[發明專利]體能和肌肉能力的綜合評估系統及方法

在審

• 申請號: 201810582779.0
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108665956A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 陳燕
• 申請（專利權）人: 陳燕
• 主分類號: G16H20/30
• 分類號: G16H20/30;A61B5/11;A61B5/22
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

本發明公開一種體能和肌肉能力的綜合評估系統，包括測力系統、動作捕捉系統、信號采集系統和信息處理系統，測力系統，用于在受測試者完成健身動作的過程中，檢測受測試者的跟使用力有關的物理量；動作捕捉系統，用于在受測試者完成健身動作的過程中，同時檢測受測試者的跟身體姿態變化有關的物理量，信號采集系統，用于采集所述測力系統傳來的跟使用力有關的物理量、所述動作捕捉系統傳來的跟身體姿態變化有關的物理量，對這些物理量的原始數據進行對時處理；信息處理系統，用于對對時處理后的數據進行計算，得出多個用于表征肌肉特性和/或關節特性的特征參數。由此通過特征參數值可以判斷出受測試者的肌肉素質和關節素質。

技術領域

本發明屬于身體運動能力測試技術領域，具體涉及一種體能和肌肉能力的綜合評估系統及方法。

背景技術

對于高水平健身、專業運動訓練和健康醫療康復，我們需要了解一個人某單個肌肉或一個肌肉群的綜合特性，包括肌肉的力量、肌肉耐力和肌肉爆發力等。現有的對身體運動能力進行評估的方法，存在以下問題：

1、主流的做法中，通常只測試某一項肌肉特性，例如大部分只測量肌肉的力量這一項；2、較多的方法是采用人工目測加主觀判斷，或利用簡單的測量手法(例如用縱跳摸高的方式測量彈跳和腿部能力，利用俯臥撐的個數來評估上肢的力量)，這些測量方法具有局限性，測得的數據過于單一，例如彈跳的高度無法給出參與彈跳相關的每塊肌肉的強弱和爆發力，而這個對于后續的針對性訓練非常重要，俯臥撐的個數無法反應一個人的上肢力量大小、肌肉耐力和疲勞點；3、已有的一些測力設備功能單一，例如有些測力設備可以通過對垂直跳的測量，完成對腿部力量等參數的測量，但是這些設備缺乏動作捕捉設備的輔助，僅測得的腿部力量等參數無法形成肌肉力量、關節角度和受力等分析；4、也有一些可穿戴設備或圖像分析軟件對人的運動過程進行分析，但是由于缺乏準確測力設備的輔助，也無法形成肌肉力量、關節角度和受力等重要分析；5、還有一些方法中，需要生成全身的肌肉的特性分析，需要比較繁瑣的過程，對時間、空間和人力成本的要求都比較高。

申請號為201710267805.6的專利文獻公開了一種運動生物力學耦合分析系統，主要由測試裝置、無線同步觸發裝置和人機交互軟件系統組成，測試裝置包括變速測力跑臺、鞋墊式足底測量裝置、光學動作捕捉裝置、高速攝像裝置、無線肌電測量裝置，無線同步觸發裝置通過發射同步脈沖控制測試裝置，實現生物運動學及動力學參數的信號同步采集及存儲，人機交互軟件系統包括測試生物力學模型模塊、參數設置模塊、數據批處理模塊、光學捕捉試驗數據的預處理模塊、數據分析模塊、數據庫存儲及人工回放分析模塊，能實現對生物運動的多力學參數、運動機理和運動規律的在體、實時、精確的耦合定量分析。該技術方案僅僅是為了獲得生物運動的力學性能參數，并未公開如何根據測得的參數對運動生物進行身體評估。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種體能和肌肉能力的綜合評估系統，旨在解決現有的身體運動能力測量設備測得的數據單一、功能單一的問題。

為實現上述目的，本發明提出一種體能和肌肉能力的綜合評估系統，包括：

測力系統，用于在受測試者完成健身動作的過程中，檢測受測試者的跟使用力有關的物理量；

動作捕捉系統，用于在受測試者完成健身動作的過程中，同時檢測受測試者的跟身體姿態變化有關的物理量，

信號采集系統，用于采集所述測力系統傳來的跟使用力有關的物理量、所述動作捕捉系統傳來的跟身體姿態變化有關的物理量，對這些物理量的原始數據進行對時處理；

信息處理系統，用于對對時處理后的數據進行計算，得出多個用于表征肌肉特性和/或關節特性的特征參數。

優選地，所述信息處理系統包括：

計算處理單元，用于對對時處理后的數據進行計算處理，得出多個用于表征肌肉特性和/或關節特性的特征參數，