本发明属于床体，涉及具有头颈部支撑区域的床体改进，具体说是一种头颈部支撑系统及调节方法。
背景技术：
1、人在刚出生时的脊椎数量是32-33，成人脊柱由26块椎骨（包括颈椎7块，胸椎12块，腰椎5块，骶骨1块（由5块骶椎融合构成）、尾骨1块（由3-4块尾椎融合构成））借韧带、关节及椎间盘连接而成。脊柱由颈椎、胸椎、腰椎及骶尾椎组成，正常情况下，颈椎有向前的生理弯曲，而胸椎出现向后的生理弯曲，腰椎会出现向前的生理弯曲，而骶尾椎出现向后的弯曲。椎动脉起于锁骨下动脉第一段上壁，发出后穿经第6颈椎以上的横突孔，在寰椎侧块后方向内侧弯曲，穿经枕骨大孔进入颅腔，在脑桥下缘，与对侧椎动脉联合形成基底动脉。基底动脉（basilar artery） 是脑内主要血管，为脑组织供血。如果颈椎失去生理弯曲，颈椎骨横突孔之间错位，会使椎动脉过度牵拉，血流量减少，影响脑供血而产生不适。
2、由此看来，人们躺在床上使用合适高度的枕头支撑头颈部，以保证颈椎保持正常的生理弯曲是十分重要的。传统枕头的内芯为各种类型的填充物，基于填充物的弹性支撑头颈部，目前多数枕头的高度及弹性是相对固定的，人群个体之间存在身高变异，不同的人身高不同，颈椎曲度不同，在平卧位及不同角度侧卧位时对头颈部支撑物高度的需求不同。对于不同个体而言，舒适度存在很大差异。
3、目前，也有枕头高度是可以进行调节的，但都是以手动方式进行的；枕头调节的高度是操作者人工判定的，未必适合使用者。
4、中国专利（申请号：202311266681.1）公开了一种可自动调节高度和形状的枕头，其包括传感器阵列以及推杆模块。其中传感器阵列包括多个设置于枕头的内部的压力传感器，以测量枕头受到的压力，推杆模块设置于枕头的内部，用于根据传感器阵列测量得到的压力值调整枕头的形状。在传统的枕头结构中增加电机控制的高度和/或形状调节层，一方面无需添加辅助配件，另一方面也大大增加了枕头高低调节的范围及精度。该专利申请虽然提出可以实现枕头高度和形状自动调节的技术方案，但是, 该技术方案需要使用者将头颈部躺在枕头上后才能进行调节高度和形状，调节过程需要花费的时间长，效率低，使用者的体验感较差。
5、因此，如何设计一种头颈部支撑系统及调节方法，在床体对应人体头颈部设置高度和形状可调的支撑体，提前采集使用者的三维轮廓模型，使用者使用枕头之前可自动将支撑体调节成与使用者头颈部基本适配的高度和形状，提升使用者的体验，这是目前本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在上述的问题，本发明提供一种头颈部支撑系统及调节方法，在床体对应人体头颈部设置高度和形状可调的支撑体，提前采集使用者的三维轮廓模型，使用者躺在床上之前可自动将支撑体调节成与使用者适配的高度和形状，提高自动化、智能化水平，提升使用者的体验。
2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种头颈部支撑系统，包括床体、支撑体、图像摄取装置及主控器，其特征在于，所述支撑体由支撑单元矩阵组成，所述支撑单元包括支撑柱及支撑柱高度调节装置，所述支撑柱高度调节装置与所述主控器连接，接受所述主控器的控制调节高度，进而调节所述支撑柱的高度；所述床体相应位置设置支撑体；所述图像摄取装置实时采集人体图像数据；所述图像摄取装置连接主控器并将人体图像数据传输至主控器；所述主控器根据人体图像数据构建动态人体三维轮廓模型，计算人体头部形状及颈椎曲度，并计算头颈部与所述支撑体接触位置，根据计算结果控制所述支撑柱高度调节装置调节所述支撑柱高度，使所述支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
4、对上述技术方案的改进：所述床体对应支撑使用者头颈部的位置设置所述支撑体。
5、对上述技术方案的进一步改进：所述图像摄取装置为设置在所述床体附近的至少一个图像摄取装置。
6、对上述技术方案的进一步改进：所述支撑柱高度调节装置的高度调节方式包括但不限于：电动升降方式、液压升降方式、气缸升降方式及丝杆升降方式。
7、对上述技术方案的进一步改进：所述主控器利用虚拟人技术计算人体头部形状及颈椎曲度，并利用行为识别技术计算头颈部与支撑体接触位置，根据计算结果控制部分或全部所述支撑柱高度调节装置调节对应的所述支撑柱高度，使所述支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
8、本发明一种上述的头颈部支撑系统的调节方法，其特征在于，调节方法包括如下步骤：
9、步骤1：由图像摄取装置采集使用者的人体图像数据，并将采集的人体图像数据输入主控器；
10、步骤2：主控器根据人体图像数据利用机器视觉技术构建动态人体三维轮廓模型，利用虚拟人技术计算人体头部形状及颈椎曲度，并利用行为识别技术计算头颈部与支撑体接触位置，根据计算结果发出控制指令；
11、步骤3：支撑柱高度调节装置接受控制指令调节支撑柱高度，使支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
12、本发明与现有技术相比，具有如下优点和积极效果：
13、1、本发明的头颈部支撑系统是在床体对应人体头颈部设置高度和形状可调的支撑体，提前采集使用者的三维轮廓模型，根据人体三维轮廓模型利用虚拟人技术计算使用者站立位时颈椎曲度，并根据站立位时颈椎曲度计算平卧位时颈椎曲度，使用者使用支撑体之前可自动将支撑体调节成与使用者适配的高度和形状；
14、2、本发明的自动化、智能化水平高，调节方法合理。
1.一种头颈部支撑系统，包括床体、支撑体、图像摄取装置及主控器，其特征在于，所述床体相应位置设置所述支撑体；所述支撑体由支撑单元矩阵组成，所述支撑单元包括支撑柱及支撑柱高度调节装置，所述支撑柱高度调节装置与所述主控器连接，接受所述主控器的控制调节高度，进而调节所述支撑柱的高度；所述图像摄取装置实时采集人体图像数据；所述图像摄取装置与所述主控器连接并将人体图像数据传输至主控器；所述主控器根据人体图像数据构建动态人体三维轮廓模型，计算人体头部形状及颈椎曲度，并计算头颈部与所述支撑体接触位置，根据计算结果控制所述支撑柱高度调节装置调节所述支撑柱高度，使所述支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
2.根据权利要求1所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述床体对应支撑使用者头颈部的位置设置所述支撑体。
3.根据权利要求1或2所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述支撑柱高度调节装置的高度调节方式包括但不限于：电动升降方式、液压升降方式、气缸升降方式及丝杆升降方式。
4.根据权利要求1或2所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述图像摄取装置为设置在所述床体附近的至少一个图像摄取装置。
5.根据权利要求3所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述图像摄取装置为设置在所述床体附近的至少一个图像摄取装置。
6.根据权利要求1或2所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述主控器利用虚拟人技术计算人体头部形状及颈椎曲度，并利用行为识别技术计算头颈部与支撑体接触位置，根据计算结果控制部分或全部所述支撑柱高度调节装置调节对应的所述支撑柱高度，使所述支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
7.根据权利要求3所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述主控器利用虚拟人技术计算人体头部形状及颈椎曲度，并利用行为识别技术计算头颈部与支撑体接触位置，根据计算结果控制部分或全部所述支撑柱高度调节装置调节对应的所述支撑柱高度，使所述支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
8.根据权利要求4所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述主控器利用虚拟人技术计算人体头部形状及颈椎曲度，并利用行为识别技术计算头颈部与支撑体接触位置，根据计算结果控制部分或全部所述支撑柱高度调节装置调节对应的所述支撑柱高度，使所述支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
9.根据权利要求5所述的头颈部支撑系统，其特征在于，所述主控器利用虚拟人技术计算人体头部形状及颈椎曲度，并利用行为识别技术计算头颈部与支撑体接触位置，根据计算结果控制部分或全部所述支撑柱高度调节装置调节对应的所述支撑柱高度，使所述支撑体的形状和高度适配使用者的头颈部。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的头颈部支撑系统的调节方法，其特征在于，调节方法包括如下步骤：
