专利汇可以提供通过3D打印来提高可穿戴设备个体适配的机制专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种通过3D打印来提高可穿戴设备个体适配的机制,该系统包括用户身体参数 数据采集 单元、可穿戴设备种类选择单元、智能决策单元、可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元、可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印单元、可穿戴设备智能系统软 硬件 设置单元和可穿戴设备组装单元。通过 传感器 光电感应和 人机界面 输入多方面采集用户数据;智能决策单元分析数据,自适应调整打印模式和参数设置;采用光电感应进行3D扫描;综合考虑数据差异打印3D外部结构和内部智能软硬件,组装出个体适配的可穿戴设备。本发明利用3D打印进行可穿戴设备个体适配,大幅度提高可穿戴设备的个体舒适度、数据灵敏度、健康监测准确度等,具有十分广阔的市场应用前景。,下面是通过3D打印来提高可穿戴设备个体适配的机制专利的具体信息内容。
1.一种通过3D打印来提高可穿戴设备个体适配的机制,其特征在于:所述系统包括用户身体参数数据采集单元、可穿戴设备种类选择单元、智能决策单元、可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元、可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印单元、可穿戴设备智能系统软硬件设置单元、可穿戴设备组装单元;其中,
所述用户身体参数数据采集单元通过人机界面互动和人体参数传感器感应采集人体的身体基本指标参数和健康状况指标参数,并将数据传递给可穿戴设备种类选择单元和智能决策单元;所述可穿戴设备种类选择单元根据用户需求选择可穿戴智能通讯模式或者可穿戴健康监测模式,也可根据可穿戴设备与身体的接触部位不同在头戴式、腕带式和身穿式中选择合适的可穿戴设备选项;并将最终选择结果传输给智能决策单元;所述智能决策单元接收用户身体参数数据和可穿戴设备种类数据,进行分析,生成人体部位扫描信息提示、可穿戴设备特有的参数输入信息提示、外部模型3D打印参数推荐设置、智能软件硬件推荐设置,传递给可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元;所述可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元接收智能决策单元传递的参数信息,进行身体部位扫描和参数输入,并基于系统推荐的参数设置和个人喜好录入可穿戴设备外部模型3D参数和智能软硬件系统参数;所述可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印单元根据身体扫描结果,进行可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印;所述可穿戴设备智能系统软硬件设置单元根据用户身体状况,适配安装打印硬件电路、操作系统、软件模块;所述可穿戴设备组装单元对可穿戴设备的外部模型3D打印模块和内部智能软硬件模块进行组装,形成个体适配的可穿戴设备。
2.根据权利要求1用户身体参数数据采集单元,其特征在于:所述用户身体参数数据采集单元包括用户身体基本指标参数采集模块和用户健康状况指标参数采集模块,通过传感器光电感应和人机界面自助输入,并对数据进行自动过滤和校验,摆脱了传感数据由于各种原因引起的大量误差,将用户身体参数采集数据传递给智能决策单元和可穿戴设备种类选择单元;所述用户身体基本指标参数包括身高、体重、年龄、性别、肤色等数据;所述用户健康状况指标参数包括体温、脉搏、呼吸、血压、BMI指数、骨骼肌率、脂肪率、体脂比、睡眠质量等。
3.根据权利要求1所述的可穿戴设备种类选择单元,其特征在于:所述可穿戴设备种类选择单元包括按照功能分类和身体部位分类两种模式选择;其中,所述功能分类模式包括可穿戴智能通讯模式和可穿戴健康监测模式;所述身体部位分类模式包括头戴式、腕带式和身穿式可穿戴设备;所述可穿戴智能通讯模式设备包括智能眼镜、智能手表等,所述可穿戴健康监测模式设备包括智能头环、智能手环、智能腕带、智能Bra、智能T-恤、智能运动鞋等;所述头戴式设备包括智能眼镜、智能头环等;所述腕带式设备包括智能手表、智能手环等;所述身穿式设备包括智能腰带、智能Bra、智能T-恤、智能运动鞋等;所述可穿戴设备种类选择单元接收智能决策单元分析得到的用户身体健康状态信息,当用户身体健康处于亚健康或者非正常状态时,智能决策单元会产生建议用户选择可穿戴健康监测模式设备提示,在人机输入输出互动界面上生成红色警示信息。
4.根据权利要求1所述的智能决策单元,其特征在于:智能决策单元与用户身体参数数据采集单元、可穿戴设备种类选择单元、可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元相连,接收用户身体参数数据采集单元和可穿戴设备种类选择单元数据,根据个体的身体情况进行建模,调整适配下一阶段参数设置,将分析处理后的参数设置结果传递给可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元,提高了宿主的穿着舒适度和采集灵敏度,提高了健康监测的准确度和健康预测能力;其中,智能决策单元生成信息包括人体部位扫描信息提示、可穿戴设备特有的参数输入信息提示、外部模型3D打印参数推荐设置、智能软件硬件推荐设置;
所述人体部位扫描信息提示是智能决策单元根据可穿戴设备所穿戴的身体部位生成相应的人体部位3D扫描提示信息,显示在人机交互界面上;智能决策单元根据用户身体数据自动设置适合用户扫描的传感器安装体位,提高传感器精度和采集灵敏度,提高了可穿戴设备的舒适度和健康监测预测能力;所述可穿戴设备特有的参数输入信息提示是根据可穿戴设备所穿戴的身体部位生成的特有的可穿戴设备输入信息;例如智能眼镜需要输入眼睛是否近视或远视、两眼的近视或远视度数、两眼的瞳距等信息;智能Bra和智能腰带需要输入人体三围信息;智能运动鞋需要输入是否是运动员、运动鞋使用的健身场所等信息,使可穿戴设备具有更好的个体适应性;所述外部模型3D打印参数推荐设置根据用户身体参数数据、可穿戴设备种类生成,包括3D打印的材质、颜色、形状、大小等参数;例如,16岁以下的未成年人,其3D打印的可穿戴设备外部模型材质可推荐选择不易碎的橡胶、树脂等材料;
智能运动鞋根据运动场所不同鞋底应选择不同的材质;皮肤易过敏的人群的可穿戴设备应选择较环保的材料进行设计等;3D打印的材料颜色根据肤色进行推荐选择,白色皮肤不适合穿饱和度较浅的颜色,黄色皮肤适合饱和度较低的颜色,如粉白、粉红,黑色皮肤应避免较深的颜色,可以选择较明亮的颜色;可穿戴设备的外形根据个人需求进行设计,未成年人的智能眼镜可以选择设计比较牢靠的框架,工作人员的智能眼镜可以选择比较正式的形状,流行设计人员的智能眼镜可选择较时尚的外形形状;小姑娘的智能头环可设计成漂亮的头饰形状,男性的智能头环可设计成简单的条状等;可穿戴设备的外形根据个人喜好和身体情况进行设计,肥胖人群的智能运动鞋应采用抗压性较强的材质,同时拓宽鞋底的面积,增加与地面的接触面积,降低智能运动鞋单位面积的承载压强;所述智能软件硬件推荐设置根据用户身体参数数据、可穿戴设备种类生成,包括硬件搭载电路、智能操作系统、智能搭载软件;例如,对于老年人人群,硬件平台搭载电路和软件系统应选用较简单的设计,保证其可靠性;对于未成年人人群,智能软件系统上可安装家长监控定位装置,提高家长对于未成人的保护能力;对于电脑程式设计人员来说,可以采用开发较友好的安卓智能操作系统;对于身体处于亚健康或者非正常状态的人群来说,可以搭载身体健康状态智能监测软件,同时采用敏感度较高的传感器检测用户身体状况。
5.根据权利要求1所述可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元,其特征在于:可穿戴设备身体部位扫描及参数设置单元包括3D扫描模块和参数设置模块,并与可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印单元和可穿戴设备智能系统软硬件设置单元相连;其中,3D扫描模块采用光电感应加上前代用户数据库的结果,提高局部扫描的精度,并对用户的实际身体状况进行光学和红外采集,并影响到3D打印阶段打印传感器安装的位置和数量;参数设置模块根据智能决策模块传递数据,在人机界面上显示推荐设置参数,并录入用户喜好的可穿戴设备外部模型3D参数和智能软硬件系统参数设置,通过无线方式传输给可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印单元以及可穿戴设备智能系统软硬件设置单元。
6.根据权利要求1所述的可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印单元,其特征在于:可穿戴设备外部模型3D建模和3D打印单元采用上位机软件进行3D建模,并根据个体采集数据和配置参数自动改进和提高适配打印的效果, 3D打印可采用喷射固化成型(Polyjet)或者彩色彩色喷墨打印技术进行打印。
7.根据权利要求1所述的可穿戴设备智能系统软硬件设置单元,其特征在于:可穿戴设备智能系统软硬件设置单元可根据智能决策系统分析结果决策智能选择硬件平台电路、操作系统平台、基础软件模块;其中,包括可选择传感器个数、传感器数据采集过滤模块等;
例如,智能BRA和智能T恤能够适配安装打印出来的压力和振动等传感器,精确监控使用者的心率等体征。
8.根据权利要求1所述可穿戴设备组装单元,其特征在于:可穿戴设备组装单元将可穿戴设备外部模型和内部智能软硬件平台进行组装,并进行安装固定,搭建防震环境,同时进行系统稳定性测试。
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