[發(fā)明專利]基于六軸傳感器的人體非正常姿勢識別方法及矯正裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010793000.7
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111968349A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田曉光;孫賽偉;周東輝;秦飛躍;劉麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 黃河交通學(xué)院
• 主分類號: G08B21/24
• 分類號: G08B21/24;G08B25/10;A61B5/11
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗

本發(fā)明公開一種基于六軸傳感器的人體非正常姿勢識別方法及矯正裝置，該裝置包括背心本體，本體背面固定有傳感器，本體上固定有主控電路，傳感器分別設(shè)置在背心對應(yīng)人體的兩肩胛骨與腰部脊柱處，本體上固定有提醒模塊，所述主控電路由微處理器和電源模塊構(gòu)成，微處理器分別與傳感器和提醒模塊連接，電源模塊分別與微理器、傳感器和提醒模塊連接，電源模塊上設(shè)置有外接接口，電池通過外接接口與電源模塊連接。本發(fā)明擺脫傳統(tǒng)的姿勢矯正方法，以使用者自主發(fā)現(xiàn)并修正為主，與普通服飾相結(jié)合，易清洗，易更換，且具有一定判斷處理能力，可分別普通姿勢以及非正常姿勢，不影響生活中的正常動作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及姿勢識別矯正領(lǐng)域，特別涉及基于六軸傳感器的人體非正常姿勢識別方法及矯正裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有姿勢識別輔助矯正技術(shù)多以視覺識別輔助矯正為主，視覺識別需要使用攝像頭并且滿足一定的環(huán)境條件，所以這種利用視覺識別的輔助矯正方法應(yīng)用條件并不理想。矯正姿勢是一個需要長時間的監(jiān)控與跟蹤的過程，滲透在生活的各項動作中，目前常用的傳統(tǒng)矯正方案存在以下問題：1.多以捆綁束縛為主的矯正裝置在矯正者做其他動作時束縛了使用者行動，矯正效果不佳，使用體驗感差；2.傳統(tǒng)捆綁束縛矯正多以尼龍，粘鉤，橡膠皮帶為制作材料，穿戴困難，不易清洗；3.傳統(tǒng)姿勢矯正裝置往往是單一矯正用途，實用性低。所以現(xiàn)在需要一種應(yīng)用簡便的非正常姿勢識別方法以及輔助矯正裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是簡便識別非正常姿勢并提醒使用者矯正非正常姿勢，為解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于六軸傳感器的人體非正常姿勢識別方法及矯正裝置。

本發(fā)明是以下方式實現(xiàn)的：

基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，包括背心本體，本體背面固定有傳感器，本體上固定有主控電路，傳感器分別設(shè)置在背心對應(yīng)人體的兩肩胛骨與腰部脊柱處，本體上固定有提醒模塊，所述主控電路由微處理器和電源模塊構(gòu)成，微處理器分別與傳感器和提醒模塊連接，電源模塊分別與微理器、傳感器和提醒模塊連接，電源模塊上設(shè)置有外接接口，電池通過外接接口與電源模塊連接。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，所述的提醒模塊為振動馬達(dá)，提醒模塊設(shè)置固定在背心對應(yīng)人體的兩肩胛骨處以及腰部脊柱處。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，所述的背心對應(yīng)人體的兩肩胛骨與腰部脊柱處的傳感器均為MPU6050六軸傳感器。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，所述微處理器為STM32系列處理器。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，所述電源模塊的控制芯片為RT9167芯片。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，所述主控電路固定在本體對應(yīng)人體的腰部右側(cè)處。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，還包括無線通信模塊，無線通信模塊安裝在主控電路上，無線通信模塊分別與微處理器電源模塊連接，無線通信模塊與移動終端通信。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢矯正裝置，電池為聚合物鋰離子電池，電池端接口為USB Type-C母頭，電源模塊端接口為USB Type-C公頭。

上述基于六軸傳感器的人體非正常姿勢識別方法：

以人體建立空間直角坐標(biāo)系，以兩肩胛骨的方向為Y軸并規(guī)定左肩方向為正方向，腰部脊柱方向為Z軸并規(guī)定正向上方向為正方向，垂直于背心本體的方向為X軸并規(guī)定人體正向前為正方向，在人體做動作時傳感器有特定的繞行方向以及繞行角度，通過檢測繞行方向與繞行角度對人體動作進(jìn)行分類與識別；

左肩處的傳感器繞X軸、Y軸、Z軸轉(zhuǎn)動的角度分別以α₁、β₁、γ₁表示；