CN105105757A - 一种可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置。该装置包括传感器电路、数据预处理电路、比较器电路、存储器电路、评测与控制电路和输出与显示电路。可以对运动者运动姿态进行记录和测评。本发明提出的装置可以检测运动员和普通业余运动爱好者的动作姿态数据，并将检测到的数据与标准运动姿态数据进行比较，给出运动者的加速度、角速度及运动轨迹偏差，向用户反馈运动的规范程度，可供佩戴该装置的运动者自行纠正动作偏差。

Description

一种可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置

技术领域

本发明属于人体运动检测技术领域，涉及一种可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置及其实现方法的结构和应用，特别是具有对运动者运动姿态轨迹的记录与测评的功能，提高对轨迹记录的准确性并对佩戴者运动姿态进行反馈与评价，可帮助运动者更准确了解自己的运动姿态。

背景技术

随着智能手机、可穿戴设备的发展，位置、加速度和角速度等运动数据的获取在当今变得越来越便捷，并且这些数据的准确性也能够得到一定的保证。由此，如何将这些数据运用到人们的生活，或者一些专业领域成为了现在的技术焦点。相应的技术在电视游戏，智能家居，机器人等领域均有一定的利用价值。本发明使用相似的技术解决运动员训练的问题和普通人日常生活中锻炼的问题。

在可穿戴设备方面，它是直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。携带方便，使用简单。

对于普通人的运动锻炼，运动姿势不正确，会对身体造成严重的损伤。而对于运动员来说，有时候很多细微的变化，教练是无法用肉眼看出来的，教练并不能及时给出最好建议。并且，运动员的运动状态有时候也不能得到精确的计数和统计。动作规范是一种很重要的教学法，可以使我们获得必要的直接感受，以提高掌握动作要领的效率，有利于形成正确的运动动作，防止错误动作定型。

基于视频的姿态检测系统数据采集量很大，所需处理数据计算量很大，同时计算的算法十分复杂，容易受到视频质量的影响。这类运动姿态检测系统所需要的计算量难以在移动设备上实现，而且从视频录制，视频剪辑到算法研究，数据分析耗费大量人力物力。现有的运动姿态检测系统，往往关注于人体运动的加速度，忽视人体运动关乎运动姿态的运动角速度。其他运动检测的实现方法，要求将传感器获得数据通过有线或者无线的方式将运动姿态数据传输到电脑或工作站处做数据处理，不能在移动设备上独立地计算和分析。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种有效的、简单的、低成本的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置及其实现方法。本发明不依靠视频的数据进行运动分析，直接采集人体的运动数据进行分析更为直接准确，并且减少了无关的计算量和噪声影响。本发明结合人体的加速度和角速度进行分析，更为全面。此外，该发明可以独立的进行运算分析，能过得到即时的分析结果。

本发明提供的“可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置”包括：

传感器电路、存储器电路、输出与显示电路、评测与控制电路、比较器电路和数据预处理电路；

所述的传感器电路有一个输出端，数据预处理电路有一个输入端和三个输出端，比较器电路有三个输入端、七个输出端和一个双向输入输出端，存储器电路有一个输出端、两个1位输入端、两个8位输入端和一个8位双向输入输出端，评测与控制电路有八个输入端、四个输出端和一个8位输出端，输出与显示电路有两个输入端；

传感器电路的输出端与数据预处理电路的输入端连接；

数据预处理电路的三个输出端A、B和C分别与比较器电路的三个输入端相连；

比较器电路的一个输入端与评测与控制电路的输出端相连，另三个输入端ABC与数据预处理电路6相连，一个8位输出端与存储器电路对应的一个8位输入端相连，一个8位双向输入输出端与存储器电路的对应的8位双向输入输出端相连，比较器电路的另外六个输出端D1、D2、D3、D4、D5和D6与评测与控制电路的六个输入端相连。

评测与控制电路的一个8位输出端与存储器电路对应的一个8位输入端相连，评测与控制电路的一个输出端与输出与显示电路的一个输入端相连，一个输出端与比较器电路的一个输入端相连，两个输出端与存储器电路的两个输入端相连，两个输入端与外部开关K1和K2相连；

存储器电路的一个8位输入端与比较器电路的一个8位输出端相连，另一个8位输入端与评测与控制电路的一个8位输出端相连，两个输入端与测评与控制电路的两个输出端相连，一个8位双向输入输出端与比较器电路相连，一个输出端与输出与显示电路的输入端相连；

输出与显示电路的一个输入端与存储器电路相连，另一个输入端与测评与控制电路相连。

数据预处理电路，包括，滤波电路、信号分离电路和三个数据特征提取电路：

滤波电路的输入端与传感器电路的输出端相连，滤波电路的输出端与信号分离电路的输入端相连，信号分离电路的三个输出端分别与三个数据特征提取电路的输入端相连，三个数据特征提取电路的输出端各与比较器电路的一个输入端相连。

比较器电路包括比较器一、比较器二、比较器三、比较器四、比较器五、比较器六和存储器读写数据地址发生器：

比较器一的输入端与数据预处理电路的输出端A相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器的一个输出端相连，比较器一的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器的一个输入端、比较器四的一个输入端和评测与控制电路的一个输入端相连；比较器二的输入端与数据预处理电路的输出端B相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器的一个输出端相连，比较器二的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器的一个输入端、比较器五的一个输入端和评测与控制电路的一个输入端相连；比较器三的输入端与数据预处理电路的输出端C相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器的一个输出端相连，比较器三的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器的一个输入端、比较器六的一个输入端和评测与控制电路的一个输入端相连；存储器读写数据地址发生器的四个输入端分别与比较器一、比较器二和比较器三的输出端以及评测与控制电路的一个输出端相连接，一个八位输出端与存储器电路的八位输入端连接，一个八位双向输入输出端与存储器电路相连接，三个输出端分别与比较器四的一个输入端、比较器五的一个输入端和比较器六的一个输入端相连接；比较器四的输出端D4与评测与控制电路的一个输入端相连；比较器五的输出端D5与评测与控制电路的一个输入端相连；比较器六的输出端D6与评测与控制电路的一个输入端相连。

评测与控制电路，包括，计算与评测电路、输出显示使能电路、地址选通电路，寄存器写入控制电路和阈值导入控制电路；

计算与评测电路的六个输入端与比较器电路的六个输出端D1、D2、D3、D4、D5和D6相连，三个输出端与地址选通电路的三个输入端相连接；地址选通电路的一个8位输出端与存储器电路的对应输入端相连，一个输出端与输出显示使能电路的输入端相连；输出显示使能电路的输出端与输出与显示电路的一个输入端相连；寄存器写入控制电路的输入端与外部的开关信号K1相连，一个输出端与存储器电路相连，另一个输出端与比较器电路相连；阈值导入控制电路的输入端与外部的开关信号K2相连，输出端与存储器电路相连。

存储器电路，包括，运动数据与阈值寄存器和评测状态寄存器；

运动数据与阈值寄存器的一个8位输入输出端与比较器电路相连，一个8位输入端与比较器电路的输出端相连，两个输入端与评测与控制电路的两个输出端相连；评测状态寄存器的一个8位输入端与评测与控制电路的一个8位输出端相连，一个输出端与输出与显示电路的输入端相连。

使用本发明可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置进行运动轨迹评测方法，包括如下步骤：

第1步、设置控制信号K2，将与当前运动轨迹对应的评测阈值调入当前运动数据与阈值寄存器中，将模式控制信号K1置于教练状态；

第2步、所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置记录当前教练的运动轨迹，并将所采集到的加速度模、加速度角度和角速度模数据，按采样顺序作为教练数据存储当前运动数据与阈值寄存器中；

第3步、将模式控制信号K1置于训练状态，该装置中的传感器实时地采集训练者的运动参数；

第4步、由信号预处理电路对运动数据进行预处理，包括：实时运动数据的滤波，按数据传入顺序的数据分离，对分离的数据进行数据特征提取得到运动的加速度模、加速度角度和角速度模；

第5步、由比较器电路中的比较器一、比较器二和比较器三对预处理得到的三组实时运动数据与运动数据寄存器中的教练运动数据进行比对，得到训练者与教练运动数据差值，通过输出端口D1、D2和D3入评测与控制电路；再由比较器四、比较器五和比较器六对得到的运动差值与提前设置的阈值寄存器中的阈值进行比较，得到运动差值与阈值的差值，通过输出端口D4、D5和D6入下一电路；

第6步、评测与控制电路中的计算与评测电路对得到的六组数据进行分析；首先，通过端口D4、D5和D6传输的数据判断运动的差值是否在阈值内，即判断动作是否合格；如果动作合格，则直接通过译码功能将动作合格对应的信号输出到地址选通电路；如果动作不合格，则通过端口D1、D2和D3所传输数据判断错误原因，对端口D1、D2和D3传输的数据进行译码将不同错误原因对应的不同的信号输出到地址选通电路；地址选通电路得到计算与评测电路的结果数据后，发生一个显示使能信号，并将实时运动数据与标准数据比对的结果以及错误动作的错误原因和改正建议所对应的文字内容在存储器中的地址输出到存储器电路中的评测状态寄存器；

第7步、存储器电路将所要显示的内容输出到输出与显示电路；

第8步、输出与显示电路显示相应的评测寄存器中内容，对训练者的运动进行结果反馈和建议；如果数据在阈值范围内，则给出“很好”的提示；如果数据在阈值范围外，则给出“不合格”的提示，并且给出运动数据分析获得的错误原因和纠正建议的文字内容，训练者根据提示内容自行改正。

本发明的优点和积极效果：

本发明提供的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置，针对现有人体运动轨迹记录装置的不足，增加了人体运动轨迹和运动姿态的评测电路，能够实时地使用标准数据与记录的数据进行比较，并给出采集的数据与标准数据的一致性程度，可以使用户实时地自行纠正动作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明数据预处理电路示意图；

图3是本发明比较器电路示意图；

图4是本发明评测与控制电路示意图；

图5是本发明存储器电路示意图。

具体实施方式

实施例1：一种可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置

如图1所示，本发明提供的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置的具体结构包括：

传感器电路1、存储器电路2、输出与显示电路3、评测与控制电路4、比较器电路5和数据预处理电路6。

所述的传感器电路1有一个输出端，数据预处理电路6有一个输入端和三个输出端，比较器电路5有三个输入端、七个输出端和一个双向输入输出端，存储器电路2有一个输出端、两个1位输入端、两个8位输入端和一个8位双向输入输出端，评测与控制电路4有八个输入端、四个输出端和一个8位输出端，输出与显示电路3有两个输入端。

传感器电路1的输出端与数据预处理电路6的输入端连接。

数据预处理电路6的三个输出端A、B和C分别与比较器电路5的三个输入端相连。

比较器电路5的一个输入端与评测与控制电路的输出端相连，另三个输入端ABC与数据预处理电路6相连，一个8位输出端与存储器电路2对应的一个8位输入端相连，一个8位双向输入输出端与存储器电路2的对应的8位双向输入输出端相连，比较器电路5的另外六个输出端D1、D2、D3、D4、D5和D6与评测与控制电路4的六个输入端相连。

评测与控制电路4的两个输入端与外部的开关K1和K2连接一个8位输出端与存储器电路2对应的一个8位输入端相连，一个输出端与输出与显示电路3的一个输入端相连，一个输出端与比较器电路5的一个输入端相连，两个输出端与存储器电路2的两个输入端相连。

存储器电路2的一个8位输入端与比较器电路5的一个8位输出端相连，另一个8位输入端与评测与控制电路4的一个8位输出端相连，两个输入端与测评与控制电路4的两个输出端相连，一个8位双向输入输出端与比较器电路5相连，一个输出端与输出与显示电路3的输入端相连。

输出与显示电路3的一个8位输入端与存储器电路2相连，另一个输入端与测评与控制电路4相连。

数据预处理电路的实施

数据预处理电路6(如图2所示)，包括，滤波电路7、信号分离电路8、数据特征提取电路一11、数据特征提取电路二10以及数据特征提取电路三9：

滤波电路7的输入端与传感器电路1的输出端相连，滤波电路7的输出端与信号分离电路8的输入端相连，信号分离电路9的三个输出端分别与数据特征提取电路一11的输入端、数据特征提取电路二10的输入端以及数据特征提取电路三9的输入端相连，数据特征提取电路一11的输出端A与比较器电路5的一个输入端相连，数据特征提取电路二10的输出端B与比较器电路5的另一个输入端相连，数据特征提取电路三9的输出端C与比较器电路5的第三个输入端相连。

比较器电路的实施

比较器电路5(如图3所示)，包括比较器一12、比较器二13、比较器三14、比较器四15、比较器五16、比较器六17和存储器读写数据地址发生器18：

比较器一12的输入端与数据预处理电路6的输出端A相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器18的一个输出端相连，比较器一的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器18的一个输入端、比较器四15的一个输入端和评测与控制电路4的一个输入端相连。比较器二13的输入端与数据预处理电路6的输出端B相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器18的一个输出端相连，比较器二的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器18的一个输入端、比较器五16的一个输入端和评测与控制电路4的一个输入端相连。比较器三14的输入端与数据预处理电路6的输出端C相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器18的一个输出端相连，比较器三的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器18的一个输入端、比较器六17的一个输入端和评测与控制电路4的一个输入端相连。存储器读写数据地址发生器18的四个输入端分别与比较器一、二和三的输出端以及评测与控制电路4的一个输出端相连接，一个八位输出端与存储器电路2的八位输入端连接，一个八位双向输入输出端与存储器电路2相连接，三个输出端分别与比较器四15的一个输入端、比较器五16的一个输入端和比较器六17的一个输入端相连接。比较器四15的输出端D4与评测与控制电路4的一个输入端相连。比较器五16的输出端D5与评测与控制电路4的一个输入端相连。比较器六的输出端D6与评测与控制电路4的一个输入端相连。

评测与控制电路的实施

评测与控制电路4(如图4所示)，包括，计算与评测电路19、输出显示使能电路20、地址选通电路21，寄存器写入控制电路22和阈值导入控制电路23。

计算与评测电路19的六个输入端与比较器电路5的六个输出端D1、D2、D3、D4、D5和D6相连，其三个输出端与地址选通电路21的三个输入端相连接。地址选通电路21的一个8位输出端与存储器电路2的对应输入端相连，一个输出端与输出显示使能电路20的输入端相连。输出显示使能电路20的输出端与输出与显示电路3的一个输入端相连。寄存器写入控制电路22的输入端与外部的开关信号K1相连，一个输出端与存储器电路2相连，另一个输出端与比较器电路5相连。阈值导入控制电路23的输入端与外部的开关信号K2相连，输出端与存储器电路2相连。

实施例2：一种可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置的运动轨迹评测方法

该发明提出的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置的运动轨迹评测方法包括如下步骤：

1，当开关控制信号置于K1处时，装置处于教练状态，此时，当前运动轨迹被记录下来，更新并覆盖原有运动数据与阈值寄存器24中的标准运动数据。当模式控制信号K1置于教练状态，所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置记录当前教练的运动轨迹，并将所采集到的加速度模、加速度角度和角速度模数据，按采样顺序作为教练数据存储(存储到存储器中的当前教练运动数据与原先数据的差值需要与原先数据在存运动数据与阈值寄存器中相加得到当前教练运动数据)到当前运动数据与阈值寄存器24中。

2，将控制信号K2调整至低档或者高档中的一个，使得阈值寄存器中调入阈值。

例如一组阈值，在步骤5中将会用到：

303050

3，将模式控制信号K1置于训练状态，该装置中的传感器电路1实时地采集训练者的运动参数。例如节选一组数据：

4，由信号预处理电路6对运动数据进行预处理包括：实时运动数据的滤波，按数据传入顺序的数据分离，对分离的数据进行数据特征提取得到运动的加速度模、加速度角度和角速度模。其计算公式分别为：

$\begin{array}{ccc}A=\sqrt{a_x^2+a_y^2+a_z^2}& B=1000\tan \mathrm{\θ}=1000\frac{\sqrt{a_x^2+a_y^2}}{a_z}& C=\sqrt{{\mathrm{\ω}}_x^2+{\mathrm{\ω}}_y^2+{\mathrm{\ω}}_z^2}\end{array}$

由于本装置只能支持整数运算，使用正常的加速度单位后，必然会出现小数。因此，将上述数据直接带入进行计算，只是单位不同，但是具有同样的计算方法。

最终得到运动特征提取后得到的三组数据为：

5，由比较器电路5中的比较器一12、比较器二13和比较器三14对预处理得到的三组实时运动数据与运动数据与阈值寄存器24中的教练运动数据进行比对，得到训练者与教练运动数据差值，通过端口D1、D2和D3传入评测与控制电路19。比较器四15、比较器五16和比较器六17对此运动差值与提前设置的阈值寄存器中的阈值进行比较，得到运动差值与阈值的差值，通过端口D4、D5和D6传入下一电路。

相同时间段内的标准运动数据为：

上述数据经过转化后比较的绝对值结果为，即端口D1、D2和D3中的数据：

阈值寄存器中的阈值为:

303050

如上数据预阈值比较后的结果为，即端口D4、D5和D6中的数据：

6，评测与控制电路4中的计算与评测电路19对得到的六组数据进行分析。首先，通过端口D4、D5和D6中传输的数据可以判断运动的差值是否在阈值内，即判断动作是否合格。如上可见，如果比较结果与阈值的差值为0，即比对结果在阈值内，即可认定D4、D5和D6中的数据动作合格，则直接通过译码功能将动作合格对应的信号输出到地址选通电路21。如果比较结果不为0，则动作不合格。这时，通过端口D1、D2、D3、D4、D5和D6中的数据可以判断错误原因，对端口中的数据进行译码将不同错误原因对应的不同的信号输出到地址选通电路21。地址选通电路21得到计算与评测电路19的结果数据后，发生一个显示使能信号，并将实时运动数据比对的结果以及错误动作的错误原因和改正建议所对应的文字内容在存储器中的地址输出到存储器电路2中的评测状态寄存器25。

例如：上述数据加速度模的大小与标准运动数据的差不为0，即差值不在阈值范围内，那么判定为动作不规范。那么通过加速度的模超出范围可知错误原因为运动加速度过高或者过低，则可输出错误原因“动作速度过快或者过慢”的地址给存储器电路2，并加上“控制力量和速度”的改正方法的文字内容的地址给存储器电路2。分析错误原因的过程是一种对数据的分析过程，根据不同的数据特征会返回不同的错误原因和改正建议的地址。例如第三组数据中的角速度模数据不在阈值之内，可以判定为运动姿态、身体或者手臂运动偏离角度的不准确。

7，存储器电路2将所要显示的内容输出到输出与显示电路3。

8，输出与显示电路3显示相应的评测状态寄存器25中内容，对训练者的运动进行结果反馈和建议。如果数据在阈值范围内，则给出“很好”的提示；如果数据在阈值范围外，则给出“不合格”的提示，并且给出运动数据分析获得的错误原因和纠正建议的文字内容，训练者可以根据提示内容自行改正。

Claims (6)

1.一种可穿戴人体运动轨迹记录与测评装置，其特征在于该装置包括：传感器电路、存储器电路、输出与显示电路、评测与控制电路、比较器电路和数据预处理电路；

所述的传感器电路有一个输出端，数据预处理电路有一个输入端和三个输出端，比较器电路有三个输入端、七个输出端和一个双向输入输出端，存储器电路有一个输出端、两个1位输入端、两个8位输入端和一个8位双向输入输出端，评测与控制电路有八个输入端、四个输出端和一个8位输出端，输出与显示电路有两个输入端；

传感器电路的输出端与数据预处理电路的输入端连接；

数据预处理电路的三个输出端A、B和C分别与比较器电路的三个输入端相连；

比较器电路的一个输入端与评测与控制电路的输出端相连，另三个输入端ABC与数据预处理电路6相连，一个8位输出端与存储器电路对应的一个8位输入端相连，一个8位双向输入输出端与存储器电路的对应的8位双向输入输出端相连，比较器电路的另外六个输出端D1、D2、D3、D4、D5和D6与评测与控制电路的六个输入端相连。

评测与控制电路的一个8位输出端与存储器电路对应的一个8位输入端相连，评测与控制电路的一个输出端与输出与显示电路的一个输入端相连，一个输出端与比较器电路的一个输入端相连，两个输出端与存储器电路的两个输入端相连，两个输入端与外部开关K1和K2相连；

存储器电路的一个8位输入端与比较器电路的一个8位输出端相连，另一个8位输入端与评测与控制电路的一个8位输出端相连，两个输入端与测评与控制电路的两个输出端相连，一个8位双向输入输出端与比较器电路相连，一个输出端与输出与显示电路的输入端相连；

输出与显示电路的一个输入端与存储器电路相连，另一个输入端与测评与控制电路相连。

2.根据权利要求1所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置，其特征在于所述的数据预处理电路，包括，滤波电路、信号分离电路和三个数据特征提取电路：

滤波电路的输入端与传感器电路的输出端相连，滤波电路的输出端与信号分离电路的输入端相连，信号分离电路的三个输出端分别与三个数据特征提取电路的输入端相连，三个数据特征提取电路的输出端各与比较器电路的一个输入端相连。

3.根据权利要求1所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置，其特征在于所述的比较器电路包括比较器一、比较器二、比较器三、比较器四、比较器五、比较器六和存储器读写数据地址发生器：

比较器一的输入端与数据预处理电路的输出端A相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器的一个输出端相连，比较器一的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器的一个输入端、比较器四的一个输入端和评测与控制电路的一个输入端相连；比较器二的输入端与数据预处理电路的输出端B相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器的一个输出端相连，比较器二的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器的一个输入端、比较器五的一个输入端和评测与控制电路的一个输入端相连；比较器三的输入端与数据预处理电路的输出端C相连，另一个输入端与存储器读写数据地址发生器的一个输出端相连，比较器三的一个输出端分别与存储器读写数据地址发生器的一个输入端、比较器六的一个输入端和评测与控制电路的一个输入端相连；存储器读写数据地址发生器的四个输入端分别与比较器一、比较器二和比较器三的输出端以及评测与控制电路的一个输出端相连接，一个八位输出端与存储器电路的八位输入端连接，一个八位双向输入输出端与存储器电路相连接，三个输出端分别与比较器四的一个输入端、比较器五的一个输入端和比较器六的一个输入端相连接；比较器四的输出端D4与评测与控制电路的一个输入端相连；比较器五的输出端D5与评测与控制电路的一个输入端相连；比较器六的输出端D6与评测与控制电路的一个输入端相连。

4.根据权利要求1所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置，其特征在于评测与控制电路，包括，计算与评测电路、输出显示使能电路、地址选通电路，寄存器写入控制电路和阈值导入控制电路；

计算与评测电路的六个输入端与比较器电路的六个输出端D1、D2、D3、D4、D5和D6相连，三个输出端与地址选通电路的三个输入端相连接；地址选通电路的一个8位输出端与存储器电路的对应输入端相连，一个输出端与输出显示使能电路的输入端相连；输出显示使能电路的输出端与输出与显示电路的一个输入端相连；寄存器写入控制电路的输入端与外部的开关信号K1相连，一个输出端与存储器电路相连，另一个输出端与比较器电路相连；阈值导入控制电路的输入端与外部的开关信号K2相连，输出端与存储器电路相连。

5.根据权利要求1所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置，其特征在于存储器电路，包括，运动数据与阈值寄存器和评测状态寄存器；

运动数据与阈值寄存器的一个8位输入输出端与比较器电路相连，一个8位输入端与比较器电路的输出端相连，两个输入端与评测与控制电路的两个输出端相连；评测状态寄存器的一个8位输入端与评测与控制电路的一个8位输出端相连，一个输出端与输出与显示电路的输入端相连。

6.使用权利要求1所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置进行运动轨迹评测方法，其特征在于包括如下步骤：

第1步、设置控制信号K2，将与当前运动轨迹对应的评测阈值调入当前运动数据与阈值寄存器中，将模式控制信号K1置于教练状态；

第2步、所述的可穿戴人体运动姿态轨迹记录与测评装置记录当前教练的运动轨迹，并将所采集到的加速度模、加速度角度和角速度模数据，按采样顺序作为教练数据存储当前运动数据与阈值寄存器中；

第3步、将模式控制信号K1置于训练状态，该装置中的传感器实时地采集训练者的运动参数；

第4步、由信号预处理电路对运动数据进行预处理，包括：实时运动数据的滤波，按数据传入顺序的数据分离，对分离的数据进行数据特征提取得到运动的加速度模、加速度角度和角速度模；

第5步、由比较器电路中的比较器一、比较器二和比较器三对预处理得到的三组实时运动数据与运动数据寄存器中的教练运动数据进行比对，得到训练者与教练运动数据差值，通过输出端口D1、D2和D3入评测与控制电路；再由比较器四、比较器五和比较器六对得到的运动差值与提前设置的阈值寄存器中的阈值进行比较，得到运动差值与阈值的差值，通过输出端口D4、D5和D6入下一电路；

第6步、评测与控制电路中的计算与评测电路对得到的六组数据进行分析；首先，通过端口D4、D5和D6传输的数据判断运动的差值是否在阈值内，即判断动作是否合格；如果动作合格，则直接通过译码功能将动作合格对应的信号输出到地址选通电路；如果动作不合格，则通过端口D1、D2和D3所传输数据判断错误原因，对端口D1、D2和D3传输的数据进行译码将不同错误原因对应的不同的信号输出到地址选通电路；地址选通电路得到计算与评测电路的结果数据后，发生一个显示使能信号，并将实时运动数据与标准数据比对的结果以及错误动作的错误原因和改正建议所对应的文字内容在存储器中的地址输出到存储器电路中的评测状态寄存器；

第7步、存储器电路将所要显示的内容输出到输出与显示电路；

第8步、输出与显示电路显示相应的评测寄存器中内容，对训练者的运动进行结果反馈和建议；如果数据在阈值范围内，则给出“很好”的提示；如果数据在阈值范围外，则给出“不合格”的提示，并且给出运动数据分析获得的错误原因和纠正建议的文字内容，训练者根据提示内容自行改正。