CN105664467B - 一种肢体运动监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肢体运动监测方法,所述方法包括:在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果。本发明同时还公开了一种肢体运动监测装置。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术,尤其涉及一种肢体运动监测方法及装置。
背景技术
规律的体力活动可以改善心肺功能,降低冠心病、高血压、高血糖、脂肪代谢紊乱等疾病的发病率;同时规律的体力活动还可以增强骨骼强度、减缓骨质疏松的进展情况。此外规律的体力活动还可以减少压力,保持心理健康以及防止抑郁症。相反,缺乏运动尤其是久坐不动是乳腺癌或结肠癌、糖尿病和心脏疾病的主要病因,是第四大死亡诱因,全球死亡人数的6%是由缺乏运动造成的。
有效的运动监测可以促进用户参与运动的积极性。锻炼上肢可以改善血液循环,治疗和预防诸多疾病如颈椎病;而且上肢活动不受时间、地点、设备、环境的限制,适合在家和办公室中锻炼。然而,运动监测停留在简单的计步阶段,显然这种计步的方式是用于进行下肢监测,因此,现有的运动监测技术缺乏合理的上肢活动监测和评价方法或设备。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种肢体运动监测方法及装置,能够在实现全面监测上肢运动的同时,评价肢体运动的完成质量。
为达到上述目的,本发明实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供一种肢体运动监测方法,所述方法包括:
在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;
当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;
分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;
将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果。
在本发明的一种实施例中,所述方法还包括:
根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型;
对应地,所述将所述运动结果携带于输出结果中输出,包括:
将输出结果输出,所述输出结果中携带有所述运动结果和运动类型。
在本发明的一种实施例中,所述分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果,包括:
将本次肢体运动的持续时间与第一预设条件进行比较,获得第一结果;
将本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件进行比较,获得第二结果;
将本次肢体运动的位移与第三预设条件进行比较,获得第三结果;
根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果确定本次肢体运动的运动结果。
在本发明的一种实施例中,所述将本次肢体运动的持续时间与第一预设条件进行比较,获得第一结果,包括:
所述第一结果St通过下式(1)确定:
St=1-|Tc-T|/T (1);
式(1)中,Tc为本次肢体运动的持续时间,T为预设的时间参数,|Tc-T|为对Tc与T作差之后取绝对值;
对应地,所述将本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件进行比较,获得第二结果,包括:
所述第二结果Sw通过下式(2)确定:
Sw=1-|Wc-W|/W (2);
式(2)中,Wc为本次肢体运动的角度变化量,W为预设的角度参数,|Wc-W|为对Wc与W作差之后取绝对值;
对应地,所述将本次肢体运动的位移与第三预设条件进行比较,获得第三结果,包括:
所述第三结果Sv通过下式(3)确定:
Sv=1-|Vc-V|/V (3);
式(3)中,Vc为本次肢体运动的位移,V为预设的位移参数,|Vc-V|为对Vc与V作差之后取绝对值;
对应地,根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果确定本次肢体运动的运动结果,包括:
所述运动结果S通过下式(4)确定:
S=(Sw+St+Sv)/3 (4)。
在本发明的一种实施例中,所述预设的角度参数W为85°至90°;所述预设位移参数V为80cm至90cm,所述预设的时间参数T为0.4秒至3秒。
在本发明的一种实施例中,所述方法还包括:
分别判断所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果是否大于等于预设阈值,得到子判断结果;
当所述子判断结果表明所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果小于预设阈值时,对应地,所述将所述运动结果携带于输出结果中输出,包括:
将所述子判断结果和所述运动结果携带于所述输出结果中输出。
在本发明的一种实施例中,所述获取本次肢体运动的持续时间,包括:
当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,记录本次肢体运动的结束时间;
获取本次肢体运动的开始时间;
根据所述本次肢体运动的结束时间和开始时间确定所述本次肢体运动的持续时间。
在本发明的一种实施例中,所述将所述运动结果输出,包括:
判断所述运动结果是否满足预设的第一运动结果条件,得到第三判断结果;
当所述第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件时,将所述运动结果输出,以告知用户本次肢体运动的结果不满足预设的第一运动结果条件。
在本发明的一种实施例中,所述方法还包括:
当所述第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件时,将运动次数Sum加1。
第二方面,本发明实施例提供一种肢体运动监测装置,所述装置包括第一判断单元、第一获取单元、比较单元和输出单元,其中:
所述第一判断单元,用于在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;
所述第一获取单元,用于当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;
所述比较单元,用于分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;
所述输出单元,用于将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果。
在本发明的一种实施例中,所述装置还包括确定单元,用于根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型;
对应地,所述输出单元,用于将携带有所述运动结果和运动类型的输出结果输出。
在本发明的一种实施例中,所述比较单元包括第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和第四确定模块,其中:
所述第一确定模块,用于根据本次肢体运动的持续时间与第一预设条件确定第一结果;
所述第二确定模块,用于根据本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件确定第二结果;
所述第三确定模块,用于根据本次肢体运动的位移与第三预设条件确定第三结果;
所述第四确定模块,用于根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果,确定本次肢体运动的运动结果。
在本发明的一种实施例中,所述第一确定模块,用于通过下式(1)确定所述第一结果St:
St=1-|Tc-T|/T (1);
式(1)中,Tc为本次肢体运动的持续时间,T为预设的时间参数,|Tc-T|为对Tc与T作差之后取绝对值;
对应地,所述第二确定模块,用于通过下式(2)确定所述第二结果Sw:
Sw=1-|Wc-W|/W (2);
式(2)中,Wc为本次肢体运动的角度变化量,W为预设的角度参数,|Wc-W|为对Wc与W作差之后取绝对值;
对应地,所述第三确定模块,用于通过下式(3)确定所述第三结果Sv:
Sv=1-|Vc-V|/V (3);
式(3)中,Vc为本次肢体运动的位移,V为预设的位移参数,|Vc-V|为对Vc与V作差之后取绝对值;
对应地,所述第四确定模块,用于通过下式(4)确定所述运动结果S:
S=(Sw+St+Sv)/3 (4)。
在本发明的一种实施例中,所述装置还包括第二判断单元,用于分别判断所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果是否大于等于预设阈值,得到子判断结果;当所述子判断结果表明所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果小于预设阈值时,触发所述输出单元;
对应地,所述输出单元,用于将所述子判断结果和所述运动结果携带于所述输出结果中输出。
在本发明的一种实施例中,所述输出单元,包括判断模块和输出模块,其中:
所述判断模块,用于判断所述运动结果是否满足预设的第一运动结果条件,得到第三判断结果;
所述输出模块,用于当所述第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件时,将所述运动结果输出,以告知用户本次肢体运动的结果不满足预设的第一运动结果条件。
在本发明的一种实施例中,所述装置还包括:计数单元,用于当所述第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件时,将运动次数Sum加1。
本发明实施例提供一种肢体运动监测方法及装置,其中,在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果,因此,本发明实施例提供的技术方案,能够在实现全面监测上肢运动的同时,评价肢体运动的完成质量。
附图说明
图1-1为本发明实施例一肢体运动监测方法的实现流程示意图;
图1-2为本发明实施例一基于惯性测量单元的肢体监测流程示意图;
图1-3为本发明实施例一肢体运动的单次持续时间与计数方法的示意图;
图2为本发明实施例二肢体运动监测方法的实现流程示意图;
图3-1为本发明实施例三肢体运动监测装置的实现流程示意图一;
图3-2为本发明实施例三肢体运动监测装置的实现流程示意图二;
图3-3为本发明实施例三肢体运动监测装置的实现流程示意图三;
图3-4为本发明实施例三中比较单元的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
实施例一
本发明实施例提供一种肢体运动监测方法,该方法应用于电子设备中,该电子设备中包括一个肢体运动监测装置,该肢体运动监测装置所实现的功能可以通过电子设备中的处理器调用程序代码来实现,当然程序代码可以保存在计算机存储介质中。需要说明的是,该电子设备除了包括处理器和存储介质外,还包括惯性测量单元(IMU,InertialMeasurement Unit),惯性测量单元是测量物体三轴姿态角以及加速度的装置,其中,姿态角包括方向角、俯仰角和翻转角三个角度,其中,姿态角可以采用角速率来表示,在本发明的以下实施例中统一采用姿态角;三轴是指三个单轴,这三个单轴可以是机体坐标系或载体坐标系的X轴、Y轴和Z轴。一般来说,一个惯性测量单元包括三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺,有的惯性测量单元还包括三轴磁力计,其中,加速度计用于检测物体在载体坐标系统相对于三轴的加速度信号,而陀螺用于检测载体相对于导航坐标系的角速度信号,这样惯性测量单元就可以用来测量物体在三维空间中的角速度和加速度,并以角速度和加速度解算出物体的姿态。
本发明实施例中,所述电子设备可以为智能手机、导航仪、音乐播放器如MP3(Music Player 3)播放器、计步器、智能手表、智能手环等穿戴式设备,所述电子设备还可以为智能运动器械,例如智能哑铃,智能哑铃从外观上看,与普通的哑铃并无区别,但是智能哑铃还包括处理器、存储介质和惯性测量单元,这样用户在使用哑铃锻炼的过程中,哑铃就可以监测用户的运动。本发明实施例提供的肢体运动监测方法一般可以通过这样的方式来实现,设置有肢体运动监测装置的电子设备固定于肢体上,在肢体运动过程中,电子设备中的惯性测量单元开始测量肢体的加速度、角速度以及磁力等数据,通过利用加速度、角速度以及磁力等数据来确定姿态角、位移等肢体运动特征。
图1-1为本发明实施例一肢体运动监测方法的实现流程示意图,如图1-1所示,该方法包括:
步骤101,在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;
这里,所述肢体包括上肢和下肢,一般来说,上肢运动包括曲臂运动、前举运动、侧举运动、扩胸运动,下肢运动包括慢跑、快步走等,本发明实施例主要以上肢运动为例。其中曲臂运动主要是锻炼上臂,主要是锻炼二头肌,因为二头肌的主要功能就是曲臂;曲臂运动可以采用健身房的专门器材,可以采用哑铃等简单运动器材进行锻炼,在曲臂运动时,可以将电子设备固定在手臂上。
这里,由于肢体运动包括很多种类,因此,可能对于某一种或某几种肢体运动,都存在一种特定的判断本次肢体运动是否结束的方式,不管对于何种肢体运动,当第一判断结果表明该肢体运动的姿态角达到预设的阈值、和/或该肢体运动的最大位移达到预设的阈值时,确定该次肢体运动结束;当第一判断结果表明该肢体运动的姿态角未达到预设的阈值、和/或该肢体运动的最大位移未达到预设的阈值时,确定该次肢体运动未结束。
例如,对于曲臂运动来说,曲臂运动的结束标识可以是以翻转角达到90度(°)和/或最大位移达到55厘米(cm)时,确定该次曲臂运动结束;对于前举运动来说,前举运动的结束标识可以是以俯仰角和翻转角都达到90度和/或最大位移达到85cm时,确定该次前举运动结束;对于侧举运动来说,侧举运动的结束标识可以是以翻转角达到90度和/或最大位移达到85厘米时,确定该次侧举运动结束;对于扩胸运动来说,扩胸运动的结束标识可以是以俯仰角达到90度和/或最大位移达到85厘米时,确定该次扩胸运动结束。需要说明的是,本领域的技术人员还可以通过其它现有技术来判断本次肢体运动是否结束,这里不再赘述。
步骤102,当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;
步骤103,分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;
这里,所述运动结果可以包括标准和不标准两个结果,其中标准是指本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移满足预设的条件,可以判断该次肢体运动是标准的;不标准是指本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移不满足预设的条件,可以判断该次肢体运动是不标准的。
步骤104,将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果。
本发明实施例中,将所述运动结果携带于输出结果中输出,包括:
将所述运动结果携带于输出结果,将所述输出结果以语音的方式输出;或者,将所述运动结果携带于输出结果,将所述输出结果以文字或动画或颜色或显示灯的闪烁的方式输出。用户可以通过输出结果了解本次肢体运动是否达标,当肢体运动不达标时,用户可以调整姿态以便达标;当肢体运动达标时,可以给用户做运动带来鼓励。
本发明实施例的步骤102中,获取本次肢体运动的角度变化量,可以参见图1-2,包括:
首先,从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量;
然后,根据本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量进行姿态估计,从而得到第二姿态;
接着,获取本次肢体运动开始时的第一姿态;
最后,根据所述第一姿态和所述第二姿态得到本次运动的角度变化量。
需要说明的是,本次肢体运动开始时的第一姿态可以是预设的一个姿态信息,例如,由于每次运动的开始都有一个开始姿态,而这个开始姿态的信息一般为(0、0、0),因此,前述预设的一个姿态信息可以为(0、0、0)其中三个角度分别代表(方向角、俯仰角、翻转角)。另外,由于漂移、累积误差、用户动作不规范等不确定因素,惯性测量单元给出的绝对值并不十分精确。例如,做一次前举活动,俯仰角应该从0°变化到90°,实际上得出的结果可能是-20°变化到70°左右。虽然绝对值不精确,但相对变化量还是比较准确的,都是变化90°左右。因此,在本发明实施例中为了避免计算绝对角度值,以相对变化量为主要判断依据。表1中的前两行列出了四种常见上肢活动(曲臂运动、前举运动、侧举运动、扩胸运动)姿态变化的理论值和估计值。
表1不同运动的角度和位移变化
注:表1中三个角度分别代表:(方向角、俯仰角、翻转角)。
表1列出四种常见上肢运动的角度变化情况以及实际计算得到的结果,通过表1可见,四种运动的理论值和实际测试数据都表现出了较好的可分性,根据静止时的姿态信息,可以识别不同的上肢活动(参见实施例二)。
本发明实施例的步骤102中,获取本次肢体运动的位移,可以参见图1-2,包括:
首先,从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度;
然后,根据本次肢体运动的三轴加速度确定本次肢体运动的位移;
这里,由于可以从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度,通过加速度值的二次积分即式就可以估计位移,其中a为加速度,t为本次肢体运动的持续时间,所述t与下式(1)中的Tc表示同一对象。
本发明实施例的步骤102中,获取本次肢体运动的持续时间,可以参见图1-2,包括:
首先,从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量;
然后,根据本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量进行姿态估计,从而得到第二姿态;
接着,当所述第二姿态满足预设的姿态阈值时,获取当前时刻;
最后,再获取开始时刻,根据所述当前时刻和所述开始时刻确定持续时间。
这里,所述持续时间可以通过将所述当前时刻与开始时刻作差得到。
需要说明的是,除了上述提供的获取持续时间的方法外,本领域的技术人员还可以根据各种现有技术来获取持续时间,这里不再赘述。
本发明实施例中,所述将所述运动结果输出,包括:
判断所述运动结果是否满足预设的第一运动结果条件,得到第三判断结果;
当所述第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件时,将所述运动结果输出,以告知用户本次肢体运动不满足预设的第一运动结果条件。
这里,运动结果包括标准和不标准两种结果,所述第一运动结果条件为标准,当运动结果为不标准时,即第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件,则需要将不标准的运动结果输出;当运动结果为标准时,即第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件,则不需要将标准的运动结果输出。
本发明实施例中,所述方法还包括:当所述第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件时,将运动次数Sum加1。
这里,可以实现计数功能,在肢体运动结束时,电子设备可以计算出整个有效的(标准的)肢体运动次数。
这里,计数原理如图1-3所示,在图1-3中列出了6次运动的幅值,其中第1次、第2次和第5次的最大幅值明显小于第3次的最大幅值,而第3次、第4次和第6次的最大幅值大致相等,图1-3中的横坐标(0.0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4)的单位为秒;从图1-3可以看出,一次运动的持续时间大致为0.4秒。图1-3中波形为惯性测量单元所估计的角度变化,经过滤波平滑之后,一个有效的上升沿即判断为一次运动;即上升幅度达到要求的上升沿(即幅值的局部最大值处);同时,还需要对两次运动间隔做一定要求,两次运动间隔即为一次运动的持续时间,这里要求两次运动的间隔在0.4秒至3秒之间。
本发明实施例中,在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果,如此,本发明实施例提供的技术方案,能够在实现全面监测上肢运动的同时,评价肢体运动的完成质量。
实施例二
基于前述的实施例一,本发明实施例提供一种肢体运动监测方法,图2为本发明实施例二肢体运动监测方法的实现流程示意图,如图2所示,该方法包括:
步骤201,在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;
这里,所述肢体包括上肢和下肢,一般来说,上肢运动包括曲臂运动、前举运动、侧举运动、扩胸运动,下肢运动包括慢跑、快步走等,本发明实施例主要以上肢运动为例。其中曲臂运动主要是锻炼上臂,主要是锻炼二头肌,因为二头肌的主要功能就是曲臂;曲臂运动可以采用健身房的专门器材,可以采用哑铃等简单运动器材进行锻炼,在曲臂运动时,可以将电子设备固定在手臂上。
这里,由于肢体运动包括很多种类,因此,可能对于某一种或某几种肢体运动,都存在一种特定的判断本次肢体运动是否结束的方式,不管对于何种肢体运动,当第一判断结果表明该肢体运动的姿态角达到预设的阈值、和/或该肢体运动的最大位移达到预设的阈值时,确定该次肢体运动结束;当第一判断结果表明该肢体运动的姿态角未达到预设的阈值、和/或该肢体运动的最大位移未达到预设的阈值时,确定该次肢体运动未结束。
例如,对于曲臂运动来说,曲臂运动的结束标识可以是以翻转角达到90度(°)和/或最大位移达到55厘米(cm)时,确定该次曲臂运动结束;对于前举运动来说,前举运动的结束标识可以是以俯仰角和翻转角都达到90度和/或最大位移达到85cm时,确定该次前举运动结束;对于侧举运动来说,侧举运动的结束标识可以是以翻转角达到90度和/或最大位移达到85厘米时,确定该次侧举运动结束;对于扩胸运动来说,扩胸运动的结束标识可以是以俯仰角达到90度和/或最大位移达到85厘米时,确定该次扩胸运动结束。需要说明的是,本领域的技术人员还可以通过其它现有技术来判断本次肢体运动是否结束,这里不再赘述。
步骤202,当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;
步骤203,分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;
这里,所述运动结果可以包括标准和不标准两个结果,其中标准是指本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移满足预设的条件,可以判断该次肢体运动是标准的;不标准是指本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移不满足预设的条件,可以判断该次肢体运动是不标准的。
需要说明的是,本步骤203中也可以分别将本次肢体运动的角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果,例如,对于曲臂运动来说,可以判断曲臂运动的翻转角是否达到90度,以及判断曲臂运动的最大位移是否达到55厘米,当曲臂运动的翻转角达到90度以及曲臂运动的最大位移达到55厘米时,认为该次曲臂运动是标准的;当曲臂运动的翻转角未达到90度,或曲臂运动的最大位移未达到55厘米时,认为该次曲臂运动是不标准的。
对于前举运动来说,可以判断前举运动的俯仰角和翻转角是否达到90度,以及判断前举运动的最大位移是否达到85cm,当前举运动的俯仰角和翻转角都达到90度以及前举运动的最大位移达到85cm时,认为该次前举运动是标准的;当前举运动的俯仰角和翻转角其中任一个角度或两个角度未达到90度,或者前举运动的最大位移未达到85cm时,认为该次前举运动是不标准的。
对于侧举运动来说,可以判断侧举运动的翻转角是否达到90度,以及判断侧举运动的最大位移是否达到85厘米,当侧举运动的翻转角达到90度以及侧举运动的最大位移达到85厘米时,认为该次侧举运动是标准的;当侧举运动的翻转角未达到90度,或侧举运动的最大位移未达到85厘米时,认为该次侧举运动是不标准的。
对于扩胸运动来说,可以判断扩胸运动的俯仰角是否达到90度,以及判断扩胸运动的最大位移是否达到85厘米,当扩胸运动的俯仰角达到90度以及扩胸运动的最大位移达到85厘米时,认为该次扩胸运动是标准的;当扩胸运动的俯仰角未达到90度,或扩胸运动的最大位移未达到85厘米时,认为该次扩胸运动是不标准的。
步骤204,根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型;
这里,对于不同的上肢运动,角度变化量和位移并不是完全相同的(结合表1),因此,可以根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型。
这里,根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型,包括:
首先,获取本次肢体运动的角度变化量,根据本次肢体运动的角度变化量确定运动类别集合;
然后,获取本次肢体运动的位移,根据本次肢体运动的位移从所述运动类别集合中确定本次肢体运动的运动类别。
例如,假设获取本次肢体运动的翻转角为90度,根据表1可以确定该次肢体运动可能为曲臂运动或侧举运动,这里,曲臂运动或侧举运动即为运动类别集合;然后,获取本次肢体运动的位移,假设本次肢体运动的位移为55厘米,则根据表1可以确定本次肢体运动的运动类别为曲臂运动;当本次肢体运动的位移为85厘米,则根据表1可以确定本次肢体运动的运动类别为侧举运动。
这里,根据本次肢体运动的角度变化量确定运动类别集合,可以预设一个阈值范围,例如翻转角在80至100度时,就可以认为该次肢体运动可能为曲臂运动或侧举运动。
步骤205,将输出结果中输出,所述输出结果中携带有所述运动结果和运动类型,以告知用户本次肢体运动的运动结果。
本发明实施例中,将输出结果输出,包括:
将所述运动结果和运动类型携带于输出结果,将所述输出结果以语音的方式输出;或者,将所述运动结果和运动类型携带于输出结果,将所述输出结果以文字或动画或颜色或显示灯的闪烁的方式输出。用户可以通过输出结果了解本次肢体运动的运动类型,以及了解本次肢体运动是否达标,当肢体运动不达标时,用户可以调整姿态以便达标;当肢体运动达标时,可以给用户做运动带来鼓励。
本发明实施例中,步骤203所述分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果,包括:
步骤2031,将本次肢体运动的持续时间与第一预设条件进行比较,获得第一结果;
这里,所述将本次肢体运动的持续时间与第一预设条件进行比较,获得第一结果,包括:
所述第一结果St通过下式(1)确定:
St=1-|Tc-T|/T (1);
式(1)中,Tc为本次肢体运动的持续时间,T为预设的时间参数,|Tc-T|为对Tc与T作差之后取绝对值。
这里,锻炼动作的频率(即一次肢体运动的持续时间)也直接影响锻炼效果;动作过快容易导致肌肉拉伤和扭伤,因此效果也不好;动作过慢通常是由于心不在焉;可见,频率保持在合适的范围锻炼效果最好,例如广播体操的节拍就是1秒钟一个动作,正是基于这些考虑,作为优选的技术方案,本发明实施例在评价肢体运动的完成质量时充分考虑了一次运动的持续时间。
步骤2032,将本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件进行比较,获得第二结果;
这里,所述将本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件进行比较,获得第二结果,包括:
所述第二结果Sw通过下式(2)确定:
Sw=1-|Wc-W|/W (2);
式(2)中,Wc为本次肢体运动的角度变化量,W为预设的角度参数,|Wc-W|为对Wc与W作差之后取绝对值;
步骤2033,将本次肢体运动的位移与第三预设条件进行比较,获得第三结果;
这里,所述将本次肢体运动的位移与第三预设条件进行比较,获得第三结果,包括:
所述第三结果Sv通过下式(3)确定:
Sv=1-|Vc-V|/V (3);
式(3)中,Vc为本次肢体运动的位移,V为预设的位移参数,|Vc-V|为对Vc与V作差之后取绝对值。
步骤2034,根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果确定本次肢体运动的运动结果。
这里,根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果确定本次肢体运动的运动结果,包括:
所述运动结果S通过下式(4)确定:
S=(Sw+St+Sv)/3 (4)。
在本发明实施例中,所述预设的角度参数W为85°至90°;所述预设位移参数V为80cm至90cm,所述预设的时间参数T为0.4秒至3秒。
本发明实施例中,所述方法还包括:
分别判断所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果是否大于等于预设阈值,得到子判断结果;
这里,对应于所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果,子判断结果包括:第一子判断结果、第二子判断结果和第三子判断结果。
当所述子判断结果表明所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果小于预设阈值时,对应地,在所述将所述运动结果携带于输出结果中输出,包括:
将所述子判断结果和所述运动结果携带于所述输出结果中输出。
这里,在上述实施例中,通过公式(1)将一次肢体运动中的持续时间进行归一化的评分;通过公式(2)将一次肢体运动中的角度变化量进行归一化的评分;通过公式(3)将一次肢体运动中的位移进行归一化的评分。在本发明实施例中,所述预设的角度参数W为85°至90°;对于曲臂运动来说,如果翻转角达到90度,那么角度变化量的得分为满分,当然满分为1;否则,角度偏离90越大,归一化的得分也就越低;对于曲臂运动来说,如果位移达到55厘米,那么位移的得分为满分;否则,位移偏离55越大,归一化的得分也就越低;对于曲臂运动来说,如果假设持续时间的标准为1秒这,当持续时间达到1秒,那么持续时间的得分为满分;否则,持续时间偏离1秒越大,归一化的得分也就越低。
上述实施例可以对一次肢体运动中的三个参数:角度变化量、位移和持续时间分别进行评分,假设对于归一化评分而言,设置0.5为预设阈值,判断所述第一结果是否大于等于0.5,得到第一子判断结果;当第一子判断结果表明第一结果小于0.5时,就认为该项参数没有达到标准。当第一子判断结果表明第一结果大于0.5,就认为该项参数达到标准。
通过对每一项参数进行评价,有利于用户对单个参数的把控,例如,当第一结果小于0.5时,即表明一次肢体运动的持续时间离标准偏差比较大,那么在结果输出时,可以提醒用户该次肢体运动不达标,主要是持续时间把握不到位,当然还可以具体到持续时间过长还是过短。
本发明实施例中,所述获取本次肢体运动的持续时间,包括:
当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,记录本次肢体运动的结束时间;
获取本次肢体运动的开始时间;
根据所述本次肢体运动的结束时间和开始时间确定所述本次肢体运动的持续时间。
本发明实施例中,所述将所述运动结果输出,包括:
判断所述运动结果是否满足预设的第一运动结果条件,得到第三判断结果;
当所述第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件时,将所述运动结果输出,以告知用户本次肢体运动的结果不满足预设的第一运动结果条件;
当所述第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件时,将运动次数Sum加1。
实施例三
本发明实施例提供一种肢体运动监测装置,该装置应用于电子设备中,该肢体运动监测装置所实现的功能可以通过电子设备中的处理器调用程序代码来实现,当然程序代码可以保存在计算机存储介质中。需要说明的是,该电子设备除了包括处理器和存储介质外,还包括惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit),惯性测量单元是测量物体三轴姿态角以及加速度的装置,其中,姿态角包括方向角、俯仰角和翻转角三个角度,其中,姿态角可以采用角速率来表示,在本发明的以下实施例中统一采用姿态角;三轴是指三个单轴,这三个单轴可以是机体坐标系或载体坐标系的X轴、Y轴和Z轴。一般来说,一个惯性测量单元包括三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺,有的惯性测量单元还包括三轴磁力计,其中,加速度计用于检测物体在载体坐标系统相对于三轴的加速度信号,而陀螺用于检测载体相对于导航坐标系的角速度信号,这样惯性测量单元就可以用来测量物体在三维空间中的角速度和加速度,并以角速度和加速度解算出物体的姿态。
本发明实施例中,所述电子设备可以为智能手机、导航仪、音乐播放器如MP3播放器、计步器、智能手表、智能手环等穿戴式设备。本发明实施例提供的肢体运动监测装置固定于肢体上,在肢体运动过程中,电子设备中的惯性测量单元开始测量肢体的加速度、角速度以及磁力等数据,通过利用加速度、角速度以及磁力等数据来确定姿态角、位移等肢体运动特征。
图3-1为本发明实施例三肢体运动监测装置的实现流程示意图一,如图3-1所示,所述肢体运动监测装置300包括第一判断单元301、第一获取单元302、比较单元303和输出单元304,其中:
所述第一判断单元301,用于在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;
所述第一获取单元302,用于当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;
所述比较单元303,用于分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;
所述输出单元304,用于将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果。
本发明实施例中,所述肢体包括上肢和下肢,一般来说,上肢运动包括曲臂运动、前举运动、侧举运动、扩胸运动,下肢运动包括慢跑、快步走等,本发明实施例主要以上肢运动为例。其中曲臂运动主要是锻炼上臂,主要是锻炼二头肌,因为二头肌的主要功能就是曲臂;曲臂运动可以采用健身房的专门器材,可以采用哑铃等简单运动器材进行锻炼,在曲臂运动时,可以将电子设备固定在手臂上。
这里,由于肢体运动包括很多种类,因此,可能对于某一种或某几种肢体运动,都存在一种特定的判断本次肢体运动是否结束的方式,不管对于何种肢体运动,当第一判断结果表明该肢体运动的姿态角达到预设的阈值、和/或该肢体运动的最大位移达到预设的阈值时,确定该次肢体运动结束;当第一判断结果表明该肢体运动的姿态角未达到预设的阈值、和/或该肢体运动的最大位移未达到预设的阈值时,确定该次肢体运动未结束。
例如,对于曲臂运动来说,曲臂运动的结束标识可以是以翻转角达到90度和/或最大位移达到55厘米时,确定该次曲臂运动结束;对于前举运动来说,前举运动的结束标识可以是以俯仰角和翻转角都达到90度和/或最大位移达到到达85cm时,确定该次前举运动结束;对于侧举运动来说,侧举运动的结束标识可以是以翻转角达到90度和/或最大位移达到85厘米时,确定该次侧举运动结束;对于扩胸运动来说,扩胸运动的结束标识可以是以俯仰角达到90度和/或最大位移达到85厘米时,确定该次扩胸运动结束。需要说明的是,本领域的技术人员还可以通过其它现有技术来判断本次肢体运动是否结束,这里不再赘述。
本发明实施例中,所述运动结果可以包括标准和不标准两个结果,其中标准是指本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移满足预设的条件,可以判断该次肢体运动是标准的;不标准是指本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移不满足预设的条件,可以判断该次肢体运动是不标准的。
本发明实施例中,将所述运动结果携带于输出结果中输出,包括:
将所述运动结果携带于输出结果,将所述输出结果以语音的方式输出;或者,将所述运动结果携带于输出结果,将所述输出结果以文字或动画或颜色或显示灯的闪烁的方式输出。用户可以通过输出结果了解本次肢体运动是否达标,当肢体运动不达标时,用户可以调整姿态以便达标;当肢体运动达标时,可以给用户做运动带来鼓励。
本发明实施例的第一获取单元中,获取本次肢体运动的角度变化量,可以参见图1-2,包括:
首先,从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量;
然后,根据本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量进行姿态估计,从而得到第二姿态;
接着,获取本次肢体运动开始时的第一姿态;
最后,根据所述第一姿态和所述第二姿态得到本次运动的角度变化量。
需要说明的是,本次肢体运动开始时的第一姿态可以是预设的一个姿态信息,例如,由于每次运动的开始都有一个开始姿态,而这个开始姿态的信息一般为(0、0、0),因此,前述预设的一个姿态信息可以为(0、0、0),其中三个角度分别代表(方向角、俯仰角、翻转角)。另外,由于漂移、累积误差、用户动作不规范等不确定因素,惯性测量单元给出的绝对值并不十分精确。例如,做一次前举活动,俯仰角应该从0°变化到90°,实际上得出的结果可能是-20°变化到70°左右。虽然绝对值不精确,但相对变化量还是比较准确的,都是变化90°左右。因此,在本发明实施例中为了避免计算绝对角度值,以相对变化量为主要判断依据。表1中的前两行列出了四种常见上肢活动(曲臂运动、前举运动、侧举运动、扩胸运动)姿态变化的理论值和估计值。表1列出四种常见上肢运动的角度变化情况以及实际计算得到的结果,通过表1可见,四种运动的理论值和实际测试数据都表现出了较好的可分性,根据静止时的姿态信息,可以识别不同的上肢活动(参见实施例二)。
本发明实施例的第一获取单元中,获取本次肢体运动的位移,可以参见图1-2,包括:
首先,从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度;
然后,根据本次肢体运动的三轴加速度确定本次肢体运动的位移;
这里,由于可以从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度,通过加速度值的二次积分即式就可以估计位移。
本发明实施例的第一获取单元中,获取本次肢体运动的持续时间,可以参见图1-2,包括:
首先,从惯性测量单元获取本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量;
然后,根据本次肢体运动的三轴加速度、三轴角速度、以及三轴磁通量进行姿态估计,从而得到第二姿态;
接着,当所述第二姿态满足预设的姿态阈值时,获取当前时刻;
最后,再获取开始时刻,根据所述当前时刻和所述开始时刻确定持续时间。
这里,所述持续时间可以通过将所述当前时刻与开始时刻作差得到。
需要说明的是,除了上述提供的获取持续时间的方法外,本领域的技术人员还可以根据各种现有技术来获取持续时间,这里不再赘述。
本发明实施例中,如图3-2所示,该装置还包括计数单元306,对应地,所述输出单元304,包括判断模块341和输出模块342,其中:
所述判断模块341,用于判断所述运动结果是否满足预设的第一运动结果条件,得到第三判断结果;
所述输出模块342,用于当所述第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件时,将所述运动结果输出,以告知用户本次肢体运动的结果不满足预设的第一运动结果条件。
所述计数单元306,用于当所述第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件时,将运动次数Sum加1。
这里,运动结果包括标准和不标准两种结果,所述第一运动结果条件为标准,当运动结果为不标准时,即第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件,则需要将不标准的运动结果输出;当运动结果为标准时,即第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件,则不需要将标准的运动结果输出。
这里,可以实现计数功能,在肢体运动结束时,电子设备可以计算出整个有效的(标准的)肢体运动次数。
这里,计数原理如图1-3所示,图1-3中波形为惯性测量单元所估计的角度变化,经过滤波平滑之后,一个有效的上升沿即判断为一次活动;即上升幅度达到要求的上升沿;同时,还需要对两次活动间隔做一定要求。这里要求间隔在0.4秒至3秒之间。
本发明实施例中,在肢体运动过程中,第一判断单元301判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,第一获取单元302获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;比较单元303分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;输出单元304将所述运动结果携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果,如此,本发明实施例提供的技术方案,能够在实现全面监测上肢运动的同时,评价肢体运动的完成质量。
本发明实施例中,如图3-3所示,所述装置300还包括确定单元305,用于根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型;
对应地,所述输出单元304,用于将携带有所述运动结果和运动类型的输出结果输出。
本发明实施例中,如图3-4所示,所述比较单元303包括第一确定模块3031、第二确定模块3032、第三确定模块3033和第四确定模块3034,其中:
所述第一确定模块3031,用于根据本次肢体运动的持续时间与第一预设条件确定第一结果;
这里,所述第一确定模块,用于通过下式(1)确定所述第一结果St:
St=1-|Tc-T|/T (1);
式(1)中,Tc为本次肢体运动的持续时间,T为预设的时间参数,|Tc-T|为对Tc与T作差之后取绝对值。
所述第二确定模块3032,用于根据本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件确定第二结果;
这里,所述第二确定模块,用于通过下式(2)确定所述第二结果Sw:
Sw=1-|Wc-W|/W (2);
式(1)中,Wc为本次肢体运动的角度变化量,W为预设的角度参数,|Wc-W|为对Wc与W作差之后取绝对值。
所述第三确定模块3033,用于根据本次肢体运动的位移与第三预设条件确定第三结果;
这里,所述第三确定模块,用于通过下式(3)确定所述第三结果Sv:
Sv=1-|Vc-V|/V (3);
式(3)中,Vc为本次肢体运动的位移,V为预设的位移参数,|Vc-V|为对Vc与V作差之后取绝对值。
所述第四确定模块3034,用于根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果,确定本次肢体运动的运动结果。
这里,所述第四确定模块,用于通过下式(4)确定所述运动结果S:
S=(Sw+St+Sv)/3 (4)。
本发明实施例中,所述装置还包括第二判断单元,用于分别判断所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果是否大于等于预设阈值,得到子判断结果;当所述子判断结果表明所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果小于预设阈值时,触发所述输出单元;
对应地,所述输出单元,用于将所述子判断结果和所述运动结果携带于所述输出结果中输出。
这里需要指出的是:以上装置实施例的描述,与上述应用于方法实施例的描述是类似的,具有与方法实施例的相同的有益效果,因此不做赘述。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节,请参照本发明方法实施例的描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种肢体运动监测方法,其特征在于,所述方法包括:
在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;
当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;
分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;
根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型;
将所述运动结果和运动类型携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果,包括:
将本次肢体运动的持续时间与第一预设条件进行比较,获得第一结果;
将本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件进行比较,获得第二结果;
将本次肢体运动的位移与第三预设条件进行比较,获得第三结果;
根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果确定本次肢体运动的运动结果。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将本次肢体运动的持续时间与第一预设条件进行比较,获得第一结果,包括:
所述第一结果St通过下式(1)确定:
St=1-|Tc-T|/T (1);
式(1)中,Tc为本次肢体运动的持续时间,T为预设的时间参数,|Tc-T|为对Tc与T作差之后取绝对值;
对应地,所述将本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件进行比较,获得第二结果,包括:
所述第二结果Sw通过下式(2)确定:
Sw=1-|Wc-W|/W (2);
式(2)中,Wc为本次肢体运动的角度变化量,W为预设的角度参数,|Wc-W|为对Wc与W作差之后取绝对值;
对应地,所述将本次肢体运动的位移与第三预设条件进行比较,获得第三结果,包括:
所述第三结果Sv通过下式(3)确定:
Sv=1-|Vc-V|/V (3);
式(3)中,Vc为本次肢体运动的位移,V为预设的位移参数,|Vc-V|为对Vc与V作差之后取绝对值;
对应地,根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果确定本次肢体运动的运动结果,包括:
所述运动结果S通过下式(4)确定:
S=(Sw+St+Sv)/3 (4)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设的角度参数W为85°至90°;所述预设位移参数V为80cm至90cm,所述预设的时间参数T为0.4秒至3秒。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
分别判断所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果是否大于等于预设阈值,得到子判断结果;
当所述子判断结果表明所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果小于预设阈值时,对应地,所述将所述运动结果携带于输出结果中输出,包括:
将所述子判断结果和所述运动结果携带于所述输出结果中输出。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取本次肢体运动的持续时间,包括:
当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,记录本次肢体运动的结束时间;
获取本次肢体运动的开始时间;
根据所述本次肢体运动的结束时间和开始时间确定所述本次肢体运动的持续时间。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述运动结果输出,包括:
判断所述运动结果是否满足预设的第一运动结果条件,得到第三判断结果;
当所述第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件时,将所述运动结果输出,以告知用户本次肢体运动的结果不满足预设的第一运动结果条件。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件时,将运动次数Sum加1。
9.一种肢体运动监测装置,其特征在于,所述装置包括第一判断单元、第一获取单元、比较单元、确定单元和输出单元,其中:
所述第一判断单元,用于在肢体运动过程中,判断本次肢体运动是否结束,得到第一判断结果;
所述第一获取单元,用于当所述第一判断结果表明所述本次肢体运动结束时,获取本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移;
所述比较单元,用于分别将本次肢体运动的持续时间、角度变化量和位移与对应的预设条件进行比较,获得本次肢体运动的运动结果;
所述确定单元,用于根据本次肢体运动的角度变化量和位移确定本次肢体运动的运动类型;
所述输出单元,用于将所述运动结果和运动类型携带于输出结果中输出,以告知用户本次肢体运动的运动结果。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述比较单元包括第一确定模块、第二确定模块、第三确定模块和第四确定模块,其中:
所述第一确定模块,用于根据本次肢体运动的持续时间与第一预设条件确定第一结果;
所述第二确定模块,用于根据本次肢体运动的角度变化量与第二预设条件确定第二结果;
所述第三确定模块,用于根据本次肢体运动的位移与第三预设条件确定第三结果;
所述第四确定模块,用于根据所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果,确定本次肢体运动的运动结果。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,用于通过下式(1)确定所述第一结果St:
St=1-|Tc-T|/T (1);
式(1)中,Tc为本次肢体运动的持续时间,T为预设的时间参数,|Tc-T|为对Tc与T作差之后取绝对值;
对应地,所述第二确定模块,用于通过下式(2)确定所述第二结果Sw:
Sw=1-|Wc-W|/W (2);
式(2)中,Wc为本次肢体运动的角度变化量,W为预设的角度参数,|Wc-W|为对Wc与W作差之后取绝对值;
对应地,所述第三确定模块,用于通过下式(3)确定所述第三结果Sv:
Sv=1-|Vc-V|/V (3);
式(3)中,Vc为本次肢体运动的位移,V为预设的位移参数,|Vc-V|为对Vc与V作差之后取绝对值;
对应地,所述第四确定模块,用于通过下式(4)确定所述运动结果S:
S=(Sw+St+Sv)/3 (4)。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二判断单元,用于分别判断所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果是否大于等于预设阈值,得到子判断结果;当所述子判断结果表明所述第一结果、所述第二结果和所述第三结果小于预设阈值时,触发所述输出单元;
对应地,所述输出单元,用于将所述子判断结果和所述运动结果携带于所述输出结果中输出。
13.根据权利要求9至12任一项所述的装置,其特征在于,所述输出单元,包括判断模块和输出模块,其中:
所述判断模块,用于判断所述运动结果是否满足预设的第一运动结果条件,得到第三判断结果;
所述输出模块,用于当所述第三判断结果表明所述运动结果不满足预设的第一运动结果条件时,将所述运动结果输出,以告知用户本次肢体运动的结果不满足预设的第一运动结果条件。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:计数单元,用于当所述第三判断结果表明所述运动结果满足预设的第一运动结果条件时,将运动次数Sum加1。
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