[發明專利]一種基于多模運動傳感器數據的跑步姿態建議系統及方法

在審

• 申請號: 201810981565.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109256187A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 高志勇;石代;王強
• 申請（專利權）人: 愛動超越人工智能科技（北京）有限責任公司
• 主分類號: G16H20/30
• 分類號: G16H20/30
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

本發明公開了一種基于多模運動傳感器數據的跑步姿態建議系統及方法。本發明將多模運動傳感器采集到的特征數據與歷史跑步數據進行對比分析，幫助用戶找到跑步過程中存在的問題，并向用戶提供個性化的、有針對性的跑步姿態建議，避免用戶在跑步過程中受到的身體損傷，提高用戶的跑步成績。

技術領域

本發明涉及電子信息技術領域，具體涉及一種基于多模運動傳感器數據的跑步姿態建議系統及方法。

背景技術

現在越來越多的人開始以跑步的方式來健身，然而大部分人的跑步姿勢都是不正確的，長時間采用錯誤的姿勢跑步極易造成運動損傷，而以往判斷跑步過程中存在的姿勢問題只能依靠專業人員的視覺判斷來實現，而且加速度計的應用通常只用于識別和統計，不僅誤識別率高，且無法提供糾正跑步姿勢的建議。

許多跑步運動員及愛好者在運動過程中經常會由于跑步姿勢不正確、跑步裝備不合適等原因，導致跑步成績難以提高，嚴重的甚至造成膝關節、踝關節等部位的損傷，其中損傷甚至不可逆，嚴重影響了跑步運動運動員及愛好者的身體健康。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種基于多模運動傳感器數據的跑步姿態建議系統及方法解決了跑步時姿態容易出錯、姿態建議不準確的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種基于多模運動傳感器數據的跑步姿態建議系統，包括：

多模運動傳感器，用于采集用戶在跑步過程中的特征數據，并將特征數據傳輸到存儲器和處理器；

存儲器，用于存儲歷史特征數據；

處理器，用于對比特征數據和歷史特征數據，得出跑步姿態建議；

顯示屏，用于顯示跑步姿態建議；

所述多模運動傳感器與存儲器相連，所述多模運動傳感器和存儲器均與處理器的信號輸入端相連，所述處理器的信號輸出端與顯示屏相連。

進一步地：所述多模運動傳感器包括加速度傳感器和陀螺儀傳感器。

進一步地：所述處理器的型號為AT89C51。

一種基于多模運動傳感器數據的跑步姿態建議方法，包括以下步驟：

S1、通過多模運動傳感器采集用戶在跑步過程中的特征數據；

S2、將特征數據分為第一組特征值、第二組特征值、第三組特征值、第四組特征值、第五組特征值和第六組特征值，并為六組特征值分別預設標準值區間；

S3、當跑步結束后，將特征數據分別與六個標準值區間進行對比，篩選出特征數據中超出標準值區間的數據作為非正常數據；

S4、分別計算六組非正常數據與歷史跑步數據的非正常數據的相似度，根據相似度大小在顯示屏上生成跑步姿態建議。

進一步地：所述步驟S1中特征數據(x,y)_new為：

(x，y)_new＝(x+L×cosA，y+L×sinA)

上式中，(x,y)為用戶坐標，L為步長，A為進行方向；

其中，

L＝(a_max-a_min)^0.25

上式中，a_max為跑步過程中加速度傳感器采集的一步中加速度最大值，a_min為跑步過程中加速度傳感器采集的一步中加速度最小值；

A_new＝A+ω×Δt