[发明专利]一种人体三维模型合成及身体数据获取方法

权利要求书

1.一种人体三维模型合成及身体数据获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：使用人体扫描仪对被测人员进行扫描并得到多个深度图像，同时通过重量传感器和人体电阻传感器分别测量被测人员的体重和人体电阻率；

S2：基于所述多个深度图像获得被测人员的原始三维模型A；

S3：输入被测人员的性别、身高、年龄，并与被测人员的原始三维模型A、体重和人体电阻率一同发送至云端算法服务器进行优化和计算，得到带有标记信息的三维模型B，其中，所述标记信息用于身体部位定位，三维模型B的特征在于针对不同被测人员拥有相同的三维顶点数量、顶点顺序和相同的三维网格拓扑结构，并且各三维顶点所代表的人体部位大致相同；

S4：对三维模型B进行测量并结合被测人员的性别、身高、年龄、体重、人体电阻率获得被测人员的身体数据；

S5：将被测人员的三维模型B和身体数据保存在云端中心数据库，以供被授权人员读取及使用。

2.根据权利要求1所述的人体三维模型合成及身体数据获取方法，其特征在于，所述S1中的人体扫描仪包括转台、能够绕所述转台相对转动并沿竖向方向运动的深度相机、布置在所述转台下方的重量传感器、布置在所述转台上的两个扶手以及设置在所述扶手的手扶部位上的人体电阻传感器。

3.根据权利要求2所述的人体三维模型合成及身体数据获取方法，其特征在于，所述两个扶手的间距为50cm至70cm，所述两个扶手下端部连线的中心距转台中心10cm至40cm。

4.根据权利要求2所述的人体三维模型合成及身体数据获取方法，其特征在于，所述人体扫描仪还包括滑轨，所述滑轨竖向安放在垂直距离转台中心60cm至150cm的范围内，所述深度相机以朝向转台中心的方式设置在所述滑轨上并沿滑轨上下滑动。

5.根据权利要求2所述的人体三维模型合成及身体数据获取方法，其特征在于，所述S1的具体步骤包括：

S11：被测人员站在转台的中心处，抬头挺胸站直、静止不动，双手握住扶手并与人体电阻传感器接触，且从正面能够完整看到被测人员腋下轮廓；

S12：转台平稳转动并且深度相机上下移动，深度相机对人体各个部位进行扫描操作并获得多个深度图像；同时重量传感器对被测人员的体重进行测量，人体电阻传感器对人体电阻率进行测量；

S13：转台停止转动，深度相机停止上下移动和扫描操作；深度相机从最上位置移动至最下位置的用时是转台转动一圈的用时的N倍或1/N倍，N为自然数。

6.根据权利要求1所述的人体三维模型合成及身体数据获取方法，其特征在于，所述S4中的获得被测人员的身体数据包括以下步骤：

S41：将生成的三维模型B和被测人员的性别、身高、年龄、人体电阻率发送至算法服务器；

S42：在算法服务器中计算出身体数据：

(1)所述身体数据包括新陈代谢率、骨骼含量、肌肉量、水分含量、内脏脂肪质量中的一种或多种，通过生物电阻抗方法计算；

(2)所述身体数据包括体脂率、节段体脂率，其计算方法是结合三维模型B的体积和各个关键部位维度的数值及体重、人体电阻率，利用Siri方程和围度测量法；

(3)所述身体数据包括身体质量指数、腰臀比，通过对三维模型B直接测量。

7.根据权利要求6所述的人体三维模型合成及身体数据获取方法，其特征在于，所述S42中体脂率的计算方法为：

S421：获得三维模型B的体积v；

S422：根据被测人员的体重m以及公式ρ＝m/v得到被测人员的体密度ρ；

S423：根据Siri方程BF％＝(495/ρ)-450得到被测人员的体脂率BF％。