人到光源的距離以及光源的投射角度等參數必須固定不變。因此,這樣的測量則需要求待測人站立於遠離於結構性光源的一固定位置。這麼一來,提供BVI的量測裝置便需要極大的空間,並且不適合頻繁的拆卸。本發明即是針對上述的問題提供一種人體量測裝置,以較簡化的方式提供待測人的身形結構評估能力,使得使用者(即待測人)可在居家環境,或是裝置可攜的狀態下,於量測得到體重、體脂肪率外,更可取得身形外觀的重建資訊,以取得簡化身體體積指數(Simplified BVI),而更精確地得到對於自身的身形以及健康的評估結果。以下則將針對本發明的技術方案以及各式實施例詳細地進行說明。
圖1為根據本發明一實施例所繪示人體量測裝置的方塊圖。請參照圖1,人體量測裝置10包括測距單元111~11n、光學量測單元121~12n以及處理單元130。其中,上述的多個測距單元、多個光學量測單元以及處理單元皆被設置於人體量測裝置10的一裝置本體上。所述的裝置本體包括了感測基準面,適於使待測人站立於上。而處理單元130則可以為設置於所述裝置本體中的一中央處理器,具有處理從上述的測距單元111~11n以及光學量測單元121~12n所接收的各種信號之能力。
測距單元111~11n設置以鄰近感測基準面,其中各測距單元111~11n與感測基準面的中心的距離實質上(substantially)相等(例如距離r),以及各測距單元之間的距離實質上相等。也就是說,在本實施例中,測距單元111~11n被設置在以感測基準面的中心為圓心以及半徑為r的圓上,各測距單元111~11n與鄰近的測距單元(例如測距單元111與鄰近的測距單元112)相距的夾角即為360/n度。
光學量測單元121~12n對應各測距單元111~11n設置。例如,光學量測單元121設置鄰近於測距單元111,或是垂直設置於測距單元111,使得光學量測單元121至感測基準面的中心之距離近似於測距單元111至感測基準面的中心之距離,以此類推。處理單元130則耦接測距單元111~11n和光學量測單元121~12n。
在本實施例中,待測人的身體由下而上地被分為多個身體區域。各測距單元111~11n發射多個測距信號至所述待測人的多個身體區域,以取得各測距單元111~11n與待測人的身體區域的距離資訊DI1~DIn。各光學量測單元121~12n發射量測光至待測人,並分別接收量測光從待測人反射形成的量測圖案MP1~MPn。處理單元130從各測距單元111~11n取得各距離資訊DI1~DIn,並分別從各光學量測單元121~12n(分別對應於各測距單元111~11n設置)取得量測圖案MP1~MPn,處理單元130根據各測距單元111~11n取得各距離資訊DI1~DIn以及對應的各量測圖案MP1~MPn計算並重建對應於待測人的身體區域的三維表面結構。
圖2為根據本發明一實施例所繪示人體量測方法的流程圖,其中所述人體量測方法適用於量測站立於人體量測裝置的感測基準面上的待測人。請參照圖2,首先,在步驟S201時,發射多個測距信號至待測人之多個身體區域,以取得至待測人的身體區域的距離資訊。然後在步驟S202時,發射分別對應於測距信號的多個量測光至待測人,並接收量測光從待測人反射形成的多個量測圖案。接著在步驟S203時,取得距離資訊,以及對應於各距離資訊的各量測圖案,根據各距離資訊以及對應的各量測圖案計算並重建對應於待測人的身體區域的三維表面結構。
若單純的利用光學量測單元121~12n所發射的量測光以及反射所得的量測圖案MP1~MPn的情況下,處理單元130仍需要光學量測單元121~12n至待測人之間的距離的資訊,例如光學量測單元121~12n至待測人之間的直線距離、量測光與感測基準面之間的夾角等,才可以接著利用分析量測圖案MP1~MPn中的曲率變化以及參考點的辨別等資訊來進行各個身體區域的三維表面結構之重建。而測距單元111~11n的設置則可滿足上述的需求,將對應於各個光學量測單元121~12n與待測人之間的距離資訊DI1~DIn回傳給處理單元130。
以下則將根據實際設置的實施例來說明本案的實施方式。圖3為根據本發明一實施例所繪示電子裝置的示意圖。請參照圖3,電子裝置10的裝置本體主要包括了感測基準面SP以及側邊SS。在本實施例中,設定感測基準面SP與XY平面平行,圖3所繪示的視角即為朝著-Z軸的方向俯視。
感測基準面SP為圓形,具有中心CT,適於使待測人站立於上。側邊SS圍繞感測基準面SP,與感測基準面SP之間具有一夾角。也就是說,以側視的角度而言,(即,朝XZ平面方向或是或是ZY平面的方向側視),電子裝置10的裝置本體則呈現圓盤的形狀。
在本實施例中,電子裝置10包括了6組的測距單元111~116以及對應於6組測距單元111~116的光學量測單元(即,n等於6)。皆設置於電子裝置10的裝置本體的側邊SS之上。光學量測單元121~126與測距單元111~116一對一設置,但為了圖示簡潔,在圖3中僅先行繪示測距單元111~116,光學量測單元121~126則將於後另行說明。而6組測距單元111~116距離相等,也就是說,6組測距單元111~116平分了360度,任兩個測距單元111~116之間的夾角皆為60度(即,角度φ等於60度)。
請繼續參照圖3,各個測距單元111~116皆包括了一多頻信號發射器1111、1121、1131、1141、1151、1161,多頻信號接收器1112、1122、1132、1142、1152、1162以及計算器。以下以測距單元111為例,測距單元111中的多頻信號發射器1111產生多個測距信號,並分別朝著待測人的各個身體區域發射。
圖4為根據圖3所繪示電子裝置10與站立於上的待測人之身體區域的關係示意圖。請參照圖3及圖4,在本實施例中,待測人整體可被分為4個身體區域BA1~BA4,分別對應於待測人的小腿、大腿、臀部至下腹以及上腹至胸和上臂的區域。值得注意的是,上述的身體區域BA1~BA4並不一定完全涵蓋人體的全部。這是由於頭部和腳底板等部份與身形和脂肪分佈的影響並不大的區域並不需要特別考慮,因此在本實施例中則不對這些區域進行評估。
而身體區域的數量及其涵蓋範圍則可根據實際情形而有所調整。例如,處理器130可以根據使用者於量測之前所輸入的身高,或是輸入/量測得到的體重等資料來調整身體區域的大小或數量,以及測距信號的數量,例如調整各個測距信號禁能於否的開關,或是調整測距信號的發射角度等,本發明並不限定於上述。
在本實施例中,測距單元111~116將分別發送4個測距信號至待測人PH的身體上,例如測距單元111中的多頻信號發射器1111發射4個測距信號M11、M21、M31以及M41至待測人PH的四個身體區域BA1~BA4。圖5為根據本發明一實施例所繪示測距單元中多頻信號發射器以及多頻接收器的設置示意圖。請參照圖5,相較於圖3以俯視的角度繪示,圖5所示則是以側視的角度繪示測距單元111中多頻信號發射器1111以及多頻接收器1112之間的設置關係。請參照圖5,測距單元111的多頻信號發射器1111被設置在電子裝置10的裝置本體的側邊SS上,而多頻接收器1112則同樣地被設置於電子裝置10的裝置本體的側邊SS上,但其位置略高於多頻信號發射器1111,並且不與多頻信號發射器1111重疊。
其中,多頻信號發射器1111中包括一發射天線。在本實施例中,所述的發射天線為漏波型天線,具有頻率掃描能力,針對不同的頻率的發射信號則有不同之最大輻射角度。例如在本實施例中,測距信號M11、M21、M31以及M41皆為具有不同的中心頻率的射頻信號。其中,測距信號M11具有最低的中心頻率,朝著所述漏波型天線之輻射面(在本實施例中,所述天線的輻射面即與側邊SS平行)的法線方向發射。而測距信號M21、M31以及M41的中心頻率則漸增,其最大的輻射角度亦漸增。例如,測距信號M11、M21、M31以及M41的中心頻率可分別為60GHz、62GHz、64GHz以及68GHz,但本發明並不限定於上述。
所述漏波型天線的輻射面設置與感測基準面SP具有一夾角θ。電子裝置10的設置者即可調整所述的夾角θ使得漏波型天線的輻射面之法線方向朝向待測人的身體區域中最接近感測基準面SP的身體區域,也就是使得測距信號M11朝向待測人的身體區域中最低的身體區域發射,而其他的測距信號M21、M31以及M41則分別朝向其他的身體區域發射。例如,電子裝置10的設置者在設置時調整了所述的夾角θ,使得測距信號M11朝向圖4所示身體區域BA1發射,而測距信號M21、M31以及M41則分別朝向圖4所示身體區域BA2、BA3以及BA4發射。多頻信號發射器1111亦可包括具有調整所述夾角θ的構件,可根據處理器130所發送的控制信號來進行調整。多頻信號接收器1112則至少具備了一個頻率切換器,具有至少可共振於一個頻帶之接收天線。多頻信號接收器1112即可透過所述的頻率切換器以及接收天線來接收從待測人反射的測距信號(例如圖4所示反射的測距信號R11、R21、R31以及R41)。
請再次參照圖3以及圖4,在本實施例中,為了避免測距單元111~116中的多頻信號接收器互相影響,處理單元130控制測距單元111~116依序的發射所述測距信號(例如,測距單元111中的多頻信號發射器1111於時間點t1發射,而測距單元112中的多頻信號發射器1121則於下一個時間點t2發射,以此類推)。或者在本發明另一個實施例中,處理單元130將控制測距單元將與其對面的測距單元同時發射測距信號,例如,如圖4所示,測距單元111發射測距信號M11、M21、M31以及M41時,與測距單元111距離180度(即,對面)的測距單元114將同時發射測距信號M12、M22、M32以及M42,但本發明並不限定於上述的時序限制。
由各個測距單元111~116所包括的多頻信號發射器1111、1121、1131、1141、1151、1161所分別發射的測距信號將於待測人的各個身體區域反射。而各個測距單元111~116所包括的多頻信號接收器1112、1122、1132、1142、1152、1162則分別經由待測人的各身體區域的反射而接收反射的測距信號。例如圖4中所繪示,由測距單元111的多頻信號發射器1111所發射的測距信號M11、M21、M31以及M41分別在抵達身體區域BA1~BA4後反射。測距單元111的多頻信號接收器1112即可從身體區域BA1~BA4接收反射的測距信號R11、R21、R31以及R41。同理,其他的測距單元112~116亦可以相似的方式從身體區域BA1~BA4接收反射的測距信號,例如圖4中所繪示測距單元114亦從身體區域BA1~BA4(與測距單元111相距180度的方向)接收了反射的測距信號R12、R22、R32以及R42。
測距單元111中的計算器耦接多頻信號發射器1111以及多頻信號接收器1112,可與多頻信號發射器1111以及多頻信號接收器1112共同設置。測距單元111中的計算器可運用時差測距(Time of Flight, TOF)來取得測距單元111與待測人的各個身體區域BA1~BA4之間的距離資訊。詳細而言,測距單元111的計算器可根據多頻信號發射器1111發射測距信號M11、M21、M31以及M41的多個發射時間,以及多頻信號接收器1112接收反射的測距信號R11、R21、R31以及R41的多個接收時間之間的分別對應的多個往返時間值來計算產生測距單元111與身體區域BA1~BA4之間的距離值。而測距單元111的計算器則可將這些距離值以及其他與距離相關的資訊(例如此時的發射角度等)整合為距離資訊DI1,並傳送所述的距離資訊DI1至處理單元130。而測距單元112~116中的計算器亦可以相似的方式分別取得距離資訊DI2~DI6,其中距離資訊DI2~DI6亦分別包括了測距單元112~116各自與身體區域BA1~BA4之間的距離值。另外,所述的距離資訊(例如,距離資訊DI1~DI6)中可包括測距單元111至4個身體區域BA1~BA4之間的距離值,亦可以單純地包括利用上述4的四個值所換算得到以一特定仰角(測距信號與XY平面的夾角,例如對應於圖5中的夾角θ)至待測人之間的絕對距離,但本發明並不限定於上述。
接著,電子裝置10的處理單元130便可從各測距單元111~116的計算器取得各距離資訊DI1~DI6。此時,電子裝置10的處理單元即獲得了待測人前後左右共6個角度(對應於圖3所示夾角φ)的距離資訊。此時,電子裝置10的處理單元130即可利用例如三角定位法等計算方式,取得測距單元111~116至待測人的絕對距離,包括XY平面上的絕對距離,以及至少一特定仰角至待測人之間的絕對距離。此時,處理單元130只須再搭配光學量測單元所提供的資訊,即可取得待測人沿著Z軸上的連續的身形變化,即可整個重建以便得到對應於待測人各個身體區域的三維表面結構。
圖6為根據圖3所示實施例所繪示電子裝置中光學量測單元的設置示意圖。請參照圖6以及圖3,在本實施例中,光學量測單元121~126皆對應測距單元111~116來設置。例如,光學量測單元121中包括了光學發射器1211以及光學影像感測器1212,而光學發射器1211設置於多頻信號發射器1111的上方,光學影像感測器1212則設置於多頻信號接收器1112的上方。光學量測單元122~126中的光學發射器1221、1231、1241、1251、1261,以及光學影像感測器1222、1232、1242、1252、1262的設置方式則可以此類推,在此不贅述。
光學量測單元122~126中的光學發射器1211、1221、1231、1241、1251、1261,發射量測光至待測人PH,其中量測光至少涵蓋待測人的身體區域,例如圖4所述的身體區域BA1~BA4。其中,而光學量測單元122~126中的光學影像感測器1212、1222、1232、1242、1252、1262則可接收從量測光自待測人反射而形成的量測圖案MP1~MP6。其中在本實施例中,所述的量測光為十字形的雷射光或是網格狀的雷射光,而自待測人反射而形成的量測圖案MP1~MP6中所包括的十字形或網格狀的雷射光則將因待測人PH的身體曲線而有所變化。當處理單元130從光學量測單元122~126中的光學影像感測器1212、1222、1232、1242、1252、1262接收量測圖案MP1~MP6時,便可根據量測圖案MP1~MP6中量測光於多個參考點上的曲率變化搭配對應的距離資訊DI1~DI6,即可重建待測人各個身體區域的三維表面結構。值得一提的是,量測光中的雷射光束密度越高則可獲得越精準的重建結果,電子裝置10的設置者則可根據實際情況選擇設置十字型,或是密度不一的網格狀雷射光作為量測光。
另外,相似於測距單元111~116發射測距信號的模式,為了避免光學發射器1211、1221、1231、1241、1251、1261發射的量測光互相干擾,處理單元130控制光學量測單元中光學發射器1211、1221、1231、1241、1251、1261依序發射所述的量測光,使得光學影像感測器1212、1222、1232、1242、1252、1262可接收到對應的量測圖案MP1~MP6。
值得一提的是,在本發明中,量測光可能於投射至待側人時產生散射,使得鄰近於目前發射量測光的光學量測單元外另一組的光學量測單元中之光學影像感測器亦可能接收到因散射而產生的量測圖案。例如圖6中所示,光學量測單元126中的光學發射器1261發射量測光時,除了光學量測單元126中的光學影像感測器1262接收得到量測圖案外,鄰近於光學量測單元126的光學量測單元125中的光學影像感測器1252亦可接收該量測光從該待測人散射形成的散射圖案。光學量測單元125中的光學影像感測器1252在擷取得到的散射圖案後,則將散射圖案傳送至處理單元130。這麼一來,當處理單元130接收到光學量測單元126回傳的量測圖案MP6時,亦可同時從光學量測單元125接收得到上述的散射圖案。處理單元130便可綜合量測圖案MP6以及散射圖案的內容併入重建,以取得更佳的三維表面結構。
而在本實施例中,電子裝置10中亦包括了體重感測器以及體脂感測器(未繪示)。體重感測器可連接感測基準面SP以及處理單元130。體重感測器可透過感測基準面SP感測體重值,並傳送體重值至處理單元130。體脂感測器可連接感測基準面SP以及處理單元130,例如以透過傳送一感測電流至待測人PH並透過感測基準面SP再次地接收所述的感測電流的方式來取得對應於待測人的各個身體區域的多個體脂值。當處理單元130接收得到所述的體重值和/或對應各個身體區域的體脂值時,處理單元即可根據體重值、身體區域的三維表面結構以及對應於這些身體區域的體脂值產生一評估結果。例如,所述的評估結果可以是簡化身體體積指數(simplified body volume index),可提供使用者(即,待測人)BMI或是BFP以外更加準確的居家體重/健康之評估標準。
圖7為根據本發明一實施例所繪示電子裝置的示意圖,其中在本實施例中,電子裝置10更包括了輔助量測器20,與該人體量測裝置中的該處理單元以一有線方式或一無線方式連接。其中所述輔助量測器20包括輔助光學量測單元,包括了輔助光學發射器210以及輔助光學影像感測器220。輔助光學發射器210可發射輔助量測光LR21至待測人PH,而輔助光學影像感測器220即可接收從待測人PH反射的輔助量測圖案,並將所述的輔助量測圖案回傳至電子裝置10的處理單元130。
這麼一來,處理單元130即可在距離資訊以及量測圖案(例如圖7中所繪示量測光LR11、LR12)外,更增加了輔助量測圖案,可作為重建對應於待測人PH的各身體區域的三維表面結構的參考資訊,使得三維表面結構的重建更加精準。值得一提的是,所述的輔助量測器20可與其他的元件共同設置,例如量測體脂所需之握把(通常耦接至電子裝置),或是智慧型手機、平板電腦等手持電子裝置(例如透過內部運作之應用程式與處理單元130連接),但本發明並不限定於上述。
圖8為根據本發明一實施例所繪示電子裝置的示意圖。其中,相較於圖3所示實施例而言,圖8所示實施例中電子裝置30的裝置本體為正方形,感測基準面SP亦為正方形。而電子裝置30中則包括了4組測距單元311~314以及對應的4組光學量測單元321~324。所述的4組測距單元311~314以及對應的4組光學量測單元321~324分別被設置於感測基準面SP四個邊上的活動結構上,可供使用者在非量測時向內收闔而減少佔用的空間。所述設置有測距單元311~314以及光學量測單元321~324的活動結構與感測基準面SP具有一夾角,對應於圖5所示的夾角θ,可供電子裝置30的設置者或使用者於操作時根據需求調整(例如帶入身高作為背景資訊時調整對應的身體區域)。圖8所示的電子裝置30由於測距單元以及光學量測單元的實施數量較少,使得重建的三維表面結構的效果相較於圖3所示實施例中圓盤型的實施方式差,但圖8所示的電子裝置30所佔用的空間較小,並且三維表面結構的效果可能仍為使用者所接受。
綜上所述,本發明提供了一種人體量測裝置及其量測方法,採用較為簡化的量測方式,將身體中段部位大致分為多個區域,以光學方式量測身體外型並輔以時差測距以提供絕對參考距離,而進行三維的身形重建。在配合體重值以及體脂值時,更可提供使用者簡化身體體積指數(Simplified BVI)。如此一來,透過本發明,可提供使用者BMI或是BFP以外更加準確的居家體重/健康之評估標準。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10、30:電子裝置 111~11n、311~314:測距單元 1111、1121、1131、1141、1151、1161:多頻信號發射器 1112、1122、1132、1142、1152、1162:多頻信號接收器 121~12n、321~324:光學量測單元 1211、1221、1231、1241、1251、1261:光學發射器 1212、1222、1232、1242、1252、1262:光學影像感測器 130:處理單元 20:輔助量測器 210:輔助光學發射器 220:輔助光學影像感測器 BA1~BA4:身體區域 CT:感測基準面的中心 DI1~DIn:距離資訊 LR11、LR12:量測光 LR21:輔助量測光 MP1~MPn:量測圖案 M11、M21、M31、M41、M12、M22、M32、M42、M43、M44:測距信號 R11、R21、R31、R41、R12、R22、R32、R42:反射的測距信號 SP:感測基準面 SS:側邊 PH:待測人 S201~S203:步驟 r:距離 φ、θ:夾角
圖1為根據本發明一實施例所繪示人體量測裝置的方塊圖。 圖2為根據本發明一實施例所繪示人體量測方法的流程圖。 圖3為根據本發明一實施利所繪示電子裝置的示意圖。 圖4為根據圖3所繪示實施例所繪示電子裝置10與站立於上的待測人之身體區域的關係示意圖。 圖5為根據本發明一實施例所繪示測距單元中多頻信號發射器以及多頻接收器的設置示意圖。 圖6為根據圖3所示實施例所繪示電子裝置中光學量測單元的設置示意圖。 圖7為根據本發明一實施例所繪示電子裝置的示意圖。 圖8為根據本發明一實施例所繪示電子裝置的示意圖。
10:電子裝置 111~11n:測距單元 121~12n:光學量測單元 130:處理單元 DI1~DIn:距離資訊 MP1~MPn:量測圖案
Claims (19)
- 一種人體量測裝置,包括:一裝置本體,其中包括一感測基準面,適於使一待測人站立於上;多個測距單元,設置於與該感測基準面相連接的一側邊上,其中該側邊圍繞該感測基準面且與該感測基準面之間具有一夾角,其中各該測距單元與該感測基準面的中心的距離實質上相等,以及各該測距單元之間的距離實質上相等;多個光學量測單元,對應各該測距單元設置;以及一處理單元,耦接該些測距單元和該些光學量測單元,其中各該測距單元發射多個測距信號至該待測人之多個身體區域,以取得各該測距單元與該待測人的該些身體區域的距離資訊;各該光學量測單元發射一量測光至該待測人,並接收該量測光從該待測人反射形成的一量測圖案;該處理單元從各該測距單元取得各該距離資訊,並分別從對應於各該測距單元的各該光學量測單元取得該量測圖案,該處理單元根據各該測距單元取得各該距離資訊以及對應的各該量測圖案計算並重建對應於該待測人的該些身體區域的一三維表面結構。
- 如申請專利範圍第1項所述的人體量測裝置,其中所述的人體量測裝置更包括: 一體重感測器,連接該感測基準面以及該處理單元,透過該感測基準面感測一體重值,並傳送該體重值至該處理單元,其中該處理單元根據該體重值以及該些身體區域的該三維表面結構產生一評估結果。
- 如申請專利範圍第2項所述的人體量測裝置,其中所述的人體量測裝置更包括:一體脂感測器,連接該感測基準面以及該處理單元,透過傳送一感測電流至該待測人並接收該感測電流以取得對應於該待測人的各該身體區域的多個體脂值,其中該處理單元根據該體重值、該些身體區域的該三維表面結構以及該些體脂值產生該評估結果。
- 如申請專利範圍第1項所述的人體量測裝置,其中該些測距單元中包括一第一測距單元,所述第一測距單元包括:一多頻信號發射器,分別朝該待測人的各該身體區域發射該些測距信號;一多頻信號接收器,分別經由該待測人的各該身體區域的反射而接收該些測距信號;以及一計算器,耦接該多頻信號發射器以及該多頻信號接收器,根據該多頻信號發射器發射該些測距信號的多個發射時間以及該多頻信號接收器接收該些測距信號的多個接收時間之間的多個往返時間值來計算產生該第一測距單元與該些身體區域之間的該距離資訊。
- 如申請專利範圍第4項所述的人體量測裝置,其中該多頻信號發射器包括:一漏波型天線,其輻射面設置與該感測基準面具有一夾角,並且該漏波型天線的該輻射面之法線方向朝向該待測人的該些身體區域中最接近該感測基準面的該身體區域;以及該些測距信號為射頻信號,並且具有不同的中心頻率。
- 如申請專利範圍第1項所述的人體量測裝置,其中:該處理單元控制該些測距單元依序取得該待測人的該些身體區域的該距離資訊;以及該處理單元控制該些光學量測單元依序發射該量測光。
- 如申請專利範圍第1項所述的人體量測裝置,其中該些光學量測單元包括一第一光學量測單元,所述第一光學量測單元包括:一光學發射器,發射該量測光至該待測人,其中該量測光涵蓋該待測人的該些身體區域;以及一光學影像感測器,接收從該量測光自該待測人反射形成的該量測圖案。
- 如申請專利範圍第7項所述的人體量測裝置,其中:該些光學量測單元更包括一第二光學量測單元,其中該第二光學量測單元被設置以鄰近於該第一光學量測單元,當該第一光學量測單元中光學發射器發射該量測光時,該第二光學量測單元中的一光學感測器接收該量測光從該待測人散射 形成的的一散射圖案;以及該第二光學量測單元傳送該散射圖案至該處理單元。
- 如申請專利範圍第1項所述的人體量測裝置,其中:該量測光為十字形或網格狀的雷射光。
- 如申請專利範圍第1項所述的人體量測裝置,其中所述人體量測裝置更包括:一輔助量測器,與該人體量測裝置中的該處理單元以一有線方式或一無線方式連接,其中所述輔助量測器包括一輔助光學量測單元,發射一輔助量測光至該待測人,並接收從該待測人反射的一輔助量測圖案。
- 一種人體量測方法,適用於量測站立於一人體量測裝置的感測基準面上的待測人,所述人體量測方法包括:透過多個測距單元發射多個測距信號至該待測人之多個身體區域,以取得至該待測人的該些身體區域的距離資訊,其中該些測距單元發射設置於與該感測基準面相連接的一側邊上,且該側邊圍繞該感測基準面且與該感測基準面之間具有一夾角;發射分別對應於該些測距信號的多個量測光至該待測人,並接收該些量測光從該待測人反射形成的多個量測圖案;以及取得該些距離資訊,以及對應於各該距離資訊的各該量測圖案,根據各該距離資訊以及對應的各該量測圖案計算並重建對應於該待測人的該些身體區域的一三維表面結構。
- 如申請專利範圍第11項所述的人體量測方法,其中所述的人體量測方法更包括:透過該感測基準面感測一體重值;以及根據該體重值以及該些身體區域的該三維表面結構產生一評估結果。
- 如申請專利範圍第12項所述的人體量測方法,其中所述根據該體重值以及該些身體區域的該三維表面結構產生一評估結果的步驟包括:透過傳送一感測電流至該待測人並接收該感測電流以取得對應於該待測人的各該身體區域的多個體脂值;以及所述根據該體重值以及該些身體區域的該三維表面結構產生一評估結果的步驟更包括:根據該體重值、該些身體區域的該三維表面結構以及該些體脂值產生該評估結果。
- 如申請專利範圍第11項所述的人體量測方法,其中取得至該待測人的該些身體區域的該距離資訊的步驟包括:透過該些測距單元中的一第一測距單元分別朝該待測人的各該身體區域發射該些測距信號;透過該第一測距單元分別經由該待測人的各該身體區域的反射而接收該些測距信號;以及根據發射該些測距信號的多個發射時間以及接收該些測距信號的多個接收時間之間的多個往返時間值來計算產生該第一測距 單元與該些身體區域之間的該距離資訊。
- 如申請專利範圍第14項所述的人體量測方法,其中該些測距信號為射頻信號,並且具有不同的中心頻率。
- 如申請專利範圍第11項所述的人體量測方法,其中:發射多個測距信號至該待測人之多個身體區域,以取得至該待測人的該些身體區域的距離資訊的步驟包括:依序發射該些測距信號至該待測人之該些身體區域以便依序取得該待測人的該些身體區域的該距離資訊;以及該處理單元控制該些光學量測單元依序發射該量測光。
- 如申請專利範圍第11項所述的人體量測方法,其中:接收該量測光從該待測人反射形成的該量測圖案的步驟更包括:接收該量測光從該待測人散射形成的的一散射圖案;以及取得該些距離資訊,以及對應於各該距離資訊的各該量測圖案的步驟更包括:取得該些距離資訊,以及對應於各該距離資訊的各該量測圖案和各該散射圖案。
- 如申請專利範圍第11項所述的人體量測方法,其中:該量測光為十字形或網格狀的雷射光。
- 如申請專利範圍第17項所述的人體量測方法,其中重建對應於該待測人的該些身體區域的該三維表面結構的步驟前,所述人體量測方法更包括:發射一輔助量測光至該待測人,並接收從該待測人反射的一輔助量測圖案;以及所述重建對應於該待測人的該些身體區域的一三維表面結構的步驟包括:根據各該距離資訊、對應的各該量測圖案以及該輔助量測圖案以重建對應於該待測人的該些身體區域的該三維表面結構。
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