一种足部测量装置、多维度足部特征分析系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112998691A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202110197904.8(22)申请日2021.02.22(71)申请人福建双驰智能信息技术有限公司地址351106福建省莆田市荔城区拱辰街道拱辰居委会下店路298号(72)发明人古玮明(51)Int.Cl.A61B5/103(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图7页(54)发明名称一种足部测量装置、多维度足部特征分析系统及方法(57)摘要本发明提供了一种足部测量装置、多维度足部特征分析系统及方法，该足部测量装置包括基座，所述基座中央设有压力分布测量台；所述基座四角设有深度相机组件，所述深度相机组件包括深度相机、相机支撑立柱及相机横向支撑架；所述相机支撑立柱安装于所述基座上，所述深度相机安装于所述相机支撑立柱上，由所述相机横向支撑架固定安装；所述深度相机的镜头朝向所述压力分布测量台布置；所述压力分布测量台内嵌有重量测量部件及终端计算设备。本发明可以在开放环境下获取用户的足部数据，快速高效的分析多维度足部特征，并提供了足部测量装置的校准和标定功能。CN112998691ACN112998691A权利要求书1/3页1.一种足部测量装置，其特征在于，包括基座，所述基座中央设有压力分布测量台；所述基座四角设有深度相机组件，所述深度相机组件包括深度相机、相机支撑立柱及相机横向支撑架；所述相机支撑立柱安装于所述基座上，所述深度相机安装于所述相机支撑立柱上，由所述相机横向支撑架固定安装；所述深度相机的镜头朝向所述压力分布测量台布置；所述压力分布测量台内嵌有重量测量部件及终端计算设备；所述压力分布测量台包括载物垫、支撑立柱和不透明机壳；所述不透明机壳固定在所述基座中央，所述载物垫设于不透明机壳上以形成一不透明的容纳空间，所述容纳空间内设置有水平仪；所述支撑立柱竖直安装在所述基座上，包括上段立柱和下段立柱；所述重量测量部件夹在上段立柱和下段立柱之间，所述基座上设有至少不为1的k个均匀布置于所述压力分布测量台的所述重量测量部件，用于获取用户的重量数据；所述载物垫包括硅胶垫层和点阵压阻式柔性力敏传感器，所述硅胶垫层位于上层，所述硅胶垫层上面印刷有站立区指示框和标定组件基准线，所述站立区域提示框用于测量时提示用户脚的站立位置，所述标定组件基准线用于自动标定状态下校准与标定组件的定位；所述点阵压阻式柔性力敏传感器位于底层，紧贴于所述不透明机壳上；所述点阵压阻式柔性力敏传感器用于获取用户的总足底压力和足底压力中心数据。2.根据权利要求1所述的足部测量装置，其特征在于，所述标定组件为的材质为铝合金，结构为异型材，截面为凸型截面，所述截面包括第一竖靶、第二竖靶及第三竖靶，所述第一竖靶的标定靶面左右两侧各设有至少不为1的n个特征标记，所述第二竖靶的标定靶面左右两侧各设有至少不为2的n个特征标记，所述第三竖靶的标定靶面左右两侧各设有至少不为2的n个特征标记，所述特征标记均为深色圆环，圆心为浅色。3.一种多维度足部特征分析系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的足部测量装置、连接器和终端设备；所述连接器作为中间设备连接所述足部测量装置和终端设备，用于接收所述终端设备的数据采集控制指令并控制所述足部测量装置的各个组部件按照数据采集控制指令获取原始数据，以及接收所述足部测量装置获取的原始数据并上传给所述终端设备，以实现所述足部测量装置与终端设备之间的数据交互；所述终端设备包括数据处理模块和显示模块，所述处理模块及显示模块用于基于获取的原始数据，进行数据融合、三维重建、特征提取、报表显示，以实现多维度足部特征的测量和可视化输出。4.一种应用所述多维度足部特征分析系统的多维度足部特征分析方法，其特征在于，包括深度相机组件外参标定方法，所述深度相机外参标定方法包括以下步骤：步骤C100:调整足部测量装置的位置，尽量使基座保持水平状态；步骤C200:将标定组件置于足部测量装置上，确保足部测量装置上无其他杂物，给多维度足部特征分析系统上电；步骤C300:以载物垫上表面的标定基准线焦点为原点建立世界坐标系0w‑XYZ，将深度相机依次编号为i(i＝A,B,C,D)；将标定组件上的各个特征标记中心点依次编号为j(j＝1，2，…，m)，各个特征标记中心在世界坐标系中的世界坐标为步骤C400：终端设备向连接器下发数据采集指令，连接器按照数据采集指令的要求控制足部测量装置的深度相机组件采集一组点云数据和RGB数据，再将原始数据上传给终端2CN112998691A权利要求书2/3页设备；步骤C500：终端设备根据相机i的RGB图像获取特征标记中心点j的像素位置，然后在相机i的点云数据中找到特征标记中心点j的相机坐标再根据各个特征标