[发明专利]人体头部三维定位及头皮状态建模的方法和装置

说明书

本发明公开了人体头部三维定位及头皮状态建模的方法和装置，属于头部状态检测领域，通过在人体头部的正中矢状面外缘上设置磁场源和磁检测器，将人体头部置于磁场中，并可设置定位探头和检测探头来分别确定头皮部位的位置信息和状态信息，实现人体头部的三维定位建模和头皮状态的三维建模。本发明的人体头部三维定位及头皮状态建模的方法和装置，设置简单，操作简便，可大大提升了头皮部位的定位精确性和头皮状态的观察准确性，避免头发对检测定位结果的影响，准确性和全面性高，并可在人体头部进行多次可重复定位，提升了头皮及毛发数据采集的全面性、精细性和可重复性，具有极大的推广及应用价值。

技术领域

本发明属于头部状态检测领域，具体涉及人体头部三维定位及头皮状态建模的方法和装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对于头发健康及美观有了更高的要求，针对人体头皮及毛发状态的检测与评价的需求也越来越大，在医学、科研及生活中，各种针对人体头部信息的检测或人体头部的治疗往往需要对人体头部进行精准定位，如在收集神经学等信息或数据时，需要将脑电图、功能性近红外传感器等放置在人体头部表面上，这些传感器的放置需要在头部精确定位并关于某些标准坐标系统是可重复的，这就需要对人体头皮部位进行精确定位。

在进行人体头皮和毛发状态的检测及评价时，往往需要定期在同一区域，甚至同一毛囊或同一毛发上进行观察测量，而由于人体头皮覆着毛发且数量庞大，分布密集、特征不明显，难以进行精准定位，且在毛发检测技术领域，如利用头皮毛发图像分析装置、毛发扫描镜和毛囊镜时，往往要求剃去一定面积的毛发并在几天之后进行观察，对于未剃毛的区域难以定位，也无法更长期地跟踪同一区域头皮或毛囊或毛发状态，具有较大的局限性，也无法充分满足待检测者的使用舒适性。

此外，随着人们经济水平的不断提升以及设备造价成本的不断降低，人们根据自身情况进行差异化定制头箍、固定帽或假发套等需求也越来越多，而这些人体头部监测、治疗设备或头部可穿戴设备往往需要能够在头部固定牢靠的头箍、头部固定帽或定位架，这些装置或设备的应用都需要对人体头部特别是有头发附着的头皮部位的三维形态进行准确掌握，而不同人体头部在大小、形状及形态上具有很大的差异，且现有技术中确定上述信息的技术与方法也不成熟，无法充分实现人体头部信息的准确收集及精确定位；如现有技术中常用的光学无接触测量方法，其在测量头部时无法有效避免头发的影响，因而在进行人体头部三维扫描成像时，往往要求待检测者将头发绑起来或者带泳帽测试，但往往还是会使得测量的结果出现较多的误差，影响测试结果的准确性和全面性，且上述检测方法无法有效避免测量过程中因头部晃动所造成的成像质量变差的问题，具有较大的使用局限性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了人体头部三维定位及头皮状态建模的方法和装置，其中通过在人体头部的正中矢状面外缘上设置磁场源和磁检测器，将人体头部置于磁场中，并设置定位探头和检测探头来分别实现人体头部的三维定位建模和头皮状态的三维建模，大大提升头皮部位的定位精确性和头皮状态的观察准确性，避免头发对检测定位结果的影响，并可在人体头部进行多次可重复定位，实现头皮状态信息及毛发信息的长期跟踪检测，重复性好，精确性高。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种人体头部三维定位的方法，可用于在人体头部全头皮部位的任意位置进行可重复地精准定位，其步骤如下：

S1：在所述人体头部的正中矢状面外缘上选取位于下颌下缘最低处的下颌下点、位于鼻骨最凹处的鼻梁点和距离所述下颌下点最远的点即后头顶点，根据三点之间的距离关系确定人体头部内的虚拟圆心点，以所述虚拟圆心点确定两个分设于所述人体头部两侧的轴心点；

S2：在所述人体头部的正中矢状面外缘及两所述轴心点上设置至少一个磁场源和多个磁检测器，由所述磁场源在该人体头部产生磁场并由多个所述磁检测器确定磁场中的相对位置；