CN109445618A - 用于可穿戴设备的动作检测方法和可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了用于可穿戴设备的动作检测方法和可穿戴设备。该方法的一具体实施方式包括：响应于检测到穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作，获取可穿戴设备当前状态下的动作参数，动作参数包括至少一个身体部位参数；接收动作检测指令，将获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配；响应于匹配成功，确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数；响应于存在不满足预设条件的身体部位参数，提示用户纠正所做出的动作。该实施方式有助于练习动作，促使用户做出符合标准的动作。

Description

用于可穿戴设备的动作检测方法和可穿戴设备

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及用于可穿戴设备的动作检测方法和可穿戴设备。

背景技术

用户在学习舞蹈动作或者武术动作等技能动作时，需要进行不断的练习。在练习过程中，通常需要教练从旁指导，对练习过程中产生的错误动作或不标准动作进行纠正，才能最终做出标准的动作。

然而，在没有教练从旁指导时(例如，用户独自练习舞蹈或武术动作时)，用户很容易将刚刚学习的标准动作忘掉，以致于即使反复练习却仍然没有多少进步。

发明内容

本申请实施例提出了用于可穿戴设备的动作检测方法和可穿戴设备。

第一方面，本申请的一些实施例提供了用于可穿戴设备的动作检测方法，该方法包括：响应于检测到穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作，获取可穿戴设备当前状态下的动作参数，动作参数包括至少一个身体部位参数；接收动作检测指令，将获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配；响应于匹配成功，确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数；响应于存在不满足预设条件的身体部位参数，提示用户纠正所做出的动作。

第二方面，本申请的一些实施例提供了一种可穿戴设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面描述的方法。

第三方面，本申请的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面描述的方法。

本申请实施例提供的用于可穿戴设备的动作检测方法和可穿戴设备，通过在确定用户完成待检测动作后获取可穿戴设备当前状态下的动作参数，之后检测获取的动作参数是否与参考动作参数序列匹配，并在匹配成功时确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数，最后在身体部位参数不满足预设条件时，提示用户纠正所做出的动作，从而有助于练习动作，促使用户做出符合标准的动作。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请一些实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图2是根据本申请的用于可穿戴设备的动作检测方法的一个实施例的流程图；

图3和图4A至图4E是根据本申请的用于可穿戴设备的动作检测方法的一个应用场景的示意图；

图5是适于用来实现本申请实施例的可穿戴设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，系统架构100可以包括可穿戴设备101和控制器102。

可穿戴设备101可以是可穿戴在用户身上的电子设备，包括但不限于可穿戴外骨骼等。当可穿戴设备101穿戴在用户身上时，可以跟随用户做出各种动作(例如，舞蹈动作、武术动作等)，从而可以获取用户当前所做动作的身体部位参数(例如，肩关节、肘关节、髋关节、膝关节等关节的伸展角度、偏转角度等)。

控制器102与可穿戴设备101通信连接，以发送和接收消息。控制器102可以对可穿戴设备101获取的动作参数进行匹配等处理，然后根据处理结果控制可穿戴设备101(例如，控制可穿戴设备101纠正用户所做出的动作)。

需要说明的是，本申请实施例所提供的用于可穿戴设备的动作检测方法一般由控制器102执行。

应该理解，图1中的控制器102也可以位于可穿戴设备101中，本领域的技术人员可以根据实际应用场景的需要进行设置。

继续参考图2，示出了根据本申请的用于可穿戴设备的动作检测方法的一个实施例的流程200。该用于可穿戴设备的动作检测方法，可以包括以下步骤201～204：

步骤201，响应于确定穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作，获取可穿戴设备当前状态下的动作参数。

在本实施例中，用于可穿戴设备的动作检测方法的执行主体(例如图1的控制器102)可以在确定穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作时，获取可穿戴设备当前状态下的动作参数。其中，动作参数可以包括至少一个身体部位参数。例如，动作参数可以包括肩关节、肘关节、髋关节、膝关节等关节的伸展角度、偏转角度等。

在本实施例的一些可选的实现方式中，可以通过如下方式确定穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作：接收到用户发出的待检测动作完成的语音指令。

在一个示例中，若接收到用户发出的语音指令“开始检测动作”，则可以确定穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作。

在本实施例的一些可选的实现方式中，可以通过如下方式确定穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作：可穿戴设备的牵引装置检测到待检测动作完成的电信号指令。作为示例，牵引装置可以检测由于手部的特定动作而产生的电信号指令。这里，电信号指令可以指电流、电压等电信号触发的指令。特定动作可以指不影响整体动作姿态的动作。例如，拇指按压食指背部的按钮，将食指某个可旋转部件转动一圈等。

在一个示例中，若检测到食指处的可旋转部件转动产生的电流值达到预设阈值，则可以确定穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作。

步骤202，接收动作检测指令，将获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配。

在本实施例中，用于可穿戴设备的动作检测方法的执行主体(例如图1的控制器102)可以接收动作检测指令，然后将步骤201获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配，以确定用户所做动作是否存在于用户预先选取的动作序列(用户要进行检测的一系列动作)中。这里，动作检测指令可以是语音指令。例如，当可穿戴设备或控制器包含语音交互设备时，用户可以直接发出语音指令(例如，“舞蹈动作检测”、“我要检测XX舞蹈动作”等)。动作检测指令也可以是界面操作指令。例如，当可穿戴设备或控制器提供有用户操作界面，用户可以通过选择相应的按钮提交动作检测指令。参考动作参数序列中的动作参数可以与用户预先选取的动作序列中的动作一一对应。

另外，上述执行主体也可以通过其他合适的方式接收动作检测指令。例如，当可穿戴设备配置有发送动作检测指令的按键时，可以通过检测该按键的状态来接收动作检测指令。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤202具体可以包括如下步骤：

从参考动作序列中选取(例如，按顺序选取)动作参数，执行下面的匹配步骤：将步骤201获取的动作参数与选取的动作参数进行比较，若步骤201获取的动作参数在选取的动作参数的第一范围内，则可以将选取的动作参数作为与步骤201获取的动作参数匹配的动作参数。

若步骤201获取的动作参数不在选取的动作参数的第一范围内，则可以从参考动作参数序列中选取未被选取的动作参数，继续执行上述匹配步骤。

作为示例，步骤201获取的动作参数为左臂与上身的夹角为100°，从参考动作参数序列中选取的动作参数为左臂与上身的夹角为90°，第一范围为±20°，即，步骤201获取的动作参数在选取的动作参数的第一范围内，则可以将选取的动作参数作为与获取的动作参数匹配的动作参数(用户所做动作存在于用户预先选取的动作序列)。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述参考动作参数序列通过如下步骤确定：接收动作选择请求，其中，动作选择请求包括动作标识；从预先存储的动作参数序列集合中选取与动作标识匹配的动作参数序列，作为参考动作参数序列。这里，动作选择请求可以是语音请求，也可以是界面操作请求。

需要说明的是，尽管本实现方式描述了动作标识包含在动作选择请求中，但本申请并不限于此。应当理解，动作标识也可以包含在动作检测指令中。当动作标识包含在动作检测指令中时，可以不必接收动作选择请求，而直接从预先存储的动作参数序列集合中选取参考动作参数序列。

在本实施例的一些可选的实现方式中，动作参数序列中的动作参数通过如下步骤预先存储：接收动作参数存储请求；响应于检测到穿有可穿戴设备的用户完成标准动作，将可穿戴设备当前状态下的标准动作的参数存储到指定的动作参数序列中或新建的动作参数序列中。

在一个示例中，已存储了名称为“舞蹈A”、“舞蹈B”和“舞蹈C”三个动作参数序列。若用户想把标准动作保存在动作参数序列“舞蹈A”中，用户可以选中动作参数序列“舞蹈A”，然后做出标准动作并按下手臂上的按钮(来通知标准动作已完成)。上述执行主体检测到可穿戴设备的位于手臂上的按钮被按下，获取可穿戴设备当前状态下的标准动作的参数并将获取的动作参数保存到动作参数序列“舞蹈A”中。

在上述示例中，若用户想保存“舞蹈D”的动作序列，则用户可以新建动作参数序列“舞蹈D”，然后做出标准动作并按下手臂上的按钮。上述执行主体检测到可穿戴设备的位于手臂上的按钮被按下，获取可穿戴设备当前状态下的标准动作的参数并将获取的动作参数保存到动作参数序列“舞蹈D”中。

在本实施例的一些可选的实现方式中，可以通过如下方式中的至少一种确定穿有可穿戴设备的用户完成标准动作：检测到可穿戴设备的预设位置处的按钮被按下；接收到用户发出的特定语音指令；以及可穿戴设备的牵引装置检测到待检测动作完成的电信号指令。

步骤203，响应于匹配成功，确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数。

在本实施例中，若步骤201获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数匹配成功(即预先选取的动作序列中存在用户做出的动作)，则用于可穿戴设备的动作检测方法的执行主体(例如图1的控制器102)可以进一步确定步骤201获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数。

在本实施例的一些可选的实现方式中，若步骤201获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数匹配失败(即预先选取的动作序列中不存在用户做出的动作)，该用于可穿戴设备的动作检测方法还可以包括：提示用户不存在待检测动作(即，用户选取的动作序列中不存在用户做出的动作)。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤203具体可以包括如下步骤：对于获取的动作参数中的每个身体部位参数，将该身体部位参数与匹配出的动作参数中的对应的身体部位参数进行比较，若该身体部位参数不在对应的身体部位参数的第二范围内，则该身体部位参数不满足预设条件。其中，第一范围大于第二范围。

在一个示例中，第一范围可以为±20°，第二范围可以为±10°，步骤201获取的动作参数包括左臂与上身的角度、右臂与上身的角度、上身与下身的角度三个身体部位参数，则可以将这三个身体部位参数分别与匹配的动作参数中对应的身体部位参数进行比较，例如，将获取的左臂与上身的角度与匹配的动作参数中的左臂与上身的角度进行比较。若经过比较，发现步骤201获取的右臂与上身的角度与匹配的右臂与上身的角度之差为15°(即超过第二范围但小于第一范围)，则表明该身体部位参数(即，右臂与上身的角度)不满足预设条件。

步骤204，响应于存在不满足预设条件的身体部位参数，提示用户纠正所做出的动作。

在本实施例中，若存在不满足预设条件的身体部位参数，则用于可穿戴设备的动作检测方法的执行主体(例如图1的控制器102)可以提示用户纠正所做出的动作。

在本实施例的一些可选的实现方式中，响应于不存在不满足预设条件的身体部位参数，提示用户动作符合标准(若还有要检测的动作，也可以提示用户继续做出下一动作)。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤204可以包括：播放语音提示，以引导用户调整不满足预设条件的身体部位参数对应的身体部位。例如，播放语音“右手再往上抬起一点”。

在本实施例的一些可选的实现方式中，步骤204可以包括：控制可穿戴设备的牵引装置移动，使不满足预设条件的身体部位参数对应的身体部位沿牵引方向移动。例如，控制可穿戴设备的牵引装置向上移动，使用户的右臂往上抬。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以采用播放语音提示和控制牵引装置移动结合的方式引导用户纠正动作。

与用户独自练习舞蹈或武术动作相比，本实施例提供的用于可穿戴设备的动作检测方法，可以准确地检测用户做出的动作并进行纠正，有助于用户快速学会练习的动作。

继续参考图3和图4A至图4E，其示出了根据本申请的用于可穿戴设备的动作检测方法的一个应用场景。穿戴有外骨骼设备的用户做出图3所示的舞蹈动作，之后用拇指拨动食指可旋转部分一圈。外骨骼设备检测到食指可旋转部分处产生的电信号大于预设阈值，获取外骨骼设备在当前状态下的五个身体部位参数θ₁～θ₅(如图4A至图4E所示)。随后，依次检测这五个身体部位参数是否在匹配出的动作参数的相应身体部位参数的±10°范围内。经过比较发现，身体部位参数θ₁不在匹配出的动作参数的右臂与上身的角度的±10°范围内，则可以控制外骨骼设备右臂处的骨骼向上(如图4A中箭头所示)移动，引导用户将右臂向上抬起一点，以纠正用户做出的动作，使用户做出的动作符合标准。

本申请实施例提供的用于可穿戴设备的动作检测方法，通过在确定用户完成待检测动作后获取可穿戴设备当前状态下的动作参数，之后检测获取的动作参数是否与参考动作参数序列匹配，并在匹配成功时确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数，最后在身体部位参数不满足预设条件时，提示用户纠正所做出的动作，从而有助于练习动作，促使用户做出符合标准的动作。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本申请实施例的可穿戴设备(例如，图1所示的可穿戴设备101)的计算机系统500的结构示意图。图5示出的可穿戴设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机系统500包括控制器501、存储器502和感应单元503。其中，控制器501、存储器502和感应单元503通过总线504彼此相连。在此，根据本申请实施例的方法可以被实现为计算机程序，并且存储在存储器502中。控制器501通过调用存储器502中存储的上述计算机程序，来具体实现本申请实施例的方法中限定的动作检测功能。在一些实现方式中，感应单元503可以包括传感器等设备。由此，控制器501在调用上述计算机程序执行动作检测功能时，可以控制感应单元503中的传感器感测用户身上的可穿戴设备的动作参数。

需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的可穿戴设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该可穿戴设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该可穿戴设备执行时，使得该可穿戴设备：响应于检测到穿有可穿戴设备的用户完成待检测动作，获取可穿戴设备当前状态下的动作参数，动作参数包括至少一个身体部位参数；接收动作检测指令，将获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配；响应于匹配成功，确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数；响应于存在不满足预设条件的身体部位参数，提示用户纠正所做出的动作。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (13)

1.一种用于可穿戴设备的动作检测方法，包括：

响应于确定穿有所述可穿戴设备的用户完成待检测动作，获取所述可穿戴设备当前状态下的动作参数，动作参数包括至少一个身体部位参数；

接收动作检测指令，将获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配；

响应于匹配成功，确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数；

响应于存在不满足预设条件的身体部位参数，提示所述用户纠正所做出的动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

响应于匹配失败，提示所述用户不存在所述待检测动作。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

响应于不存在不满足所述预设条件的身体部位参数，提示所述用户动作符合标准。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配，包括：

从所述参考动作参数序列中选取动作参数，执行以下匹配步骤：将获取的动作参数与选取的动作参数进行比较，若获取的动作参数在选取的动作参数的第一范围内，则将选取的动作参数作为与获取的动作参数匹配的动作参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述将获取的动作参数与参考动作参数序列中的动作参数进行匹配，还包括：

若获取的动作参数不在选取的动作参数的第一范围内，则继续从所述参考动作参数序列中选取未被选取的动作参数，执行所述匹配步骤。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述确定获取的动作参数中是否存在不满足预设条件的身体部位参数，包括：

对于获取的动作参数中的每个身体部位参数，将该身体部位参数与匹配出的动作参数中的对应的身体部位参数进行比较，若该身体部位参数不在对应的身体部位参数的第二范围内，则该身体部位参数不满足预设条件，所述第一范围大于所述第二范围。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述响应于存在不满足预设条件的身体部位参数，提示所述用户纠正所做出的动作，包括：

播放语音提示，以引导所述用户调整不满足预设条件的身体部位参数对应的身体部位；和/或

控制所述可穿戴设备的牵引装置移动，使不满足预设条件的身体部位参数对应的身体部位沿牵引方向移动。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过如下方式确定穿有所述可穿戴设备的用户完成待检测动作：

接收到所述用户发出的待检测动作完成的语音指令；和/或

可穿戴设备的牵引装置检测到待检测动作完成的电信号指令。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参考动作参数序列通过如下步骤预先确定：

接收动作选择请求，所述动作选择请求包括动作标识；

从预先存储的动作参数序列集合中选取与所述动作标识匹配的动作参数序列，作为所述参考动作参数序列。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，动作参数序列中的动作参数通过如下步骤预先存储：

接收动作参数存储请求；

响应于确定穿有所述可穿戴设备的用户完成标准动作，将所述可穿戴设备当前状态下的标准动作的参数存储到指定的动作参数序列中或新建的动作参数序列中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过如下方式确定穿有所述可穿戴设备的用户完成标准动作：

检测到所述可穿戴设备的预设位置处的按钮被按下；和/或

接收到用户发出的特定语音指令；和/或

所述可穿戴设备的牵引装置检测到待检测动作完成的电信号指令。

12.一种可穿戴设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至11中任一项所述的方法。

13.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至11中任一项所述的方法。