[發(fā)明專利]一種對(duì)太極拳習(xí)練者的動(dòng)作診斷分析與反饋系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011536867.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112755485A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯立許
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢體育學(xué)院
• 主分類號(hào): A63B69/00
• 分類號(hào): A63B69/00;A63B24/00;G06T13/20;A61B5/0205
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發(fā)明公開(kāi)一種對(duì)太極拳習(xí)練者的動(dòng)作診斷分析與反饋系統(tǒng)，包括動(dòng)作采集模塊、健康監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、中央處理模塊、三維動(dòng)畫模塊、顯示模塊和供電模塊；本發(fā)明先通過(guò)動(dòng)作采集模塊對(duì)太極拳習(xí)練者的實(shí)時(shí)動(dòng)作進(jìn)行采集，再通過(guò)三維動(dòng)畫模塊分別建立相應(yīng)的習(xí)練者實(shí)時(shí)動(dòng)作三維動(dòng)畫模型以及太極拳標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作三維動(dòng)畫模型，接著通過(guò)中央處理模塊對(duì)兩種三維動(dòng)畫模型進(jìn)行對(duì)比、分析和診斷，最后將診斷結(jié)果反饋至顯示模塊為習(xí)練者的錯(cuò)誤動(dòng)作提供語(yǔ)音提示糾正，本發(fā)明通過(guò)構(gòu)建高智能的動(dòng)作反饋系統(tǒng)，可以有效識(shí)別和診斷太極拳習(xí)練者的錯(cuò)誤動(dòng)作并提供反饋，從而便于對(duì)習(xí)練者的錯(cuò)誤動(dòng)作進(jìn)行及時(shí)糾正，同時(shí)在練習(xí)過(guò)程中實(shí)施監(jiān)測(cè)習(xí)練者的健康數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太極拳練習(xí)輔助系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)太極拳習(xí)練者的動(dòng)作診斷分析與反饋系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太極拳是國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，是以中國(guó)傳統(tǒng)儒、道哲學(xué)中的太極、陰陽(yáng)辯證理念為核心思想，集頤養(yǎng)性情、強(qiáng)身健體、技擊對(duì)抗等多種功能為一體，結(jié)合易學(xué)的陰陽(yáng)五行之變化，中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)，古代的導(dǎo)引術(shù)和吐納術(shù)形成的一種內(nèi)外兼修、柔和、緩慢、輕靈、剛?cè)嵯酀?jì)的中國(guó)傳統(tǒng)拳術(shù)，太極拳是中國(guó)傳統(tǒng)文化的結(jié)晶，可謂是當(dāng)今最好的健身運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，其鍛煉人數(shù)之多，健身效果之佳，是其它項(xiàng)目無(wú)法比肩的；

隨著越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，太極拳對(duì)人體各大系統(tǒng)病理情況均有很好的影響，由于太極拳具有調(diào)身、調(diào)息和調(diào)心氣的優(yōu)點(diǎn)，且能從整體上改善習(xí)練者的生理機(jī)能，導(dǎo)致越來(lái)越多的人開(kāi)始練習(xí)太極拳，但隨著習(xí)練者的增加，也出現(xiàn)了太極拳動(dòng)作龍蛇混雜、魚目混珠和不標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，出現(xiàn)了許多習(xí)練者因盲目追求動(dòng)作或動(dòng)作不當(dāng)而導(dǎo)致耗氣耗神的問(wèn)題，不僅沒(méi)有鍛煉效果，甚至還起到了傷身的副作用，因此，本發(fā)明提出一種對(duì)太極拳習(xí)練者的動(dòng)作診斷分析與反饋系統(tǒng)以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種對(duì)太極拳習(xí)練者的動(dòng)作診斷分析與反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)作采集模塊對(duì)太極拳習(xí)練者的實(shí)時(shí)動(dòng)作進(jìn)行采集，再通過(guò)三維動(dòng)畫模塊分別建立相應(yīng)的習(xí)練者實(shí)時(shí)動(dòng)作三維動(dòng)畫模型以及太極拳標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作三維動(dòng)畫模型，接著通過(guò)中央處理模塊對(duì)兩種三維動(dòng)畫模型進(jìn)行對(duì)比、分析和診斷，最后將診斷結(jié)果反饋至顯示模塊為習(xí)練者的錯(cuò)誤動(dòng)作提供語(yǔ)音提示糾正。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種對(duì)太極拳習(xí)練者的動(dòng)作診斷分析與反饋系統(tǒng)，包括動(dòng)作采集模塊、健康監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、中央處理模塊、三維動(dòng)畫模塊、顯示模塊和供電模塊，所述動(dòng)作采集模塊與中央處理模塊無(wú)線連接，所述動(dòng)作采集模塊包括用于實(shí)時(shí)采集習(xí)練者三百六十度無(wú)死角人體圖像的高清攝像頭和用于實(shí)時(shí)采集習(xí)練者關(guān)節(jié)坐標(biāo)數(shù)據(jù)和動(dòng)作軌跡的穿戴設(shè)備，所述健康監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)習(xí)練者健康數(shù)據(jù)并安裝于穿戴設(shè)備上，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括人體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和場(chǎng)景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述中央處理模塊與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、三維動(dòng)畫模塊和顯示模塊分別電性連接，所述中央處理模塊包括用于將動(dòng)作采集模塊采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、用于將習(xí)練者動(dòng)作與太極拳標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作進(jìn)行分析診斷的對(duì)比分析單元和用于將診斷結(jié)果反饋至顯示模塊的反饋單元，所述三維動(dòng)畫模塊用于根據(jù)習(xí)練者實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)和太極拳標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)建模。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述穿戴設(shè)備包括穿戴于習(xí)練者手掌的傳感手套、穿戴于習(xí)練者手臂的傳感護(hù)臂、穿戴于習(xí)練者上身的傳感護(hù)胸和穿戴于習(xí)練者腿部的傳感護(hù)膝，所述傳感手套、傳感護(hù)臂、傳感護(hù)胸和傳感護(hù)膝上均安裝有三維坐標(biāo)傳感器，所述高清攝像頭和穿戴設(shè)備均數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元無(wú)線連接。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述健康監(jiān)測(cè)模塊包括用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)習(xí)練者心率的心率測(cè)量單元、用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)習(xí)練者體溫的體溫測(cè)量單元和用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)習(xí)練者血壓的血壓測(cè)量單元，所述心率測(cè)量單元和體溫測(cè)量單元均安裝于傳感護(hù)胸上，所述血壓測(cè)量單元安裝于傳感護(hù)臂上。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述人體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)習(xí)練者的人體健康數(shù)據(jù)并與健康監(jiān)測(cè)模塊連接，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)太極拳標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作數(shù)據(jù)并與互聯(lián)網(wǎng)連接，所述場(chǎng)景數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)習(xí)練者需要的虛擬場(chǎng)景數(shù)據(jù)并與顯示模塊連接。