[發明專利]一種智能體育體能綜合訓練控制系統

有效

• 申請號: 202110995775.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113521683B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 劉洋;李淑媛;崔佳慧;韓衍金;蘇玉慧
• 申請（專利權）人: 吉林師范大學
• 主分類號: A63B24/00
• 分類號: A63B24/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 張宏闖

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

信息采集模塊、體質分析模塊、運動計劃制定模塊、生理監測模塊、圖像采集模塊、中央控制模塊、圖像處理模塊、運動監測模塊、引導模塊、問題分析模塊、報警模塊以及更新模塊；

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

體質分析模塊，與中央控制模塊連接，用于基于采集的用戶的相應信息進行用戶的體質分析；

運動計劃制定模塊，與中央控制模塊連接，用于基于用戶體質分析結果制定用戶的運動計劃；

圖像采集模塊，與中央控制模塊連接，用于采集用戶訓練時的相關圖像數據；

圖像處理模塊，與中央控制模塊連接，用于對采集的用戶的相關圖像進行處理；

所述圖像處理模塊對采集的用戶的相關圖像進行處理包括：

對采集的用戶圖像進行去噪、特征抽取、圖像分割、圖像匹配識別達到的用戶運動圖像；

所述對用戶圖像進行圖像分割包括：

將待處理圖像灰度值范圍為[0，m-1]，設灰度值為i的像素個數為ni初始最大方差為0；

圖像中不同灰度值的像素數量相加的總和為：

確定每個灰度值i，屬于[0，m-1]，在圖像中所占概率為：

假設當前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，前景點數占圖像比例為w0，平均灰度為u0；背景數占圖像比例為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；

重復上述過程，直至i大于設定的數值；

運動監測模塊，與中央控制模塊連接，用于基于處理后的運動圖像判斷用戶的訓練是否符合訓練計劃以及動作是否標準；

問題分析模塊，與中央控制模塊連接，用于基于運動監測結果確定用戶訓練中存在的問題；

所述智能體育體能綜合訓練控制系統還包括：

生理監測模塊，與中央控制模塊連接，用于利用監測設備監測用戶訓練過程的心率及其他信息；

中央控制模塊，與信息采集模塊、體質分析模塊、運動計劃制定模塊、生理監測模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊、運動監測模塊、引導模塊、問題分析模塊、報警模塊以及更新模塊連接，用于利用單片機或控制器控制各個模塊正常工作；

引導模塊，與中央控制模塊連接，用于以可視化形式輸出標準運動圖像引導用戶進行訓練；

報警模塊，與中央控制模塊連接，用于當監測的用戶心率超出預設閾值或用戶未完成運動計劃以及動作不標準時發出報警；

更新模塊，與中央控制模塊連接，用于基于用戶問題分析結果以及運動監測結果進行運動計劃的更新。

2.如權利要求1所述智能體育體能綜合訓練控制系統，其特征在于，所述用戶相應信息包括但不限于：用戶的身高、體重、體質、骨密度指數、肌肉含量、內臟脂肪、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據。

3.如權利要求1所述智能體育體能綜合訓練控制系統，其特征在于，所述基于采集的用戶的相應信息進行用戶的體質分析包括：

獲取用戶的相應信息；

將獲取的用戶各項數據與各項數據標準臨界值進行對比，基于對比結果確定用戶脂肪各類數據是否超標、肌肉含量是否充足，并得到體質分析結果。