CN103713739A - 一种运动数据的采集处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运动数据的采集处理方法及系统，首先通过便携式设备采集被检测对象的运动数据；并将采集到的运动数据发送到终端设备，终端设备将接收到的运动数据与其终端设备中预存的标准运动数据进行比对，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准。该方法及系统有效提高了运动数据采集处理的效率，且成本较低，且能够在姿态不标准时，通过便携式设备进行实时提醒，使用户能够及时修正姿态，尤其在运动训练时，能够大幅提高训练效率。

Description

一种运动数据的采集处理方法及系统

技术领域

本发明涉及数据的采集分析技术领域，具体涉及一种运动数据的采集处理方法及系统。

背景技术

随着社会的快速发展，数据的处理速度变得越来越重要。原有的人工方式完成的数据处理，由于人为数据处理容易出现错误、且工作量大、耗时而繁琐，数据的自动化处理由于其处理速度快、且准确率高而变的尤其重要，已经应用到越来越多的领域。

但是在一些领域，尤其是运动数据的实时采集与处理，一般都需要通过大型的监控装备或者人为的方式才能够保证数据获取的效率，资金与人力投入过高。例如，目前的辅助训练方式，都是通过视觉或者定位器材等方式实现动作姿态的调整，而无法做到实时采集到运动员精确的运动角度和幅度等运动数据，更无法根据采集到的数据对运动姿态进行修正，运动训练效率低且视觉或者定位器材成本较高。再如，对于目前社会比较关注的老人陪护方面，一般是由陪护人员一对一陪护或者通过视频监控等手段远程陪护，需要较高的陪护成本或者无法做到意外状况的实时处理，如何低成本的完成老人实时状态数据的采集，并根据数据自动分析老人状态也是继续要解决的一大难题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种运动数据的采集处理方法及系统，实现被检测对象运动运动数据的实时采集与分析。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种运动数据的采集处理方法，包括以下步骤：

（1）通过便携式设备采集被检测对象的运动数据；所述的运动数据包括被检测对象的肢体角度和幅度；所述的便携式设备内置重力传感器和陀螺仪传感器；

（2）便携式设备将所述的运动数据发送到终端设备；

（3）终端设备将所述的运动数据与其终端设备中预存的标准运动数据进行比对，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准。

进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理方法，步骤（2）中，所述的便携式设备通过蓝牙或USB与终端设备连接。

进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理方法，所述的便携式设备包括蓝牙手表；所述的终端设备包括移动智能终端和计算机。

进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理方法，步骤（3）中，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否正确的具体方式为：

将采集到的运动数据与标准运动数据进行比对判断运动数据是否在标准运动数据的波动范围之内，若是则被检测对象的姿态标准，若否则被检测对象的姿态不标准。

再进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理方法，该方法还包括：

若被检测对象的姿态不标准，终端设备向便携式设备发出报警提示，提示被检测对象修正姿态。

更进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理方法，该方法还包括：

终端设备计算采集到的运动数据与标准运动数据的偏差，并将偏差发送到便携式设备，提示被检测对象根据偏差修正姿态。

一种运动数据的采集处理系统，包括：

数据采集模块，用于通过便携式设备采集被检测对象的运动数据；所述的运动数据包括被检测对象的肢体角度和幅度；所述的便携式设备内置重力传感器和陀螺仪传感器；

数据发送模块，用于由便携式设备将所述的运动数据发送到终端设备；

数据分析模块，用于终端设备将所述的运动数据与其终端设备中预存的标准运动数据进行比对，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准。

进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理系统，所述的数据分析模块根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准的方式为：

将采集到的运动数据与标准运动数据进行比对判断运动数据是否在标准运动数据的波动范围之内，若是则被检测对象的姿态标准，若否则被检测对象的姿态不标准。

进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理系统，所述的数据分析模块还包括：

提示单元，用于在被检测对象的姿态不标准时，终端设备向便携式设备发出报警提示，提示被检测对象修正姿态。

进一步，如上所述的一种运动数据的采集处理系统，所述的数据分析模块还包括：

修正数据计算单元，用于由终端设备计算采集到的运动数据与标准运动数据的偏差，并将偏差发送到便携式设备，提示被检测对象根据偏差修正姿态。

本发明的有益效果在于：本发明所述的方法及系统，通过便携式设备对用户即被检测对象的运动数据进行实时的采集，并将采集到的运动数据与标准数据比对自动判断出被检测对象的姿态是否标准，该方法提高了运动数据采集处理的效率，且成本较低。且能够在姿态不标准时，通过便携式设备进行实时提醒，使用户能够及时修正姿态，尤其在运动训练时，能够大幅提高训练效率。

附图说明

图1为具体实施方式中一种运动数据的采集处理系统的结构框图；

图2为本发明具体实施方式中一种运动数据的采集处理方法的流程图；

图3为实施例1中运动数据的采集处理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1示出了本发明具体实施方式中一种运动数据的采集处理系统的结构框图，该系统包括数据模块11、数据发送模块12和数据分析模块13，其中，

数据采集模块11用于通过便携式设备采集被检测对象的运动数据；所述的运动数据包括被检测对象的肢体角度和幅度；所述的便携式设备内置重力传感器和陀螺仪传感器；

数据发送模块12用于由便携式设备将所述的运动数据发送到终端设备；

数据分析模块13用于终端设备将所述的运动数据与其终端设备中预存的标准运动数据进行比对，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准。该根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准的方式为：

将采集到的运动数据与标准运动数据进行比对判断运动数据是否在标准运动数据的波动范围之内，若是则被检测对象的姿态标准，若否则被检测对象的姿态不标准。

此外，数据分析模块13还包括了提示单元和修正数据计算单元，提示单元用于在被检测对象的姿态不标准时，终端设备向便携式设备发出报警提示，提示被检测对象修正姿态；修正数据计算单元用于由终端设备计算采集到的运动数据与标准运动数据的偏差，并将偏差发送到便携式设备，提示被检测对象根据偏差修正姿态。

图2示出了本发明具体实施方式中一种运动数据的采集处理方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S21：便携式设备实时采集被检测对象的运动数据；

通过便携式设备采集被检测对象的运动数据；所述的运动数据包括被检测对象的肢体角度和幅度，具体的如肢体的运动方向、运动角度以及运动幅度等。

本具体实施方式中的便携式设备内置重力传感器和陀螺仪传感器，便携式设备优选的为穿戴式设备，包括但不限于蓝牙手表。被检测对象将便携式设备佩戴在肢体上，如将蓝牙手表佩戴在手臂上，通过便携式设备内置的重力传感器G-sensor能够检测出便携式设备整体方向运动的加速度，而陀螺仪传感器能够检测出便携式设备的角速度，由于便携式设备是佩戴在被检测对象的肢体上，便携式设备的运动趋势既能够反映出被检测对象肢体的运动趋势，将重力传感器和陀螺仪传感器联合使用，采集到被检测对象在瞬时的全向运动趋势，包括肢体是否倾斜、翻转以及摆动幅度等，将采集到的数据通过姿态解算算法即可得到被检测对象实时运动的运动数据，包括运动的方向、角度和幅度等。

其中，重力传感器和陀螺仪传感器根据采集到的实时运动数据计算得到上述各项运动数据的具体方式为现有技术。

步骤S22：便携式设备将采集到的运动数据发送到终端设备；

步骤S23：终端设备根据采集到的运动数据和标准运动数据判断被检测对象的姿态是否标准。

便携式设备将采集到的运动数据发送到终端设备，终端设备将所述的运动数据与其终端设备中预存的标准运动数据进行比对，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准。

本具体实施方式中便携式设备通过蓝牙或USB与终端设备连接，优选的通过蓝牙连接，所述的终端设备包括但不限于移动智能终端和计算机。

标准运动数据是预先采集标准运动姿态的运动数据后保存到运动数据库中的。

本具体实施方式中终端设备根据比对结果判断被检测对象的姿态是否正确的具体方式为：

将采集到的运动数据与标准运动数据进行比对判断运动数据是否在标准运动数据的波动范围之内，若是则被检测对象的姿态标准，若否则被检测对象的姿态不标准。

其中，将采集到的运动数据与标准运动数据进行比对，是指将运动数据的运动方向、角度和幅值等数据分别进行比对，如果采集到的运动数据的运动方向、角度和幅值在标准运动数据中各项值的预设波动范围内，则说明姿态符合要求。

此外，若被检测对象的姿态不标准，终端设备向便携式设备发出报警提示，提示被检测对象修正姿态，如通过蓝牙手表的振动或者声音提示。

终端设备还可以通过计算采集到的运动数据与标准运动数据的偏差，并将偏差发送到便携式设备，提示被检测对象根据偏差修正姿态。可以对运动数据的单向数据分别进行偏差计算，从而使被检测对象更好的得知姿态偏差的具体内容。

下面结合具体实施例对本发明进行说明。

实施例

本实施例中将本发明的方法应用到高尔夫训练中，便携式设备为蓝牙手表，终端设备为智能手机，其流程如图3所示：

首先，将高尔夫的标准运动数据存储到智能手机中，高尔夫标准运动数据的获取方式为：采集高尔夫标准姿态下，高尔夫球从挥杆到击球两点间的手腕运动的过程分量数据，包括手臂的运动方向、角度和幅值等数据，运行姿态解算算法，融合G-sensor及陀螺仪数据，建立运动数据库。手机程序可以根据运动数据库，通过OPENGL建模用三维动画方式在手机上重现动作。

在训练过程中，通过蓝牙手表中的重力传感器和陀螺仪传感器实时采集选手手腕的运动数据，并将运动数据由蓝牙手表发送到智能手机，由智能手机将该运动方向、角度、幅值分别与标准运动数据中对应的数据比对，从而判断出动作是否标准，并根据判断结果提示对动作作出调整，达到训练的目的。

该实施例中，采用本发明的技术方案，在训练过程中通过佩戴者手腕上的手表实时采集佩戴者的运动数据，并提醒佩戴者进行姿态调整，可以提高数据采集的准确性和实时性，并能在训练中实时提醒佩戴者，从而降低设备采购，聘请教练等训练成本，提高训练效率。

此外，在辅助训练运动的过程中，如果用户不方便携带智能手机等终端设备，可以将实时采集到的数据先存储在便携式设备中，之后再将数据通过蓝牙或USB发送到终端设备，对训练者的运动数据进行分析调整，使训练者了解运动过程中姿态是否标准，作为下次训练的参数。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种运动数据的采集处理方法，包括以下步骤：

（1）通过便携式设备采集被检测对象的运动数据；所述的运动数据包括被检测对象的肢体角度和幅度；所述的便携式设备内置重力传感器和陀螺仪传感器；

（2）便携式设备将所述的运动数据发送到终端设备；

（3）终端设备将所述的运动数据与其终端设备中预存的标准运动数据进行比对，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准。

2.如权利要求1所述的一种运动数据的采集处理方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的便携式设备通过蓝牙或USB与终端设备连接。

3.如权利要求1或2所述的一种运动数据的采集处理方法，其特征在于，所述的便携式设备包括蓝牙手表；所述的终端设备包括移动智能终端和计算机。

4.如权利要求1或2所述的一种运动数据的采集处理方法，其特征在于，步骤（3）中，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否正确的具体方式为：

将采集到的运动数据与标准运动数据进行比对判断运动数据是否在标准运动数据的波动范围之内，若是则被检测对象的姿态标准，若否则被检测对象的姿态不标准。

5.如权利要求4所述的一种运动数据的采集处理方法，其特征在于，该方法还包括：

若被检测对象的姿态不标准，终端设备向便携式设备发出报警提示，提示被检测对象修正姿态。

6.如权利要求4所述的一种运动数据的采集处理方法，其特征在于，该方法还包括：

终端设备计算采集到的运动数据与标准运动数据的偏差，并将偏差发送到便携式设备，提示被检测对象根据偏差修正姿态。

7.一种运动数据的采集处理系统，包括：

数据采集模块，用于通过便携式设备采集被检测对象的运动数据；所述的运动数据包括被检测对象的肢体角度和幅度；所述的便携式设备内置重力传感器和陀螺仪传感器；

数据发送模块，用于由便携式设备将所述的运动数据发送到终端设备；

数据分析模块，用于终端设备将所述的运动数据与其终端设备中预存的标准运动数据进行比对，根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准。

8.如权利要求7所述的一种运动数据的采集处理系统，其特征在于，所述的数据分析模块根据比对结果判断被检测对象的姿态是否标准的方式为：

将采集到的运动数据与标准运动数据进行比对判断运动数据是否在标准运动数据的波动范围之内，若是则被检测对象的姿态标准，若否则被检测对象的姿态不标准。

9.如权利要求8所述的一种运动数据的采集处理系统，其特征在于，所述的数据分析模块还包括：

提示单元，用于在被检测对象的姿态不标准时，终端设备向便携式设备发出报警提示，提示被检测对象修正姿态。

10.如权利要求8所述的一种运动数据的采集处理系统，其特征在于，所述的数据分析模块还包括：

修正数据计算单元，用于由终端设备计算采集到的运动数据与标准运动数据的偏差，并将偏差发送到便携式设备，提示被检测对象根据偏差修正姿态。

Images