[发明专利]在剃刮期间可转印到皮肤上以用于光学测量的图案

说明书

发明领域

本发明涉及点图案，所述点图案可转印到皮肤上并通过光学测量 技术辨识出以检测图案区响应于外力(例如剃刮)而进行的运动。

发明背景

利用三维(3D)图像相关照相测量作为全视场、非接触光学检测 技术来分析机器零件和剖切组织样品中的应变已为人们所知。这种技 术例如描述于Tyson，J.、Schmidt，T.Galanulis，K.在2003年9月的 Biophotonics  中发表的文献“Optical Deformation&Strain Measurement in Biomechanics”第1至7页中和Tyson，J.，Schmidt，T.， Galanulis，K.在2002年9月/10月(ProQuest Science Journals)的 Experimental Techniques第26卷第5期第39至42页中发表的 “Biomechanics Deformation and Strain measurements with 3D Image Correlation Photogrammetry”中。该文献描述了已经从尸体上取下并 在拉伸测试下破裂的剖切骨、膝腱和韧带样品、活体解剖青蛙心脏和 屈曲的人造肌肉样品的应变测试。这种测量系统的已知工业应用是用 于航空或机器零件。这些生物样品和工业应用涉及在测试期间将对象 保持在夹具中。这种类型的测量系统广泛应用于航空工业和公立大学 中(包括堪萨斯州Wichita State的Universities of Maine和俄亥俄州 的Akron在内)，其中它们中有至少300个用于欧洲以及40个用于美 国。例如，美国航天局NASA采用这种技术来进行整个航天飞机机翼 前沿的测量(NASA Johnson Space Flight Center&Southwest Research)以及用于外部燃料箱(ET)泡沫冲击(Lockheed Martin Manned Space Systems)。这种技术允许非接触测定三维坐标和三维位 移、三维速度和加速度、以及平面应变张量和平面应变速率。

商业普遍应用的三维图像相关摄影测量数字照相机系统的实例为 由GOM mbh公司制造并以商品名ARAMIS系统上市的系统。

带有图案的试样制备描述于上面的“Biomechanics Deformation” 和“Optical Deformation”文章中，或者可供选择地描述于GOM公司 出版(2005)的“ARAMIS User Manual”第26至27页中，作为由覆 盖有喷涂的黑色喷涂物(例如，黯黑色喷涂物或者石墨喷涂物)的喷 涂的染色渗透剂显影剂(例如白色)组成的高对比度随机(不规则) 图案，例如通过轻轻按压商购的喷漆罐上的喷射按钮。借助于描笔或 者漏印/喷射技术来施加图案也是已知的。已知光滑的试样表面是优选 的。所述图案可为规则或不规则图案。已知对于图案而言避免大块区 域具有不变的亮度(例如宽线条)是优选的。已知避免图案发亮并且 宁愿图案具有无光或发暗的表面是优选的。

由批准用于食品或化妆品的染料或墨制成的纹身贴纸用于新用途 以作为身体饰物或者在已经支付了票价时给人的手做标记是已知的。 这些通常涉及图形元件或文本的可辨识的有序排列，如例如美国专利 5,578,353(Drew，III)、7,011,401(Markey，III)、 6,161,554(Dunlap-Harris)和6,457,585(Huffer等人)中已知的那样。一 些此类纹身通过纹身所具有的压敏粘合剂层转印到人的身体上。其它 此类纹身用可溶于水的墨印刷在纸张基底上，并且将所述纸张在存在 水分的情况下与皮肤接触并将墨转印到皮肤上。

点图案在眼睛色盲测试中是已知的，例如Ishihara着色表(以其设 计者Dr.Shinobu Ishihara的名字命名，其为University of Tokyo的一 名教授，于1917年公布他的测试)，该测试采用具有点背景的彩色板， 点背景的中间为通过色彩区分开的可识别的规则图案，通常呈现阿拉 伯数字或英语字母形状，也参见美国专利2,937,567(Hardy)和美国专 利申请2005/0213039(Ohashi)。这些视力检查表通常印刷在重磅纸上 并且小心地保管以防止污损，以便由从事眼睛护理的专业人员用来对 患者进行诊断。