[發(fā)明專利]一種人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910002947.9
• 申請(qǐng)日: 2019-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109876414A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗輝;李戀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市知贏科技有限公司
• 主分類號(hào): A63B71/06
• 分類號(hào): A63B71/06;A61B5/11;A61B5/053;A61B5/00
• 代理公司: 深圳市明日今典知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44343
• 代理人: 王杰輝;梁悄

本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)測(cè)量設(shè)備，尤其涉及一種人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置及方法。本發(fā)明提供一種人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置，包括：墊體，人在墊體上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；壓力傳感單元，設(shè)于墊體，用于測(cè)量和記錄墊體受到壓力的物理壓力值及物理壓力值對(duì)應(yīng)的時(shí)間；控制單元，設(shè)于墊體，用于接收壓力傳感單元測(cè)得的物理壓力值和物理壓力值對(duì)應(yīng)的時(shí)間，提取壓力特征，以及對(duì)壓力特征進(jìn)行分析計(jì)算，得出人體運(yùn)動(dòng)類型和相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)類型的數(shù)量值。本發(fā)明可對(duì)人體運(yùn)動(dòng)類型進(jìn)行自主判斷，并計(jì)算相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)類型的數(shù)量值，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)計(jì)數(shù)，解決了如何對(duì)多種室內(nèi)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)判斷運(yùn)動(dòng)類型和對(duì)相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)類型計(jì)數(shù)的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)測(cè)量設(shè)備，尤其涉及一種人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著穿戴式設(shè)備的興起，人們?cè)谶\(yùn)動(dòng)，例如跑步和走路時(shí)，習(xí)慣通過(guò)手機(jī)、手環(huán)或者智能手表來(lái)統(tǒng)計(jì)跑步的距離和走路的步數(shù)等。然而很多其他喜聞樂(lè)見(jiàn)的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，例如俯臥撐、深蹲、平板支撐、仰臥起坐等，并沒(méi)有很便利的工具來(lái)輔助進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。例如，對(duì)于俯臥撐，現(xiàn)有的技術(shù)從幾個(gè)方面來(lái)解決俯臥撐自動(dòng)計(jì)數(shù)問(wèn)題，包括：

(1)壓力式，通過(guò)在俯臥撐器械上安裝壓力傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)俯臥撐動(dòng)作的識(shí)別；

(2)光電式，包括紅外對(duì)射式和反射式，原理是通過(guò)俯臥撐運(yùn)動(dòng)時(shí)身體對(duì)紅外線周期性的遮擋來(lái)進(jìn)行識(shí)別計(jì)數(shù)；

(3)測(cè)距法，包括超聲測(cè)距等，如通過(guò)測(cè)距模塊測(cè)量俯臥撐運(yùn)動(dòng)時(shí)身體和地面距離的周期性變化來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，其缺點(diǎn)是誤判概率大。

以上方案的不足在于，所測(cè)量的運(yùn)動(dòng)類型較為單一，實(shí)用性不足；有些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、占地大、不適合家庭場(chǎng)景應(yīng)用；測(cè)量原理過(guò)于簡(jiǎn)單造成誤判或作弊的可能性較大。

總之，隨著人們和國(guó)家對(duì)于健康的重視，推動(dòng)了大家運(yùn)動(dòng)的熱情和計(jì)劃性，但對(duì)于目前一些常見(jiàn)的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)、家庭運(yùn)動(dòng)，如俯臥撐、深蹲、平板支撐、仰臥起坐等還缺乏有效的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、測(cè)量準(zhǔn)確度高的管理和統(tǒng)計(jì)分析工具。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置及方法，旨在解決對(duì)多種室內(nèi)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)判斷運(yùn)動(dòng)類型和對(duì)相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)類型計(jì)數(shù)的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置，包括：墊體，人在所述墊體上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；壓力傳感單元，設(shè)于所述墊體，用于測(cè)量和記錄所述墊體受到壓力的物理壓力值及所述物理壓力值對(duì)應(yīng)的時(shí)間；控制單元，設(shè)于所述墊體，用于接收所述壓力傳感單元測(cè)得的所述物理壓力值和所述物理壓力值對(duì)應(yīng)的時(shí)間，提取壓力特征，以及對(duì)所述壓力特征進(jìn)行分析計(jì)算，得出人體運(yùn)動(dòng)類型和相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)類型的數(shù)量值。

進(jìn)一步地，所述墊體包括5個(gè)區(qū)域，所述5個(gè)區(qū)域包括左上區(qū)域、右上區(qū)域、中區(qū)域、左下區(qū)域和右下區(qū)域，所述壓力傳感單元包括壓力測(cè)量前端單元，所述壓力測(cè)量前端單元用于測(cè)量所述物理壓力值，所述壓力測(cè)量前端單元設(shè)于所述5個(gè)區(qū)域中的兩個(gè)區(qū)域。

進(jìn)一步地，所述壓力傳感單元將測(cè)得的所述物理壓力值記為y軸數(shù)值，測(cè)得所述物理壓力值對(duì)應(yīng)的時(shí)間記為x軸數(shù)值，生成所述物理壓力值隨時(shí)間變化的壓力變化波形圖。

進(jìn)一步地，所述控制單元，包括壓力特征提取單元，所述壓力特征提取單元接收所述壓力變化波形圖，根據(jù)所述壓力變化波形圖提取壓力特征。

進(jìn)一步地，所述壓力特征包括所述壓力變化波形圖波幅的平均值、所述壓力變化波形圖波幅的時(shí)間序列值、所述壓力變化波形圖周期的平均值、所述壓力變化波形圖周期的時(shí)間序列值、所述壓力變化波形圖波峰信息、所述壓力變化波形圖波谷信息中的一種或多種組合。

進(jìn)一步地，所述控制單元包括機(jī)器學(xué)習(xí)算法單元，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法單元用于接收所述壓力特征提取單元發(fā)送的所述壓力特征，分析計(jì)算所述壓力特征，得出人體運(yùn)動(dòng)類型和相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)類型的數(shù)量值。