[發(fā)明專利]基于九軸傳感器的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)識(shí)別系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810616517.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN108703760A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉風(fēng);許金林;譚海波;趙赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽中科智鏈信息科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/11
• 分類號(hào): A61B5/11;G06F3/0346;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及人體姿態(tài)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于九軸傳感器的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)識(shí)別系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括信號(hào)采集模塊，信號(hào)采集模塊用于采集人體運(yùn)動(dòng)信息；數(shù)據(jù)處理模塊，其用于對(duì)信號(hào)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理后的結(jié)果與設(shè)于數(shù)據(jù)處理模塊處的人體預(yù)測(cè)模型進(jìn)行匹配，從而獲取人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果；以及，人機(jī)交互模塊，其用于接收數(shù)據(jù)處理模塊處處理得到的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果并進(jìn)行展示。該方法基于該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明能夠較佳地對(duì)人體運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行連續(xù)識(shí)別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人體姿態(tài)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于九軸傳感器的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)識(shí)別系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

人體運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，受到很多內(nèi)在因素或者外在環(huán)境的影響，如生理、人體結(jié)構(gòu)、環(huán)境等。研究人體姿態(tài)識(shí)別的方法主要基于兩種識(shí)別：基于圖像分析的人體姿態(tài)識(shí)別和基于運(yùn)動(dòng)傳感器的人體姿態(tài)識(shí)別。基于圖像分析的識(shí)別方法能清晰看見人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，準(zhǔn)確性高，但對(duì)設(shè)備要求較高，應(yīng)用場(chǎng)景特殊且不便攜帶。基于運(yùn)動(dòng)傳感器的識(shí)別方法能夠具有更好的實(shí)時(shí)性，但目前的基于運(yùn)動(dòng)傳感器的識(shí)別方法并不能達(dá)到較好的精確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于九軸傳感器的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的基于九軸傳感器的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其包括：

信號(hào)采集模塊，信號(hào)采集模塊用于采集人體運(yùn)動(dòng)信息；

數(shù)據(jù)處理模塊，其用于對(duì)信號(hào)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理后的結(jié)果與設(shè)于數(shù)據(jù)處理模塊處的人體預(yù)測(cè)模型進(jìn)行匹配，從而獲取人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果；以及

人機(jī)交互模塊，其用于接收數(shù)據(jù)處理模塊處處理得到的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果并進(jìn)行展示。

本發(fā)明中，通過信號(hào)采集模塊能夠?qū)崟r(shí)采集人體的運(yùn)動(dòng)信息，通過數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)π盘?hào)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，從而能夠較佳地對(duì)人體的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行連續(xù)識(shí)別，從而能夠較佳地達(dá)到對(duì)人體健康進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)的目的，在運(yùn)動(dòng)健康領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。此外，通過人機(jī)交互模塊，能夠較佳地將當(dāng)前運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行顯示，從而便于使用者與該系統(tǒng)間的人機(jī)交互。

本發(fā)明中，信號(hào)采集模塊能夠用于感應(yīng)人體的肢體動(dòng)作，如揮手、彈跳、行走、跳躍等，通過對(duì)人體不同肢體的規(guī)律動(dòng)作可以較佳地識(shí)別出使用者當(dāng)前正在進(jìn)行的動(dòng)作。

作為優(yōu)選，人機(jī)交互模塊還與一遠(yuǎn)程服務(wù)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，遠(yuǎn)程服務(wù)模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)。

本發(fā)明中，人機(jī)交互模塊與遠(yuǎn)程服務(wù)模塊間能夠進(jìn)行通信，遠(yuǎn)程服務(wù)模塊能夠?qū)θ梭w的長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，且能夠供人機(jī)交互模塊隨時(shí)調(diào)閱，通過保存人體長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，能夠較佳達(dá)到對(duì)使用者長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的功能，進(jìn)而便于對(duì)使用者的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。

作為優(yōu)選，信號(hào)采集模塊包括集成于一人體穿戴設(shè)備處的三軸加速度傳感器、三軸地磁傳感器和三軸陀螺儀傳感器，三軸加速度傳感器用于采集人體運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的加速度數(shù)據(jù)，三軸地磁傳感器用于采集人體運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，三軸陀螺儀傳感器用于采集人體運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的角速度數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)。

本發(fā)明中，三軸加速度傳感器、三軸地磁傳感器和三軸陀螺儀傳感器均采用MEMS傳感器，從而能夠較佳地對(duì)人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉記錄。且由于三軸加速度傳感器、三軸地磁傳感器和三軸陀螺儀傳感器同時(shí)集成于一人體穿戴設(shè)備處，通過將人體穿戴設(shè)備設(shè)于使用者的不同位置，即可較佳地實(shí)現(xiàn)對(duì)人體相應(yīng)部位處的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)。