[發明專利]一種智能身姿調整裝置

有效

• 申請號: 202011155748.0
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112245087B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 舒雙寶;賴金;王子藝;陳志強;張育中;郎賢禮
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;A61F5/02;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 李金標

1.一種智能身姿調整裝置，其特征在于，包括：

固定主體(101)，所述固定主體(101)的表面設有背部收縮帶(109)，所述固定主體(101)分為上、中、下三段，所述固定主體(101)的上段表面連接有兩個肩部收縮帶(103)，所述固定主體(101)的下段表面連接有腰部收縮帶(104)，所述固定主體(101)的中段表面上連接有腹部收縮帶(102)；

傳感器(108)，分別設置在腹部收縮帶(102)、肩部收縮帶(103)、腰部收縮帶(104)、背部收縮帶(109)上，用于輸出腹部收縮帶(102)、肩部收縮帶(103)、腰部收縮帶(104)、背部收縮帶(109)與人體接觸壓力的數值化數據；

狀態推測模塊，設置在固定主體(101)上，用于對傳感器數據進行分析得出人體的特征信息和身姿數據；狀態推測模塊包括神經網絡單元、偏差數據輸出模塊，其中由于人的運動的每時每刻都在進行的，只是存在相對靜止的情況，所以狀態推測模塊進行輸入的數據為時刻差的多個數據矩陣，任意一個傳感器為x，x_t為壓力傳感器受到的壓力，進行平均處理其值為正說明肌肉收縮正在使用，由于傳感器輸出的是數字量，采用N為數據的個數，對兩個對稱的傳感器的數值x_H和x_k進行差比和的方式得到響應數據各傳感器組成數據矩陣d₁，d₂......d₉對應從左到右，從上到下的對稱傳感器差比和數據，神經網絡單元內含有信息處理模塊對一系列的數據矩陣A_t計算出運動類型T_x，偏差數據輸出模塊根據矩陣和運動類型T_x對比數據庫中運動的類型數據輸出傳感器部位與標準量的偏差C_x，構建偏差矩陣傳入下個模塊進行使用，首先需要通過大量人體狀態和身姿狀態數據對神經網絡需要進行訓練，得出正確的概率模型，每種運動類型的概率為概率總和為條件概率，當概率超過設定的閾值則判定用戶當前是此運動，如果全部的類型概率都不滿足則返回類型不存在的標志，該神經網絡的實例模型CNN+LSTM，在檢測進行正確穿戴后，每秒各部位傳感器數據拼接成矩陣進行分析，已經訓練成功的神經網絡直接輸出用戶身姿信息，身姿信息再與數據庫存在的類型進行比對，如果為數據庫存在的身姿，偏差數據輸出模塊則輸出與標準身姿的相差數據量，否則返回不存在類型，該狀態推測模塊的時間分辨率為一秒；

身姿調整模塊，設置在固定主體(101)上，用于根據狀態推測模塊輸出的結果對身姿進行調整。

2.根據權利要求1所述的一種智能身姿調整裝置，其特征在于，所述固定主體(101)為硬質皮革材質，所述固定主體(101)上、中、下段之間設有柔性材料(110)相互連接。

3.根據權利要求1所述的一種智能身姿調整裝置，其特征在于，所述固定主體(101)的上、中、下三段上均設有控制電機(107)，所述控制電機(107)分別與腹部收縮帶(102)、肩部收縮帶(103)、腰部收縮帶(104)、背部收縮帶(109)傳動連接，所述固定主體(101)為多層結構，所述控制電機(107)放置在固定主體(101)的夾層中，所述傳感器(108)位于腹部收縮帶(102)、肩部收縮帶(103)、腰部收縮帶(104)、背部收縮帶(109)與控制電機(107)連接的一端，所述腹部收縮帶(102)、肩部收縮帶(103)、腰部收縮帶(104)的另一端相互粘接。

4.根據權利要求1所述的一種智能身姿調整裝置，其特征在于，所述腹部收縮帶(102)、肩部收縮帶(103)、腰部收縮帶(104)相接觸的部分設有掛鉤(105)。

5.根據權利要求1所述的一種智能身姿調整裝置，其特征在于，所述腹部收縮帶(102)、肩部收縮帶(103)、腰部收縮帶(104)和背部收縮帶(109)為彈性綁帶。

6.根據權利要求1所述的一種智能身姿調整裝置，其特征在于，所述狀態推測模塊包括神經網絡單元、偏差數據輸出模塊，神經網絡單元用于對傳感器(108)輸出的值進行分析得出運動的類型，偏差數據輸出模塊用于根據對比數據庫中運動的類型數據輸出各肌肉發力部位壓力與標準量的偏差。