[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能體育體能綜合訓(xùn)練控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110995775.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113521683B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洋;李淑媛;崔佳慧;韓衍金;蘇玉慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A63B24/00
• 分類(lèi)號(hào): A63B24/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32344
• 代理人: 張宏闖

1.一種智能體育體能綜合訓(xùn)練控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能體育體能綜合訓(xùn)練控制系統(tǒng)包括：

信息采集模塊、體質(zhì)分析模塊、運(yùn)動(dòng)計(jì)劃制定模塊、生理監(jiān)測(cè)模塊、圖像采集模塊、中央控制模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊、引導(dǎo)模塊、問(wèn)題分析模塊、報(bào)警模塊以及更新模塊；

信息采集模塊，與中央控制模塊連接，用于采集用戶(hù)的身高、體重、體脂率及其他相關(guān)信息；

體質(zhì)分析模塊，與中央控制模塊連接，用于基于采集的用戶(hù)的相應(yīng)信息進(jìn)行用戶(hù)的體質(zhì)分析；

運(yùn)動(dòng)計(jì)劃制定模塊，與中央控制模塊連接，用于基于用戶(hù)體質(zhì)分析結(jié)果制定用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃；

圖像采集模塊，與中央控制模塊連接，用于采集用戶(hù)訓(xùn)練時(shí)的相關(guān)圖像數(shù)據(jù)；

圖像處理模塊，與中央控制模塊連接，用于對(duì)采集的用戶(hù)的相關(guān)圖像進(jìn)行處理；

所述圖像處理模塊對(duì)采集的用戶(hù)的相關(guān)圖像進(jìn)行處理包括：

對(duì)采集的用戶(hù)圖像進(jìn)行去噪、特征抽取、圖像分割、圖像匹配識(shí)別達(dá)到的用戶(hù)運(yùn)動(dòng)圖像；

所述對(duì)用戶(hù)圖像進(jìn)行圖像分割包括：

將待處理圖像灰度值范圍為[0，m-1]，設(shè)灰度值為i的像素個(gè)數(shù)為ni初始最大方差為0；

圖像中不同灰度值的像素?cái)?shù)量相加的總和為：

確定每個(gè)灰度值i，屬于[0，m-1]，在圖像中所占概率為：

假設(shè)當(dāng)前i為x，把i作為閾值T，小于T灰度作為一部分A，大于T的灰度作為一部分B，然后確定A和B之間的方差為：

u＝w₀×u₀+w₁×u₁；

g＝w₀×(u₀-u)²+w₁×(u₁-u)²；

g＝w₀×w₁×(u₀-u₁)²；

其中，前景點(diǎn)數(shù)占圖像比例為w0，平均灰度為u0；背景數(shù)占圖像比例為w1，平均灰度為u1，g為方差；

將獲得方差與最大方差比較，若小與最大方差，則最大方差不變，若大與最大方差，則把方差賦給最大方差，并且把i作為二值化的閾值；

重復(fù)上述過(guò)程，直至i大于設(shè)定的數(shù)值；

運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，與中央控制模塊連接，用于基于處理后的運(yùn)動(dòng)圖像判斷用戶(hù)的訓(xùn)練是否符合訓(xùn)練計(jì)劃以及動(dòng)作是否標(biāo)準(zhǔn)；

問(wèn)題分析模塊，與中央控制模塊連接，用于基于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果確定用戶(hù)訓(xùn)練中存在的問(wèn)題；

所述智能體育體能綜合訓(xùn)練控制系統(tǒng)還包括：

生理監(jiān)測(cè)模塊，與中央控制模塊連接，用于利用監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)用戶(hù)訓(xùn)練過(guò)程的心率及其他信息；

中央控制模塊，與信息采集模塊、體質(zhì)分析模塊、運(yùn)動(dòng)計(jì)劃制定模塊、生理監(jiān)測(cè)模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊、引導(dǎo)模塊、問(wèn)題分析模塊、報(bào)警模塊以及更新模塊連接，用于利用單片機(jī)或控制器控制各個(gè)模塊正常工作；

引導(dǎo)模塊，與中央控制模塊連接，用于以可視化形式輸出標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)圖像引導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行訓(xùn)練；

報(bào)警模塊，與中央控制模塊連接，用于當(dāng)監(jiān)測(cè)的用戶(hù)心率超出預(yù)設(shè)閾值或用戶(hù)未完成運(yùn)動(dòng)計(jì)劃以及動(dòng)作不標(biāo)準(zhǔn)時(shí)發(fā)出報(bào)警；

更新模塊，與中央控制模塊連接，用于基于用戶(hù)問(wèn)題分析結(jié)果以及運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的更新。

2.如權(quán)利要求1所述智能體育體能綜合訓(xùn)練控制系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶(hù)相應(yīng)信息包括但不限于：用戶(hù)的身高、體重、體質(zhì)、骨密度指數(shù)、肌肉含量、內(nèi)臟脂肪、身體水分總量、肥胖程度、腰臀脂肪分布比率、骨骼肌、人體各圍度及其他數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述智能體育體能綜合訓(xùn)練控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基于采集的用戶(hù)的相應(yīng)信息進(jìn)行用戶(hù)的體質(zhì)分析包括：

獲取用戶(hù)的相應(yīng)信息；

將獲取的用戶(hù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)與各項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)臨界值進(jìn)行對(duì)比，基于對(duì)比結(jié)果確定用戶(hù)脂肪各類(lèi)數(shù)據(jù)是否超標(biāo)、肌肉含量是否充足，并得到體質(zhì)分析結(jié)果。