CN108905136A - 一种太极拳学习智能动作诊断反馈系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太极拳学习智能动作诊断反馈系统，包括动作学习模块、显示模块、中央处理器模块、太极人机交互模块、动作标准评估模块、动作指导建议输出模块和用户姿态识别模块；所述动作学习模块、显示模块、太极人机交互模块、动作标准评估模块、动作指导建议输出模块和用户姿态识别模块均连接至中央处理器模块；所述动作学习模块包括太极轨迹训练模块、太极跟踪训练模块和太极熟练度评测模块。本发明可对用户动作的识别，判断用户学习过程中的熟练度，可指导姿态并对姿态进行标准评估，以及给出动作指导建议，还可实现通过网络连接和其它人一起进行太极拳训练，增加了学习乐趣，推广价值好。
Description
技术领域
本发明涉及一种，具体是一种太极拳学习智能动作诊断反馈系统。
背景技术
太极拳是中国武术的一种，归类为内家拳。传统太极拳门派众多，常见的太极拳流派有陈、杨、吴、武、孙、赵堡、武当等派别，各派既有传承关系，相互借鉴，也各有自己的特点，呈百花齐放之态。作为国家非物质文化遗产之一的太极拳是中国历史上一种极为重要的体育运动，修习太极拳能够修身、养性、强身健体，对人类个体身心健康以及人类群体的和谐共处，有着极为重要的促进作用。在竞争加剧的现代社会生活中，太极拳对人体健康的作用己被各界人士所认识。然而，人们在自主学习太极拳的过程中，无法获知动作是否标准，有时动作做错了也不知道，影响学习效果。因此，本发明提供一种可指导姿态并对姿态进行评判的太极拳学习智能动作诊断反馈系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太极拳学习智能动作诊断反馈系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种太极拳学习智能动作诊断反馈系统，包括动作学习模块、显示模块、中央处理器模块、太极人机交互模块、动作标准评估模块、动作指导建议输出模块和用户姿态识别模块；所述动作学习模块、显示模块、太极人机交互模块、动作标准评估模块、动作指导建议输出模块和用户姿态识别模块均连接至中央处理器模块；所述动作学习模块包括太极轨迹训练模块、太极跟踪训练模块和太极熟练度评测模块；
用户姿态识别模块，用于识别人体骨骼结构形成的骨骼信息，并传递至中央处理器模块；所述人体骨骼结构包括头、肩、右肩膀、左肩膀、右手、右手腕、右肘、髋关节、脊椎、左肘、左手腕、左手、左臀、右臀、左膝盖、左脚踝、左脚、右膝盖、右脚踝和右脚；
所述动作学习模块提供轨迹训练、跟踪训练和熟练度评测；
太极人机交互模块，用于用户和其它人一起进行太极拳训练；
动作标准评估模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行相似度对比，输出各个评估标准的相似度值，将所得的评估结果发送到动作指导建议输出模块，并发送到中央处理器模块；
动作指导建议输出模块，用于将动作标准判断模块的评估结果与指导意见内的经典指导训练模型进行匹配，并将匹配结果按相似度从高到低排列后发送到显示模块进行显示；
中央处理器模块，用于接收骨骼信息，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动矩阵信息；用于接收评估结果，并通过显示模块显示。
作为本发明进一步的方案：太极轨迹训练模块，用于将太极拳套路姿势设计成固定路线，患者根据显示模块上的数字显示，依次进行路线轨迹追寻；太极跟踪训练模块，用于提供视频指导和动作提示，患者根据指示完成指定动作；太极熟练度评测模块，用于根据患者的完成速度进行打分。
作为本发明进一步的方案：还包括用户模块，用户模块连接至中央处理器模块，中央处理器模块还用于将接收到的数据按用户登录数据进行一一匹配后储存于对应的数据库模块内。
作为本发明进一步的方案：中央处理器模块，还用于用户注册、权限管理以及密码修改。
作为本发明进一步的方案：用户姿态识别模块采用kinect深度传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的太极拳学习智能动作诊断反馈系统可实现对用户动作的识别，判断用户学习过程中的熟练度，可指导姿态并对姿态进行标准评估，以及给出动作指导建议，还可实现通过网络连接和其它人一起进行太极拳训练，增加了学习乐趣，推广价值好。
附图说明
图1为本发明人体骨骼结构示意图。
图2为太极拳学习智能动作诊断反馈系统的结构示意图。
图3为太极拳学习智能动作诊断反馈系统中动作学习模块的结构示意图。
其中：1-头；2-肩；3-右肩膀；4-左肩膀；5-右手；6-右手腕；7-右肘；8-髋关节；9-脊椎；10-左肘；11-左手腕；12-左手；13-左臀；14-右臀；15-左膝盖；16-左脚踝；17-左脚；18-右膝盖；19-右脚踝；20-右脚；21-动作学习模块；22-太极轨迹训练模块；23-太极跟踪训练模块；24-太极熟练度评测模块；25-显示模块；26-中央处理器模块26模块；27-太极人机交互模块；28-数据库模块；29-动作标准评估模块；30-动作指导建议输出模块；31-用户姿态识别模块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-3，一种太极拳学习智能动作诊断反馈系统，包括动作学习模块21、显示模块25、中央处理器模块26、太极人机交互模块27、数据库模块28、动作标准评估模块29、动作指导建议输出模块30和用户姿态识别模块31；所述动作学习模块21、显示模块25、太极人机交互模块27、数据库模块28、动作标准评估模块29、动作指导建议输出模块30和用户姿态识别模块31均连接至中央处理器模块26；所述动作学习模块21包括太极轨迹训练模块22、太极跟踪训练模块23和太极熟练度评测模块24；
用户姿态识别模块31，用于识别人体骨骼结构形成的骨骼信息，并传递至中央处理器模块26；所述人体骨骼结构包括头1、肩2、右肩膀3、左肩膀4、右手5、右手腕6、右肘7、髋关节8、脊椎9、左肘10、左手腕11、左手12、左臀13、右臀14、左膝盖15、左脚踝16、左脚17、右膝盖18、右脚踝19和右脚20；用户姿态识别模块31采用kinect深度传感器；
所述动作学习模块21提供轨迹训练、跟踪训练和熟练度评测；其中，太极轨迹训练模块22，用于将太极拳套路姿势设计成固定路线，患者根据显示模块25上的数字显示，依次进行路线轨迹追寻，以熟悉太极拳的基本动作；太极跟踪训练模块23，用于提供视频指导和动作提示，患者需要根据指示完成指定动作；太极熟练度评测模块24，用于根据患者的完成速度进行打分；
太极人机交互模块27，通过Kinect和Unity 3D技术的有效结合，提供一种远程互动训练平台，可以在虚拟环境中进行太极拳的互动训练，通过网络连接可和其它人一起进行太极拳训练；
动作标准评估模块29，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行相似度对比，输出各个评估标准的相似度值，将所得的评估结果发送到动作指导建议输出模块30，并发送到中央处理器模块26；
动作指导建议输出模块30，用于将动作标准判断模块29的评估结果与指导意见内的经典指导训练模型进行匹配，并将匹配结果按相似度从高到低排列后发送到显示模块25进行显示；
中央处理器模块26，用于接收骨骼信息，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动矩阵信息；优选的，还包括用户模块，用户模块连接至中央处理器模块26，中央处理器模块26还用于将接收到的数据按用户登录数据进行一一匹配后储存于对应的数据库模块28内；中央处理器模块26还用于用户注册、权限管理以及密码修改；用于接收评估结果，并通过显示模块显示。
本发明的工作原理是：用户姿态识别模块31识别人体骨骼结构形成的骨骼信息，并传递至中央处理器模块26；中央处理器模块26接收骨骼信息，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动矩阵信息；所述动作学习模块21提供轨迹训练、跟踪训练和熟练度评测；其中，太极轨迹训练模块22将太极拳套路姿势设计成固定路线，患者根据显示模块25上的数字显示，依次进行路线轨迹追寻，以熟悉太极拳的基本动作；太极跟踪训练模块23提供视频指导和动作提示，患者需要根据指示完成指定动作；太极熟练度评测模块24根据患者的完成速度进行打分；太极人机交互模块27，通过Kinect和Unity 3D技术的有效结合，提供一种远程互动训练平台，可以在虚拟环境中进行太极拳的互动训练，通过网络连接可和其它人一起进行太极拳训练；动作标准评估模块29将计算所得的骨骼对的角度旋转移动矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行相似度对比，输出各个评估标准的相似度值，将所得的评估结果发送到动作指导建议输出模块30，并发送到中央处理器模块26；中央处理器模块26用于接收评估结果，并通过显示模块显示；中央处理器模块26还用于将接收到的数据按用户登录数据进行一一匹配后储存于对应的数据库模块28内；还用于用户注册、权限管理以及密码修改；动作指导建议输出模块30将动作标准判断模块29的评估结果与指导意见内的经典指导训练模型进行匹配，并将匹配结果按相似度从高到低排列后发送到显示模块25进行显示。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种太极拳学习智能动作诊断反馈系统，其特征在于，包括动作学习模块(21)、显示模块(25)、中央处理器模块(26)、太极人机交互模块(27)、动作标准评估模块(29)、动作指导建议输出模块(30)和用户姿态识别模块(31)；所述动作学习模块(21)、显示模块(25)、太极人机交互模块(27)、动作标准评估模块(29)、动作指导建议输出模块(30)和用户姿态识别模块(31)均连接至中央处理器模块(26)；所述动作学习模块(21)包括太极轨迹训练模块(22)、太极跟踪训练模块(23)和太极熟练度评测模块(24)；
用户姿态识别模块(31)，用于识别人体骨骼结构形成的骨骼信息，并传递至中央处理器模块(26)；所述人体骨骼结构包括头(1)、肩(2)、右肩膀(3)、左肩膀(4)、右手(5)、右手腕(6)、右肘(7)、髋关节(8)、脊椎(9)、左肘(10)、左手腕(11)、左手(12)、左臀(13)、右臀(14)、左膝盖(15)、左脚踝(16)、左脚(17)、右膝盖(18)、右脚踝(19)和右脚(20)；
所述动作学习模块(21)提供轨迹训练、跟踪训练和熟练度评测；
太极人机交互模块(27)，用于用户和其它人一起进行太极拳训练；
动作标准评估模块(29)，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行相似度对比，输出各个评估标准的相似度值，将所得的评估结果发送到动作指导建议输出模块(30)，并发送到中央处理器模块(26)；
动作指导建议输出模块(30)，用于将动作标准判断模块的评估结果与指导意见内的经典指导训练模型进行匹配，并将匹配结果按相似度从高到低排列后发送到显示模块进行显示；
中央处理器模块(26)，用于接收骨骼信息，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动矩阵信息；用于接收评估结果，并通过显示模块显示。
2.根据权利要求1所述的太极拳学习智能动作诊断反馈系统，其特征在于，太极轨迹训练模块(22)，用于将太极拳套路姿势设计成固定路线，患者根据显示模块(25)上的数字显示，依次进行路线轨迹追寻；太极跟踪训练模块(23)，用于提供视频指导和动作提示，患者根据指示完成指定动作；太极熟练度评测模块(24)，用于根据患者的完成速度进行打分。
3.根据权利要求1所述的太极拳学习智能动作诊断反馈系统，其特征在于，还包括用户模块，用户模块连接至中央处理器模块(26)，中央处理器模块(26)还用于将接收到的数据按用户登录数据进行一一匹配后储存于对应的数据库模块(28)内。
4.根据权利要求3所述的太极拳学习智能动作诊断反馈系统，其特征在于，中央处理器模块(26)，还用于用户注册、权限管理以及密码修改。
5.根据权利要求1所述的太极拳学习智能动作诊断反馈系统，其特征在于，用户姿态识别模块(31)采用kinect深度传感器。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181130 |
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