[發明專利]用于追蹤正在執行鍛煉的用戶的手部和/或腕部旋轉的方法和設備

有效

• 申請號: 201280065514.4
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN104023634B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 金盛;劉雨絲
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A63B24/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 蔡洪貴

1.一種追蹤正在執行鍛煉的用戶的手部和/或腕部旋轉的方法，其中所述用戶在他/她的手部佩戴有標識器，所述方法包括以下步驟：

-當所述手部分別處于第一姿勢和第二姿勢時，通過攝像機獲取所述標識器的第一圖像和第二圖像；

-基于所述第一圖像和所述第二圖像以及所述用戶正在執行的鍛煉類型，根據從所述第一姿勢到所述第二姿勢的改變導出所述手部和/或腕部的角度變化；以及

-輸出所述手部和/或腕部的所述角度變化，

其中所述標識器近似于矩形塊，所述標識器具有用于容納所述用戶的手掌的開口，并且所述標識器的沿著垂直于所述手掌的方向的邊大致比另外兩邊短。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述用戶正在執行的所述鍛煉類型與前臂旋后和旋前有關并且所述第一圖像和所述第二圖像均為細長的時，所述導出步驟包括以下子步驟：

-將所述第一圖像和所述第二圖像分別擬合成第一線和第二線；以及

-計算所述第一線和所述第二線之間的角度作為所述手部和/或腕部的所述角度變化。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述用戶正在執行的所述鍛煉類型與腕部背屈和掌屈有關時，所述導出步驟包括以下子步驟：

-分別計算所述第一圖像的第一面積和所述第二圖像的第二面積；

-通過查找預定義表將所述第一面積映射到第一角度，所述第一角度指示當所述標識器處于所述第一姿勢時所述標識器所位于的平面相對于基準平面的角度；

-通過查找所述預定義表將所述第二面積映射到第二角度，所述第二角度指示當所述標識器處于所述第二姿勢時所述標識器所位于的平面相對于所述基準平面的角度；以及

-計算所述第一角度和所述第二角度之間的角度差作為所述手部和/或腕部的所述角度變化。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基準平面被定義為所獲取的圖像具有最小面積時的平面。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

-基于所述角度變化和所述鍛煉的設置目標來產生指令信息；以及

-通過視頻和/或音頻將所述指令信息提供給所述用戶。

6.一種用于追蹤正在執行鍛煉的用戶的手部和/或腕部旋轉的設備，其中所述用戶在他/她的手部佩戴有標識器，所述設備包括：

-攝像機，所述攝像機被配置成當所述手部分別處于第一姿勢和第二姿勢時獲取所述標識器的第一圖像和第二圖像；

-處理器，所述處理器被配置成基于所述第一圖像和所述第二圖像以及所述用戶正在執行的鍛煉類型，根據從所述第一姿勢到所述第二姿勢的改變導出所述手部和/或腕部的角度變化；以及

-界面，所述界面被配置成輸出所述手部和/或腕部的所述角度變化，

其中所述標識器近似于矩形塊，所述標識器具有用于容納所述用戶的手掌的開口，并且所述標識器的沿著垂直于手掌的方向的邊大致比另外兩邊短。

7.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，當所述用戶正在執行的所述鍛煉類型與前臂旋后和旋前有關并且所述第一圖像和所述第二圖像均為細長的時，所述處理器包括：

-擬合單元，所述擬合單元被配置成將所述第一圖像和所述第二圖像分別擬合成第一線和第二線；以及

-第一計算器，所述第一計算器被配置成計算所述第一線和所述第二線之間的角度作為所述手部和/或腕部的所述角度變化。

8.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，當所述用戶正在執行的所述鍛煉類型與腕部背屈和掌屈有關時，所述處理器包括：

-第二計算器，所述第二計算器被配置成分別計算所述第一圖像的第一面積和所述第二圖像的第二面積；

-第一映射單元，所述第一映射單元被配置成通過查找預定義表將所述第一面積映射到第一角度，所述第一角度指示當所述標識器處于所述第一姿勢時所述標識器所位于的平面相對于具有已知面積的基準平面的角度；

-第二映射單元，所述第二映射單元被配置成通過查找所述預定義表將所述第二面積映射到第二角度，所述第二角度指示當所述標識器處于所述第二姿勢時所述標識器所位于的平面相對于所述基準平面的角度；以及

-第三計算器，所述第三計算器被配置成計算所述第一角度和所述第二角度之間的角度差作為所述手部和/或腕部的所述角度變化。