TWI740734B - 頭頸肩部取模裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種頭頸肩部取模裝置，用以取得使用者之頭頸肩部形狀。頭頸肩部取模裝置包含底座、複數個連動桿以及距離感測器。底座包含底板，設置於底板之上的固定板，以及設置於固定板上的複數個孔洞。複數個連動桿設置於複數個孔洞中。每一連動桿包含第一端部及第二端部分別位於固定板的兩側。使用者的頭頸肩部抵靠於連動桿的第一端以使連動桿的第二端部移動至取模位置。距離感測器設置於底板上。距離感測器根據第二端部的取模位置與底板之間的距離計算出連動桿的距離資料並根據距離資料產生頭頸肩部形狀。

Description

頭頸肩部取模裝置及其方法

本發明關於一種取模裝置，並且特別地，關於一種可取得不同使用者的頭頸肩部形狀的頭頸肩部取模裝置。

近年來，符合人體工學的產品是人們購買產品的主要考量之一。尤其是會影響人們舒適度的產品，例如：枕頭、靠枕、頸枕等。若枕頭的形狀能夠符合使用者的頭形而製作，不僅使用者的頭部能夠得到全面性的支撐，以減少頭頸肩的負擔，並且也能夠提高睡眠品質。由於每個人都是獨立的個體，身形及頭形皆有所差異。因此，目前習知技術也已開發出能夠取得頭部模型的裝置。

現有的技術中，通常係以拍照的方式取得頭頸肩部的形狀。然而，當以拍照的方式時取得頭頸肩部形狀時，頭頸肩部皆為無受力的狀態，因此僅能拍攝頭部外觀。於實際應用上，當人們的頭頸肩部於躺、坐或倚靠時，頭部的皮膚、肌肉及脂肪會隨著上述動作受到擠壓而移動，進而會改變頭頸肩部的外型。因此，當以拍照的方式取得頭頸肩部形狀所製造的產品或模型仍無法符合頭頸肩部真實的形狀，因此，不僅降低頭頸肩部取模的準確性，也會增加成本。

另一種常見的習知方式，是以核磁共振拍攝的方式取得頭頸肩部模型。相同地，以核磁共振拍攝的方式僅只能取得頭頸肩部骨頭的形狀，並未能考慮到頭頸肩部的皮膚、肌肉及脂肪的變形及位置。進一步地，由於核磁共振的頭部固定件大多僅為一種尺寸，因此，當不同的使用者進行頭頸肩部取模時，需更換頭頸肩部固定件或增加其他固定元件以維持頭頸肩部的固定，不僅降低取模效率，並且增加成本。

因此，有必要研發一種新式的頭頸肩部取模裝置，以解決先前技術之問題。

有鑑於此，本發明之一範疇在於提供一種頭頸肩部取模裝置，以取得使用者的頭頸肩部的頭頸肩部形狀。

根據本發明之一具體實施例，頭頸肩部取模裝置包含底座、複數個連動桿以及距離感測器。底座包含底板、固定板以及複數個孔洞。固定板設置於底板之上，並且複數個孔洞設置於固定板上。複數個連動桿設置於複數個孔洞中。每一連動桿包含第一端部及第二端部。第一端部及第二端部分別位於固定板的兩側，並且連動桿的第二端部位於底板及固定板之間。連動桿的第一端部用以供使用者的頭頸肩部抵靠於其上，以使連動桿於孔洞中移動並且使連動桿的第二端部移動至取模位置。距離感測器設置於底板上。距離感測器用以根據連動桿的第二端部的取模位置與底板之間的距離計算出連動桿的距離資料，並且根據距離資料產生頭頸肩部形狀。

其中，本發明的頭頸肩部取模裝置進一步包含複數個彈性構 件。彈性構件套設於連動桿上，並且彈性構件的一端連接固定板。彈性構件於使用者的頭頸肩部抵靠於連動桿時被壓縮，並且壓縮後的彈性構件所產生的恢復力推動連動桿，以使連動桿的第二端部移動至取模位置。

其中，底座進一步包含支撐結構設置於固定板之上。支撐結構用以支撐及固定使用者的頭頸肩部的上半部。當使用者的頭頸肩部的上半部倚靠支撐結構時，使用者的頭頸肩部的下半部推動連動桿。

其中，每一連動桿包含壓力感測器設置於第一端部。壓力感測器用以量測並產生連動桿的第一端部的壓力值。所有壓力感測器所產生的所有壓力值形成頭頸肩部形狀。

其中，本發明的頭頸肩部取模裝置進一步包含調整構件連接固定板。調整構件用以調整固定板於底座的位置。

其中，複數個連動桿包含第一連動桿組以及第二連動桿組，並且複數個彈性構件包含第一彈性構件組及第二彈性構件組。第一彈性構件組及第二彈性構件組分別套設於第一連動桿組以及第二連動桿組，並且第一彈性構件組的彈性不同於第二彈性構件組。

其中，距離感測器為景深攝影機、雷射位移計、白光共焦位移計之其中一者。

其中，頭頸肩部形狀選自為枕外粗隆、乳突、項上線、枕下窩、頸部脊椎曲度及肩胛骨之形狀之至少一者。

其中，本發明的頭頸肩部取模裝置進一步包含建模模組連接距離感測器。距離感測器根據距離資料產生使用者的頭頸肩部的動態資料及靜態資料，並且建模模組根據距離感測器所產生的動態資料、靜態資料 及頭頸肩形狀建立頭頸肩部模型。進一步地，建模模組選自3D列印模組、CNC加工模組、模型發泡模組之其中一者。

其中，頭頸肩部形狀為使用者於正躺時的頭頸肩部形狀及使用者於側躺時的頭頸肩部形狀之其中一種。

本發明之另一範疇在於提供一種頭頸肩部取模方法，以取得使用者的頭頸肩部的頭頸肩部形狀。

根據本發明之一具體實施例，頭頸肩部取模方法包含以下步驟：使用者的頭頸肩部抵靠於設置於底座的固定板上的複數個連動桿的複數個第一端部，以使連動桿的複數個第二端部移動至取模位置；距離感測器量測連動桿的第二端部的取模位置與該底座的底板之間的距離計算出該等連動桿的距離資料；以及根據距離資料產生頭頸肩部形狀。

其中，於使用者的頭頸肩部抵靠於設置於底座的固定板上的複數個連動桿的複數個第一端部，以使連動桿的複數個第二端部移動至取模位置的步驟中，進一步包含以下步驟：使用者的頭頸肩部抵靠於設置於底座的固定板上的連動桿的第一端部，以使連動桿的第二端部移動；以及設置於複數個連動桿的複數個彈性構件根據恢復力推動連動桿的第二端部移動至取模位置。

其中，於使用者的頭頸肩部抵靠於設置於底座的固定板上的複數個連動桿的複數個第一端部，以使連動桿的複數個第二端部移動至取模位置的步驟中，進一步為：使用者的頭頸肩部的上半部抵靠於底座的支撐構件上，並且使用者的頭頸肩部的下半部抵靠於底座的固定板上的複數個連動桿的第一端部，以使連動桿的第二端部移動至取模位置。

綜上所述，本發明之頭頸肩部取模裝置可透過連動桿及彈性構件實現使用者的頭頸肩部於倚靠時的肌肉變化，以增加頭頸肩部取模的準確性。並且頭頸肩部取模裝置可藉由距離感測器及壓力感測器同時產生距離資料及壓力值，以增加頭頸肩部取模的準確性。再者，頭頸肩部取模裝置可藉由調整構件調整固定板的高度以取得不同頭頸肩部尺寸，不僅提高取模效率並且節省成本。此外，頭頸肩部取模裝置也可藉由支撐結構及不同彈性係數的彈性構件調整使用者頭頸肩部取模的位置，進而提高頭頸肩部取模的準確性。

1、2、3、4:頭頸肩部取模裝置

11、21、31:底座

111:底板

112:固定板

113:孔洞

115:容置空間

1151、3151:上腔體

1152:下腔體

12、22、32、42:連動桿

121、321:第一端部

122、322:第二端部

123:突出結構

13:距離感測器

14:彈性構件

216:長條孔

25:調整構件

314:支撐結構

424:第一連動桿組

425:第二連動桿組

441:第一彈性構件組

442:第二彈性構件組

9:頭頸肩部

S1~S3、S11、S12、S13:步驟

圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置的簡易示意圖。

圖2係繪示根據圖1之頭頸肩部取模裝置的***圖。

圖3係繪示根據圖1之頭頸肩部取模裝置的剖視圖。

圖4係繪示根據圖2之固定板、連動桿及彈性構件的示意圖。

圖5係繪示根據圖3之頭頸肩部取模裝置的操作狀態剖視圖。

圖6A及圖6B係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置的剖面示意圖。

圖7係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置的簡易示意圖。

圖8係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置的簡易示意圖。

圖9係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模方法的步驟流程圖。

圖10係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模方法的步驟流程圖。

圖11係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模方法的步驟流程圖。

為了讓本發明的優點，精神與特徵可以更容易且明確地了解，後續將以具體實施例並參照所附圖式進行詳述與討論。值得注意的是，這些具體實施例僅為本發明代表性的具體實施例，其中所舉例的特定方法、裝置、條件、材質等並非用以限定本發明或對應的具體實施例。又，圖中各裝置僅係用於表達其相對位置且未按其實際比例繪述，合先敘明。

在本說明書的描述中，參考術語“一具體實施例”、“另一具體實施例”或“部分具體實施例”等的描述意指結合該實施例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例中以合適的方式結合。

在本公開的各種實施例中使用的術語僅用於描述特定實施例的目的並且並非意在限製本公開的各種實施例。如在此所使用，單數形式意在也包括複數形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本公開的各種 實施例所屬領域普通技術人員通常理解的含義相同的含義。

請參考圖1、圖2及圖3。圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置1的簡易示意圖。圖2係繪示根據圖1之頭頸肩部取模裝置1的***圖。圖3係繪示根據圖1之頭頸肩部取模裝置1的剖視圖。如圖1至圖3所示，在本具體實施例中，頭頸肩部取模裝置1包含底座11、複數個連動桿12以及距離感測器13。底座11包含底板111、固定板112以及複數個孔洞113。固定板112設置於底板111之上，並且孔洞113設置於固定板112上。複數個連動桿12設置於該等孔洞113中。每一連動桿12包含第一端部121及第二端部122。第一端部121及第二端部122分別位於固定板112的兩側，並且連動桿12的第二端部122位於底板111及固定板112之間。距離感測器13設置於底板111上，並且用以根據連動桿12的第二端部122的位置與底板111之間距離計算距離資料。

如圖1及圖2所示，在本具體實施例中，底座11的形狀為長方體。底板111的邊緣連接4個側壁，並且底板111及側壁形成容置空間115。固定板112設置於容置空間115中，並且可固定於容置空間115中的任意位置。進一步地，固定板112的形狀可為容置空間115沿著X-Y平面的形狀，並可設置於容置空間115中不同Z軸高度的位置。此外，固定板112設置有複數個孔洞113。孔洞113以陣列的方式排列，並且孔洞113的軸心沿著Z軸方向而設置。於實務中，底座11、底板111及固定板112的形狀不限於圖1中的長方形，底座11、底板111及固定板112的形狀可依照需求而設計。並且，底座11的尺寸也可根據人體頭頸肩部的平均尺寸而設計。固定板112可藉由螺絲鎖附或是結構靠附的方式固定於側壁的內壁上。舉例來說，側壁及固定板112接觸 側壁的位置包含螺絲孔，並且固定板112藉由螺絲固定於側壁上。此外，孔洞113的數量以及陣列的尺寸也不限於圖2所示，也可依照需求而設計。

請參考圖2、圖3及圖4。圖4係繪示根據圖2之固定板112、連動桿12及彈性構件14的示意圖。如圖2及圖3所示，在本具體實施例中，固定板112將底座11的容置空間115分成上腔體1151及下腔體1152。上腔體1151的一端為固定板112，並且上腔體1151的另一端為開口。而下腔體1152位於底板111及固定板112之間。當連動桿12設置於孔洞113時，連動桿12的第一端部121位於上腔體1151，連動桿12的第二端部122位於下腔體1152，並且連動桿12可於孔洞113中沿著Z軸方向移動。進一步地，當連動桿12的第一端部121受到壓力而往固定板112的方向(即-Z軸方向)移動時，連動桿12的第二端部122藉由第一端部121的驅動往底板111的方向(即-Z軸方向)移動。

如圖3及圖4所示，頭頸肩部取模裝置1進一步包含複數個彈性構件14分別套設於連動桿12上，並且連動桿12進一步包含突出結構123靠近第一端部121的一端。彈性構件14的一端連接固定板112，並且彈性構件14的另一端連接連動桿12的突出結構123。當連動桿12的第一端部121受到壓力而使連動桿12往底板111的方向移動時，連動桿12的突出結構123帶動彈性構件14往固定板112的方向移動而使彈性構件14被壓縮。進一步地，當彈性構件14被壓縮後並且連動桿12的第一端部121不再受力時，彈性構件14會產生恢復力以再將連動桿12往遠離底板111的方向(即+Z軸方向)移動，並將連動桿12推回至原始位置。於實務中，彈性構件14的一端可固定於固定板112上，並且彈性構件14的另一端可僅接觸連動桿12的突出結構123。在一具體實施例中，彈性構件14的兩端皆接觸固定板112及突出結構123。又 一具體實施例中，彈性構件14的兩端分別固定於固定板112及突出結構123上。

當連動桿12的第一端部121受力而使連動桿12往底板111的方向移動時，連動桿12的第二端部122也會移動至下腔體1152的一位置。進一步地，當連動桿12的第一端部121持續受力時，連動桿12的第二端部122也會停留在該位置。此時，設置於底板111上的距離感測器13根據第二端部122於下腔體1152的位置與底板111之間距離計算連動桿的移動距離。於實務中，距離感測器13可為景深攝影機、雷射位移計、白光共焦位移計或其他可偵測距離變化之裝置。當距離感測器13為景深攝影機時，景深攝影機可主動發出紅外光訊號。而連動桿12的第二端部122可包含光反射元件。因此，當景深攝影機可主動向連動桿12發出紅外光訊號時，景深攝影機透過第二端部122的光反射元件所反射的紅外光訊號計算發射光跟反射光的相位差，進而獲得連動桿12的移動距離。而距離感測器13可同時量測複數個連動桿12的移動距離並產生距離資料。

請參考圖5。圖5係繪示根據圖3之頭頸肩部取模裝置1的操作狀態剖視圖。如圖5所示，當使用者的頭頸肩部9抵靠於複數個連動桿12的第一端部121時，連動桿12的第一端部121會承受使用者的頭頸肩部9的重量而使連動桿12移動。進一步地，連動桿12的移動距離會隨著使用者的頭頸肩部9的形狀而不同。此外，當使用者的頭頸肩部9抵靠於連動桿12時，使用者的頭頸肩部9的肌肉也會隨著推擠而變化。因此，連動桿12除了隨著使用者的頭頸肩部9的形狀移動之外，也會隨著使用者的頭頸肩部9的肌肉變化而移動。接著，當使用者的頭頸肩部9持續抵靠於連動桿12上時，設置於 連動桿12上的彈性構件14會再根據彈性構件14被壓縮後所產生的恢復力將連動桿12推回並抵住使用者的頭頸肩部9以達成平衡。當所有的連動桿12達成平衡並維持於一位置時，連動桿12的第二端部122的位置即為取模位置。最後，距離感測器13計算所有的連動桿12的移動距離以產生距離資料，並且根據距離資料產生使用者的頭頸肩部形狀。於實務中，距離感測器13所產生的頭頸肩部形狀可為使用者的枕外粗隆、乳突、項上線、枕下窩、頸部脊椎曲度及肩胛骨之形狀之至少一者。並且，本發明的頭頸肩部取模裝置除了可取得使用者於正躺時的頭頸肩部形狀之外(如圖5所示)，也可取得使用者於側躺時的頭頸肩部形狀。因此，本發明的頭頸肩部取模裝置1可透過連動桿12實現使用者的頭頸肩部於倚靠時的肌肉變化，並且可藉由彈性構件14將連動桿12緊貼於使用者的頭頸肩部，以增加頭頸肩部取模的準確性。

此外，如圖5所示，本發明的頭頸肩部取模裝置1包含建模模組15連接距離感測器13。建模模組15根據距離感測器13所產生的頭頸肩部形狀建立頭頸肩部模型。於實務中，建模模組15可為3D列印機、CNC加工機或模型發泡機，也可為安裝於3D列印模組、CNC加工模組或模型發泡模組的建模軟體或程式。當距離感測器13產生距離資料以及使用者的頭頸肩部形狀後，距離感測器13將距離資料及頭頸肩部形狀傳送至建模模組15中，並以3D列印、銑切加工或模型發泡的方式建立符合使用者的頭頸肩部形狀的3D模型。而距離感測器13也可根據使用者於動態及靜態時所量測的距離資料產生動態資料及靜態資料。進一步地，建模模組15可先進行動態檢視、靜態建模及編修設計後，再經由設計完成的檔案建立使用者的頭頸 肩部形狀的3D模型。而建立符合使用者的頭頸肩部形狀的3D模型的方式不限於此，也可以任何的加法或減法設計的方式建立頭頸肩部形狀的3D模型。在一具體實施例中，距離感測器13所產生的使用者的頭頸肩部的動態資料、靜態資料及形狀也可傳送至資料庫以作為大數據資料。並且，建模模組15可根據資料庫中的頭頸肩部的資料進行編修設計及形狀微調。

而使用者的頭頸肩部形狀可以距離的方式被計算出來之外，也可包含其他方式。請再次參考圖4，在一具體實施例中，連動桿12進一步包含壓力感測器124。壓力感測器124設置於連動桿12的第一端部121，並且用以量測連動桿12的第一端部121的壓力值。當使用者的頭頸肩部抵靠於連動桿12時上，連動桿12的第一端部121會承受使用者的頭頸肩部的重量。此時，壓力感測器124根據使用者的頭頸肩部的壓力分佈而產生壓力值。進一步地，所有連動桿12上的壓力感測器124所產生的壓力值也會形成使用者的頭頸肩部形狀。於實務中，建模工具可同時參考距離感測器所產生的距離資料以及壓力感測器124所產生的壓力值來建立使用者的頭頸肩部模型，以增加頭頸肩部取模的準確性。

請參考圖6A及6B。圖6A及圖6B係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置2的剖面示意圖。在本具體實施例中，頭頸肩部取模裝置2進一步包含調整構件25連接底座21的固定板212。調整構件25用以調整固定板212於底座21的位置。調整構件25可以鎖附的方式連接固定板212。如圖6A所示，底座21互相相對的側壁具有沿著Z軸方向延伸的長條孔216，調整構件25可穿過長條孔216並鎖附於固定板212上。此時，調整構件25及固定板212可夾合於底座21的側壁上。而調整構件25可沿著Z軸方向移 動，進而調整固定板212的位置。於實務中，由於不同使用者的頭形皆不相同，因此，當使用者為小孩時，本發明的頭頸肩部取模裝置2可藉由調整構件25將固定板212往上(即+Z方向)移動。此時，設置於固定板212上的連動桿22更突出於底座，以更能輕易取得使用者的頭頸肩部形狀。在本具體實施例中，調整構件25及長條孔216的數量為2個，但實務中不限於此，調整構件及長條孔的數量也可為4個並分別位於底座的各側壁，或者可依照需求而決定。因此，本發明的頭頸肩部取模裝置可藉由調整構件25取得不同頭頸肩部尺寸，不僅提高取模效率並且節省成本。

請參考圖7。圖7係繪示根據本發明之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置3的簡易示意圖。在本具體實施例中，底座31進一步包含支撐結構314。如圖7所示，支撐結構314可為板狀結構，並且支撐結構314設置於上腔體3151中。而支撐結構314的形狀不限於板狀，也可為其他形狀。支撐結構314可支撐及固定使用者的頭頸肩部的上半部。當使用者的頭頸肩部的上半部倚靠支撐結構314時，使用者的頭頸肩部的下半部抵靠並推動連動桿32的第一端部321，以使連動桿32的第二端部322移動至取模位置，進而取得使用者的頭頸肩部9的下半部的頭頸肩部形狀。

在一具體實施例中，支撐結構314為可伸縮的結構並且可調整長度，以調整使用者的頭頸肩部的上半部於頭頸肩部取模裝置3中的位置。於實務中，當使用者倚靠於連動桿32時，使用者的頸部有可能沒有支撐點而造成使用者的頭頸肩部過度後仰，進而影響頭頸肩部模型的準確性。而頭頸肩部取模裝置3可藉由支撐結構314調整使用者頭頸肩部的上半部的位置，以使連動桿32移動至正確的取模位置，進而提高頭頸肩部取模 的準確性。

此外，本創作的頭頸肩部取模裝置也可藉由支撐結構調整使用者的頭頸肩部的姿勢。於實務中，當使用者因長期姿勢不良而造成頭頸部偏移或移位時，頭頸肩部取模裝置可藉由調整支撐結構的長度調整使用者的頭頸部至正確的位置。接著，藉由距離感測器取得正確的頭頸肩部形狀，並再透過建模工具建立頭頸肩部模型。最後，可再根據頭頸肩部模型建立供使用者使用的復健器材。

而除了支撐結構可防止使用者的頭頸肩部後仰之外，也可為其他方式。請參考圖8。圖8係繪示根據本創作之一具體實施例之頭頸肩部取模裝置4的簡易示意圖。在本具體實施例中，如圖8所示，連動桿42包含第一連動桿組424以及第二連動桿組425，並且彈性構件包含第一彈性構件組441以及第二彈性構件組442，第一彈性構件組441以及第二彈性構件組442分別套設於第一連動桿組424以及第二連動桿組425，並且第一彈性構件組441的彈性不同於第二彈性構件組442。於實務中，第一連動桿組424以及第一彈性構件組441可設置於使用者的頭頸肩部的上半部的固定板412上，並且第二連動桿組425以及第二彈性構件組442可設置於使用者的頭頸肩部9的下半部的固定板412上。。在本具體實施例中，第一彈性構件組441的彈性大於第二彈性構件組442的彈性，因此，當使用者的頭頸肩部抵靠於連動桿42時，第一連動桿組424可支撐使用者的頭頸肩部的上半部，以防止使用者的頭頸肩部過度後仰。於實務中，第一彈性構件組441及第二彈性構件組442的彈性係數可根據使用者的頭頸肩部的情況調整第一連動桿組424以及第二連動桿組425移動的距離，進而取得使用者的頭頸肩部形狀。而連動桿 也可以包含多個連動桿組，並且每個連動桿組分別具有不同彈性構件組，因此，當使用者的頭頸肩部抵靠於連動桿時，頭頸肩部取模裝置所取得的使用者的頭頸肩部形狀更能夠取得符合人體工學。

請參考圖1及圖9。圖9係繪示根據本創作之一具體實施例之頭頸肩部取模方法的步驟流程圖。圖9的頭頸肩部取模方法可由圖1的頭頸肩部取模裝置1來達成。如圖9所示，在本具體實施例中，頭頸肩部取模方法包含：步驟S1：使用者的頭頸肩部9抵靠於設置於底座11的固定板112上的複數個連動桿12的複數個第一端部121，以使連動桿12的第二端部122移動至取模位置；步驟S2：距離感測器13量測連動桿12的第二端部122的取模位置與底座11的底板111之間的距離計算出連動桿12的距離資料；以及步驟S3：距離感測器13根據距離資料產生頭頸肩部形狀。

請參考圖1、圖4及圖10。圖10係繪示根據本創作之一具體實施例之頭頸肩部取模方法的步驟流程圖。圖10的頭頸肩部取模方法可由圖1及圖4的頭頸肩部取模裝置1來達成。如圖10所示，在本具體實施例中，頭頸肩部取模方法進一步包含以下步驟：步驟S11：使用者的頭頸肩部9抵靠於設置於底座11的固定板112上的連動桿12的第一端部121，以使連動桿12的第二端部122移動；以及步驟S12：設置於連動桿12的複數個彈性構件14根據恢復力推動連動桿12的第二端部122移動至取模位置。

請參考圖7及圖11。圖11係繪示根據本創作之一具體實施例之頭頸肩部取模方法的步驟流程圖。圖11的頭頸肩部取模方法可由圖7的頭頸肩部取模裝置3來達成。如圖11所示，在本具體實施例中，頭頸肩部取模方法進一步包含以下步驟：步驟S13：使用者的頭頸肩部9的上半部抵靠於 底座31的支撐構件314上，並且使用者的頭頸肩部9的下半部抵靠於底座31的固定板312上的連動桿32的第一端部321，以使連動桿21的第二端部322移動至取模位置。

綜上所述，本發明之頭頸肩部取模裝置可透過連動桿及彈性構件實現使用者的頭頸肩部於倚靠時的肌肉變化，以增加頭頸肩部取模的準確性。並且頭頸肩部取模裝置可藉由距離感測器及壓力感測器同時產生距離資料及壓力值，以增加頭頸肩部取模的準確性。再者，頭頸肩部取模裝置可藉由調整構件調整固定板的高度以取得不同頭頸肩部尺寸，不僅提高取模效率並且節省成本。此外，頭頸肩部取模裝置也可藉由支撐結構及不同彈性係數的彈性構件調整使用者頭頸肩部取模的位置，進而提高頭頸肩部取模的準確性。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

1:頭頸肩部取模裝置

11:底座

12:連動桿

Claims (14)

1. 一種頭頸肩部取模裝置，用以取得一使用者的頭頸肩部的一頭頸肩部形狀，該頭頸肩部取模裝置包含：一底座，包含一底板、一固定板以及複數個孔洞，該固定板設置於該底板之上，並且該等孔洞設置於該固定板上；複數個連動桿，設置於該等孔洞中，每一連動桿包含一第一端部以及一第二端部，該第一端部及該第二端部分別位於該固定板的兩側，並且該等連動桿的該等第二端部位於該底板及該固定板之間，該等連動桿的該等第一端部係用以供該使用者的頭頸肩部抵靠於其上，以使該等連動桿於該等孔洞中移動並且使該等連動桿的該等第二端部移動至一取模位置；一距離感測器，設置於該底板上，該距離感測器用以根據該等連動桿的該第二端部的該取模位置與該底板之間的距離計算出該等連動桿的一距離資料，並且根據該距離資料產生該頭頸肩部形狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之頭頸肩部取模裝置，進一步包含複數個彈性構件，該等彈性構件分別套設於該等連動桿上，並且該等彈性構件的一端連接該固定板，該等彈性構件於該使用者的頭頸肩部抵靠於該等連動桿時被壓縮，並且壓縮後的該等彈性構件所產生的恢復力推動該等連動桿，以使該等連動桿的該等第二端部移動至該取模位置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之頭頸肩部取模裝置，其中該底座包含一支撐結構設置於該固定板之上，該支撐結構用以支撐及固定該使用者的頭頸肩部的上半部，當該使用者的頭頸肩部的上半部倚靠該支撐結構時，該使用者的頭頸肩部的下半部推動該等連動桿。
4. 如申請專利範圍第1項所述之頭頸肩部取模裝置，其中每一該連動桿包含一壓力感測器設置於該第一端部，該壓力感測器用以量測並產生該連動桿的該第一端部的一壓力值，所有該壓力感測器所產生的所有該壓力值形成該頭頸肩部形狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之頭頸肩部取模裝置，進一步包含一調整構件連接該固定板，該調整構件用以調整該固定板於該底座的位置。
6. 如申請專利範圍第2項所述之頭頸肩部取模裝置，其中該等連動桿包含一第一連動桿組以及一第二連動桿組，並且該等彈性構件包含一第一彈性構件組以及一第二彈性構件組，該第一彈性構件組以及該第二彈性構件組分別套設於該第一連動桿組以及該第二連動桿組，並且該第一彈性構件組的彈性不同於該第二彈性構件組。
7. 如申請專利範圍第1項所述之頭頸肩部取模裝置，其中該距離感測器係為景深攝影機、雷射位移計、白光共焦位移計之其中一者。
8. 如申請專利範圍第1項所述之頭頸肩部取模裝置，其中該頭頸肩部形狀選自為枕外粗隆、乳突、項上線、枕下窩、頸部脊椎曲度及肩胛骨之形狀之至少一者。
9. 如申請專利範圍第1項所述之頭頸肩部取模裝置，進一步包含一建模模組連接該距離感測器，該距離感測器根據該距離資料產生該使用者的頭頸肩部的一動態資料及一靜態資料，並且該建模模組根據該距離感測器所產生的該動態資料、該靜態資料及該頭頸肩部形狀建立一頭頸肩部模型。
10. 如申請專利範圍第9項所述之頭頸肩部取模裝置，其中該建模模組選自3D列印模組、CNC加工模組、模型發泡模組之其中一者。
11. 如申請專利範圍第1項所述之頭頸肩部取模裝置，其中該頭頸肩部形狀為該使用者於正躺時的頭頸肩部形狀及該使用者於側躺時的頭頸肩部形狀之其中一種。
12. 一種頭頸肩部取模方法，用以取得一使用者的頭頸肩部的一頭頸肩部形狀，包含以下步驟：一使用者的頭頸肩部抵靠於設置於一底座的一固定板上的複數個連動桿的複數個第一端部，以使該等連動桿的複數個第二端部移動至一取模位置；一距離感測器量測該等連動桿的該等第二端部的該取模位置與該底座的一底板之間的距離計算出該等連動桿的一距離資料；以及根據該距離資料產生該頭頸肩部形狀。
13. 如申請專利範圍第12項所述之頭頸肩部取模方法，其中於該使用者的頭頸肩部抵靠於設置於該底座的該固定板上的複數個連動桿的複數個第一端部，以使該等連動桿的複數個第二端部移動至該位置的步驟中，進一步包含以下步驟：該使用者的頭頸肩部抵靠於設置於該底座的該固定板上的該等連動桿的該等第一端部，以使該等連動桿的該等第二端部移動；以及設置於該等連動桿的複數個彈性構件根據恢復力推動該等連動桿的該等第二端部移動至該取模位置。
14. 如申請專利範圍第12項所述之頭頸肩部取模方法，其中於該使用者的頭頸肩部抵靠於設置於該底座的該固定板上的複數個連動桿的複數個第一端部，以使該等連動桿的複數個第二端部移動至該位置的步驟中，進一步為：該使用者的頭頸肩部的上半部抵靠於該底座的一支撐構件上，並且該使用者的頭頸肩部的下半部抵靠於該底 座的該固定板上的複數個連動桿的複數個第一端部，以使該等連動桿的複數個第二端部移動至該取模位置。

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