Спосіб контролю, корегування та відстеження фігури людини

Реферат: UA 79057 U UA 79057 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини та вимірювальної техніки, а саме: до способів вимірювання фізичних розмірів тіла людини, та може бути використана для вимірювання антропологічних розмірів тіла або його окремих частин на медичні та інші потреби. Відомі способи визначення дугових або обхватних розмірів тіла за допомогою полотняної або металевої сантиметрової стрічки [див. книгу: Шапаренко ПП. Антрополонія. - Вінниця: Друкарня ВДМУ ім. М.І. Пигорова, 2000.-71 с.]. Загальним недоліком цих існуючих способів визначення розмірів частин тіла людини є те, що полотняні стрічки після ряду вимірів розтягуються, синтетичні стрічки деформуються в ту чи іншу сторону, металеві стрічки погано прилягають до поверхні об'єкта, який обстежується. Все це зменшує точність досліджень. Крім цього стрічки не дозволяють визначити криволінійні довжини анатомічних та гомографічних поверхонь. До того ж, визначення розмірів таким способом потребує багато часу. Наприклад, щоб "зняти" 30 розмірів з тіла людини потрібно приблизно біля півгодини часу (кожний розмір спочатку вимірюється, потім записується ручним способом або на папір, або вводиться в комп'ютер), що навряд чи сподобається будь-кому. Відомий спосіб антропологічних вимірювань, який включає визначення відстані між точками на поверхні тіла, дугових або обхватних розмірів цілком або окремих частин тіла людини за допомогою курвіметра. Курвіметр прокочують по поверхні тіла, а по його круговій шкалі по значенню, на яке вказує стрілка, визначають відстань між початкової та кінцевої точками ділянки, що вимірюється [див. пат. України № 12005 з класу А61В 5/107 опублікований 16.01.2006 року в Бюл. № 1]. Основним суттєвим недоліком відомого способу вимірювання розмірів є те, що при його здійсненні відбувається безпосередній контакт вимірювального засобу (курвіметра) з тілом людини. Суть цього недоліку полягає у наступному. По-перше, й головне, виникає висока ймовірність перекручування результатів вимірювання у випадку натискання засобом на тіло людини (у цьому випадку курвіметр покаже меншу відстань між точками за дуговою траєкторією), а отже, точність цієї процедури залежить від кваліфікації особи, яка таке вимірювання проводить. По-друге, торкання тіла вимірювальним засобом може викликати небажану реакцію людини-пацієнта, наприклад, йому буде лоскотно, що рефлекторно викликатиме намагання уникнути такого контакту. По-третє, такий спосіб важко вважати гігієнічним, оскільки такий засіб, як курвіметр, важко обробляти наприклад бактерицидними засобами, після кожного випадку використання. Найбільш близьким за своєю суттю та ефектом, що досягається, і який приймається за прототип, є спосіб контролю фігури людини, при якому за допомогою шести сканерів, встановлених у приміщенні, фіксують координати великої численності (біля 1000) точок тіла людини, які у сукупності характеризують її фігуру, отриману інформацію передають на комп'ютер, де спеціальний програмний продукт її обробляє та на моніторі малює зображення тіла людини у вигляді сітки, перехрещення ліній якої відповідають координатам виміряних точок [див. газету "Телескоп!". - № 40 (396) від 02 жовтня 2003 року]. Цьому способу контролю (або вимірювання) фігури людини притаманні принаймні три суттєвих недоліки, а саме. По-перше, в результаті фіксації координат окремих точок отримують на моніторі лише дискретну "картинку" у вигляді набору точок, з'єднаних лініями, яка не може відображати нюанси окремих ділянок тіла, оскільки контрольні точки мають значну відстань одна від іншої, а отже, відомий спосіб не точно контролює антропологічні розміри тіла людини. По-друге, реалізація відомого способу вимагає обов'язкову присутність лікаря, оскільки саме зображення без коментарів людині-пацієнту ніякої інформації не дає, та, взагалі, людина себе може й не впізнати на крапковому зображенні. Проте, люди не завжди бажають "демонструвати" своє тіло іншим особам, наприклад соромляться, особливо, коли мають відхилення від прийнятих у суспільстві норм, проте відомий спосіб не передбачає автоматичне коментування через невдосконаленість програмного продукту, за допомогою якого він реалізується. По-третє, даний спосіб визначення антропологічних розмірів тіла людини дійсно є вимірювальним, а не контролюючим (!). Він не дозволяє порівнювати та контролювати у часі зміни тих же ж самих розмірів, оскільки програмний продукт не має можливості порівнювати результати попередніх вимірів з наступними, а також надавати певні рекомендації щодо корегування фігури, якщо виникає в цьому необхідність. Проте, найголовнішим недоліком всіх описаних вище способів вимірювання розмірів тіла людини є те, що, незважаючи на простоту процедури, людина не може це зробити самостійно. Для їх реалізації потрібна обов'язкова присутність другої людини, наприклад лікаря, інструктора, модельєра тощо, що не завжди приємно пацієнту, заважає йому вимірювати якісь 1 UA 79057 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 там додаткові розміри, які його цікавлять окремо, проте не "вписуються" у стандартну процедуру вимірювання, або на думку лікаря несуттєві, і, зрозуміло, виміри частково суб'єктивні, оскільки до процедури залучений людський фактор, а отже, має місце помилковість вимірів. В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціонально-споживчих властивостей способу з одночасним підвищенням точності вимірювання тіла в цілому або окремих його частин без залучення іншої людини в процес вимірювання шляхом отримання реалістичного зображення людини у тривимірному форматі та можливості його співставлення у подальшому з попередніми результатами вимірювання за рахунок зміни принципу процедури знімання розмірів та отримання корисної інформації самостійно без втручання сторонніх осіб. Поставлена задача вирішується тим, що у способі контролю, корегування та відстеження фігури людини, при якому за допомогою додаткового обладнання, встановленого у приміщенні, фіксують фрагменти тіла людини, отриману інформацію передають на комп'ютер, де спеціальний програмний продукт її обробляє та на моніторі малює зображення тіла людини, згідно з корисною моделлю, будь-які розміри тіла або окремих його ділянок отримують автоматично шляхом комп'ютерного аналізу реалістичних знімків людини, отриманих із різних ракурсів за допомогою камер, наприклад інфрачервоних, при якому програмний продукт, аналізуючи окремі знімки людини, за допомогою спеціальних алгоритмів будує електронну тривимірну модель людини, з якої вже знімається набір основних та допоміжних розмірних характеристик тіла людини, які програмний продукт дедалі аналізує та, на бажання людини, видає рекомендації щодо покращення її фігури, а також при повторному контролі через деякий час тих же ж самих розмірів тієї ж самої людини, програмний продукт порівнює їх з попередніми результатами вимірів та видає динаміку змін розмірів у часі. Рекомендації можуть торкатися дотримання необхідних меню харчування, виконання фізичних вправ, лікарських засобів чи спеціальних лікарських засобів, які дозволяють корегувати фігуру. Крім цього людина має можливість вказати свій вік та свою стать, які програмний продукт враховує при формуванні рекомендацій. При такому підході до отримання розмірів тіла чи окремих його ділянок людина-пацієнт: поперше, взагалі не робить самостійно будь-яких вимірювальних операцій, тобто відсутній людський фактор, а отже помилки в розмірах з цього приводу не може бути як такої; по-друге, взагалі ні з ким не спілкується, а отже без сорому, на самоті може вимірювати будь-які фрагменти, чи ділянки, чи окремі органи (вуха, ніс, груди, талію живіт, статеві органи), чи кінцівки, чи м'язи в якихось-там позах на власний роздум (подивитися на себе у позі атлета) тощо, які в звичайних умовах клініки в присутності медичного робітника не зробиш, тобто людина відчуває собі повністю вільно та може реалізувати всі свої бажання щодо пізнання свого тіла; по-третє, найвищий рівень точності отриманих результатів, оскільки сучасні камери можуть фіксувати зображення з точністю до мікрометрів. Завдяки застосуванню запропонованого способу, людині не якось особисто позиціонувати себе перед камерами - вони її знімають зі всіх ракурсів, тому є можливість отримати знімки всіх без виключення ділянок тіла незалежно від того, яким чином чи в якій позі (позах) людина знаходилася у приміщенні. Але головна відмінність запропонованого способу полягає в тому, що розміри тіла знімаються не з "живої" людини, а з тривимірної її моделі, яку розбудовують в процесі комп'ютерної обробки серії безперервних знімків, отриманих з камер, наприклад інфрачервоних, фото, відео тощо. Ще одна найголовніша відмінність запропонованого способу в тому, що при його реалізації не тільки визначаються істинні розміри тіла людини, але вони зберігаються та дедалі можуть бути базою порівняння з результатами нових вимірів, проведених повторно через деякій час, а отже, вперше з'являється змога в автоматичному режимі відстежувати динаміку змін, що є найціннішим для людини, оскільки дозволяє змінювати своє ставлення до життя, наприклад змінювати меню, застосовувати тренувальні заходи, медикаментозні впливи тощо, тобто самостійно корегувати свою фігуру. А програмний продукт йому в цьому допоможе, надаючи певні рекомендації. Скористатися ними, чи ні - вибір залишається за людиною. Зрозуміло, якщо додати свій вік, стать, рекомендації будуть точніше. Таким чином, запропонований спосіб дійсно стає ефективним та корисним для людей, оскільки не просто дозволяє дізнатися про розміри свого тіла (а по них судити про свою фігуру), а їх контролювати та корегувати, причому з високою точністю, а головне - без втручання в цей, майже інтимний, процес третіх осіб. Отже, уся сукупність суттєвих ознак запропонованого технічного рішення стосовно способу точного визначення, контролю, корегування та відстеження фігури людини забезпечує досягнення певного технічного результату, який сформульований у постановці задачі. 2 UA 79057 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється спільно з найбільш ефективним прикладом реалізації заявленого способу. Спосіб, що пропонується, передбачає організацію оснащених знімальною апаратурою приміщень (кабінетів, кабінок) в місцях, де людина може роздягнутися. Доцільніше такі приміщення організовувати в лікарнях, клініках, медичних пунктах, тобто в медичних закладах, де, з одного боку, дотримуються певних санітарних норм, з другого, можна одразу ж проконсультуватися з лікарем щодо застосування тої чи іншої рекомендації. Проте, такі приміщення можуть організовуватися будь-де. Наприклад у навчальних закладах освіти, адже молодь дуже дбає про свою фігуру, або у спортивних залах, у лазнях тощо. Таке приміщення, як приклад, може бути обладнане набором встановлених по периметру камер, наприклад інфрачервоних, та стандартним комп'ютером Переліченого обладнання сповна достатньо для реалізації запропонованого способу. Проте, це не виключає використання додаткового обладнання, наприклад плазмового екрану, де людина-відвідувач може в реальному часі побачити свою тривимірну модель, розглянути її з різних ракурсів. Здійснюють запропонований спосіб наступним чином. Відвідувач "вимірювального" приміщення, заходить в нього, роздягається, та натискає кнопку "Пуск". Доцільніше йому знаходитися в середині приміщення, хоча це й необов'язково. Після запуску системи, камери автоматично сканують фігуру людини, а отримані від кожної камери знімки надсилаються на комп'ютер, де інформація аналізується в автоматичному режимі, за допомогою спеціального програмного забезпечення та результатів розбудовується модель фігури людини у тривимірному форматі. З тієї ж моделі той же ж самий програмний продукт знімає основні та допоміжні розміри. На бажання відвідувача, він одразу може отримати різнопланові рекомендації. Вся отримана інформація щодо фігури людини на даний час зберігається у комп'ютері, а відвідувачу може бути видана на його електронний носій. При повторному відвідуванні "вимірювального" приміщення, процедура повторюється, а маючи індивідуальний код, є можливість ці результати вимірювання порівняти з минулими результатами, програмний продукт їх проаналізує, та видасть зміни, нові поради та рекомендації. Заявлене технологічне рішення перевірене на практиці. Запропонований спосіб контролю, корегування та відстеження фігури людини не містить у своєму складі жодних операцій технології, конструкції чи програмного статку, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема у галузі електронного вимірювання фізичних параметрів об'єктів живої та неживої природи, а отже є придатним для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах патентної та іншої науково-технічної інформації не виявлено подібних способів із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак, тому запропоноване технологічне рішення вважається таким, що може отримати правовий захист. Відмінність запропонованого способу від раніше відомих полягає у тому, що з людини, без її втручання у вимірювальний процес та без залучення третіх осіб, в автоматичному режимі отримують всі без виключення фізичні параметри її тіла у вигляді знімків, на базі яких із застосуванням спеціальних алгоритмів будують тривимірну модель, а вже з неї знімають всі основні та допоміжні параметри та розміри фігури людини, а також в тому, що ці параметри зберігаються та можуть бути порівняні з тими ж самими, отриманими через деякий час з оцінкою динаміки змін та надання певних рекомендацій щодо корегування фізичних параметрів фігури. Вказані відмінності у сукупності дозволяють весь процес автоматизувати, виключити людський фактор, максимально підвищити точність результатів та максимально збільшити кількість розмірів як фігури людини в цілому, так й окремих її ділянок. Жоден із відомих способів вимірювання антропологічних розмірів тіла або його окремих частин на медичні та інші потреби не може одночасно володіти всіма перерахованими властивостями, оскільки не передбачає у своєму складі всієї сукупності заявлених у пропозиції суттєвих ознак. До технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипом, можна віднести: - підвищення точності визначення антропологічних параметрів фігури людини за рахунок отримання розмірних характеристик його фігури безконтактним комп'ютерним методом з тривимірної моделі; - відсутність впливу людського фактора на результати вимірювання за рахунок того, що первинну інформацію з фізичною особи отримують за допомогою набору камер; 3 UA 79057 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 - розширення функціонально-споживчих властивостей за рахунок не тільки визначення параметрів фігури людини, але її контролювання та відстеження у часі з наданням певних порад та рекомендацій; - простота реалізації способу за рахунок використання добре відомого та розповсюдженого обладнання. До соціальних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, належить те, що отримують за рахунок підвищення комфортність здійснення процедури визначення, контролю, відстеження та корегування фігури через відсутність третіх осіб та самому не треба щось робити, окрім як натискати на відповідні кнопки. Економічний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зменшення вартості процедури внаслідок відсутності третіх осіб (лікарів, порадників тощо), а отже й заробітної платні. Після опису запропонованого способу контролю, корегування та відстеження фігури людини фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти реалізації вказаного способу можуть змінюватися залежно від конкретної кінцевої мети (з якою метою встановлюються параметри фігури), технічного рівня обладнання, необхідного для отримання знімків та відтворення зображень, набору рекомендацій тощо та, зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення. Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що спочатку в автоматичному режимі за допомогою камер отримують не розміри тіла чи його частин, а вихідні дані для подальшої побудови тривимірної моделі фігури людини, а вже з останньої знімають всі необхідні антропологічні параметри фігури, які можуть дедалі порівнюватися з результатами попередніх вимірювальних сеансів та видавати динаміку змін та певні різнопланові поради, і саме ці та інші особливі обставини у сукупності дозволяють надбати запропонованому технічному рішенню вищезгадані й інші переваги. Використання окремих технологічних прийомів із всієї сукупності заявлених природно обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технологічними рішеннями в даній області знань, оскільки інші процедурні схеми, подібні описаній, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб контролю, корегування та відстеження фігури людини, при якому за допомогою додаткового обладнання, встановленого у приміщенні, фіксують фрагменти тіла людини, отриману інформацію передають на комп'ютер, де спеціальний програмний продукт її обробляє та на моніторі малює зображення тіла людини, який відрізняється тим, що будь-які розміри тіла або окремих його ділянок отримують автоматично шляхом комп'ютерного аналізу реалістичних знімків людини, отриманих із різних ракурсів за допомогою камер, наприклад інфрачервоних, при якому програмний продукт, аналізуючи окремі знімки людини, за допомогою спеціальних алгоритмів будує електронну тривимірну модель людини, з якої вже знімається набір основних та допоміжних розмірних характеристик тіла людини, які програмний продукт дедалі аналізує та, на бажання людини, видає рекомендації щодо покращення її фігури, а також при повторному контролі через деякий час тих же ж самих розмірів тієї ж самої людини, програмний продукт порівнює їх з попередніми результатами вимірів та видає динаміку змін розмірів у часі. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що рекомендації торкаються дотримання необхідних меню харчування, виконання фізичних вправ, лікарських засобів чи спеціальних лікарських засобів, які дозволяють корегувати фігуру. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що людина має можливість вказати свій вік та свою стать, які програмний продукт враховує при формуванні рекомендацій. 55 Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4