CN112957689A - 一种训练远程指导系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种训练远程指导系统，包括动作采集模块、前端设备和云端服务器；前端设备包括微处理器、第一无线通讯模块、显示模块、运动选择模块、动作获取模块和三维动作模型；动作采集模块、显示模块、运动选择模块、动作获取模块和三维动作模型均通信连接微处理器；微处理器通过第一无线通讯模块通讯连接云端服务器，微处理器用于将接收到的数据发送至云端服务器；云端服务器用于对其接收到的数据进行分析解读生成训练指导报告。本发明还提出了训练远程指导方法。本发明操作简单使用方便，能有助于人们科学合理的进行健身训练，大大降低科学健身的成本，进而提高人们训练的效果。

Description

一种训练远程指导系统和方法
技术领域
本发明涉及运动健康技术领域，尤其涉及一种训练远程指导系统和方法。
背景技术
健身是一种体育项目，如各种徒手健美操、韵律操、形体操以及各种自抗力动作，体操，瑜伽可以增强力量、柔韧性，增加耐力，提高协调，控制身体各部分的能力，从而使身体强健。如果要达到缓解压力的目的，至少一周锻炼3次；人们日常生活压力大，工作繁琐且长时间久坐，不利于身体健康，越来越多的人选择在下班后或者周末进行健身训练，以提高自身的身体素质；健身训练时，人们选择去健身房进行训练，但是在健身房找专门的老师进行科学的健身时，需要花费大量的健身成本，这往往不是大多数人所能接受的；为此，越来越多的人购买健身器械在家中进行训练，但是自己在家中盲目的健身训练，训练动作不标准，训练方式不正常，往往适得其反还会在训练过程中对训练者的身体造成损害，不利于训练者的健康。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种训练远程指导系统和方法，本发明操作简单使用方便，能有助于人们科学合理的进行健身训练，大大降低科学健身的成本，进而提高人们训练的效果。
(二)技术方案
本发明提供了一种训练远程指导系统，包括动作采集模块、前端设备和云端服务器；其中，前端设备包括微处理器、第一无线通讯模块、显示模块、运动选择模块、动作获取模块和三维动作模型；
动作采集模块通信连接微处理器，动作采集模块用于采集训练者的训练影像，并将得到的训练影像信息A发送至微处理器；
运动选择模块通信连接微处理器，运动选择模块用于选择训练者进行训练的项目类型以及创建对应训练项目类型的训练虚拟场景，并将得到的训练虚拟场景信息B发送至微处理器；
动作获取模块通信连接微处理器，动作获取模块用于获取训练影像信息A中训练者的动作，并将得到的动作信息C发送至微处理器；
三维动作模型通信连接微处理器，三维动作模型用于根据训练虚拟场景信息B和动作信息C生成训练者的三维训练模拟影像，并将得到的三维训练模拟影像信息D发送至微处理器；
微处理器通过第一无线通讯模块通讯连接云端服务器，微处理器用于将得到的三维训练模拟影像信息D发送至云端服务器；云端服务器用于对三维训练模拟影像信息D进行分析解读生成训练指导报告，并将得到的训练指导信息E发送至微处理器；
显示模块通信连接微处理器。
优选的，前端设备还包括存储模块；存储模块通信连接微处理器，存储模块用于对微处理器接收到的数据信息进行存储。
优选的，云端服务器包括中央处理器、解析模块、提取模块、专家分析模块和纠正指导模块；
中央处理器通过第一无线通讯模块通讯连接微处理器，中央处理器用于接收微处理器发送的三维训练模拟影像信息D以及向微处理器发送训练指导信息E；
解析模块通信连接中央处理器，解析模块用于对三维训练模拟影像信息D进行解析得到训练者的训练动作，并将得到的训练动作信息F发送至中央处理器；
提取模块通信连接中央处理器，提取模块用于提取训练动作信息F中的单一动作，并将得到的单一动作信息G发送至中央处理器；
专家分析模块通信连接中央处理器，专家分析模块用于对单一动作信息G进行分析，并将分析结果发送至中央处理器；
纠正指导模块通信连接中央处理器，纠正指导模块用于根据分析结果生成训练指导信息E。
优选的，云端服务器还包括第二无线通讯模块；
第二无线通讯模块通讯连接中央处理器，第二无线通讯模块用于将中央处理器接收到的训练指导信息E发送至训练者的移动终端上。
优选的，移动终端包括智能手机、电脑以及平板。
优选的，训练指导信息E中包括错误训练方式的文字信息、错误训练动作的文字信息、错误动作纠正后的动作影像信息以及错误动作纠正后的文字信息。
优选的，还包括生命体征采集模块；
生命体征采集模块通过第一无线通讯模块通信连接微处理器，生命体征采集模块用于采集训练者的生命特征信息，并将得到的生命特征信息发送至微处理器；
其中，前端设备还包括健康模块；健康模块通信连接微处理器，健康模块用于录入训练者的健康信息；
云端服务器包括医疗模块；医疗模块用于根据云端服务器接收到的健康信息和生命特征信息对训练者的健康进行医疗诊断。
优选的，生命体征采集模块包括用于佩戴在训练者身上的可穿戴单元、心率检测单元、脉搏检测单元、血压检测单元和体温检测单元；
心率检测单元、脉搏检测单元、血压检测单元和体温检测单元均集成于可穿戴单元上。
本发明还提供了一种训练远程指导方法，包括上述训练远程指导系统，具体包括以下方法：
S1、训练者通过运动选择模块选择进行训练的类型，生成训练项目类型的训练虚拟场景
S2、动作采集模块采集训练者的训练影像，得到训练影像信息A；
S3、动作获取模块获取训练影像信息A中训练者的动作，得到动作信息C；
S4、三维动作模型根据训练虚拟场景信息B和动作信息C生成训练者的三维训练模拟影像，得到三维训练模拟影像信息D；中央处理器接收微处理器发送的三维训练模拟影像信息D；
S5、解析模块对三维训练模拟影像信息D进行解析，得到训练者的训练动作信息F；
S6、提取模块提取训练动作信息F中的单一动作，得到单一动作信息G；
S7、专家分析模块对单一动作信息G进行分析，得到分析结果；
S8、纠正指导模块根据分析结果生成训练指导信息E；
S9、微处理器接收中央处理器发送的训练指导信息E，并将训练指导信息E在显示模块上显示。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明中，训练者只需要在进行健康训练时使用动作采集模块对训练者的训练动作进行采集，并在前端设备上简单的进行选择训练类型即可，在训练后即可通过云端服务器对训练状态进行评判，在显示模块上直观的查阅关于本次训练的训练指导信息E，根据训练指导信息E对训练时的不合理动作等进行纠正，从而能知晓训练过程中自己的训练动作是否正常，训练方式是否合理，根据训练指导信息E给出的建议进行改正即可，进而能有助于人们科学健康的训练，有助于人们的身体健康，大大降低人们科学健身的成本；
本发明中，通过健康模块录入训练者的健康信息，将训练者的身体健康素质以及过往疾病史信息进行录入，并根据训练者在训练过程中对身体状态的检测，对训练者的健康进行医疗诊断以进一步判断训练者是否符合此项运动训练或者根据检测数据对训练者提出在此项运行训练时的合理建议；进而能让训练者根据自身病情，合理的选择合适的训练类型，以进行科学的健身训练。
附图说明
图1为本发明提出的一种训练远程指导系统的原理框图。
图2为本发明提出的一种训练远程指导系统中前端设备的原理框图。
图3为本发明提出的一种训练远程指导系统中云端服务器的原理框图。
图4为本发明提出的一种训练远程指导方法的流程图。
附图标记：1、动作采集模块；2、前端设备；3、云端服务器；4、生命体征采集模块；5、移动终端；201、微处理器；202、第一无线通讯模块；203、显示模块；204、运动选择模块；205、动作获取模块；206、三维动作模型；207、存储模块；208、健康模块；301、中央处理器；302、第二无线通讯模块；303、解析模块；304、提取模块；305、专家分析模块；306、纠正指导模块；307、医疗模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
如图1-3所示，本发明提出的一种训练远程指导系统，包括动作采集模块1、前端设备2和云端服务器3；其中，前端设备2包括微处理器201、第一无线通讯模块202、显示模块203、运动选择模块204、动作获取模块205和三维动作模型206；
动作采集模块1通信连接微处理器201，动作采集模块1用于采集训练者的训练影像，并将得到的训练影像信息A发送至微处理器201；其中，动作采集模块1选用3D立体摄像装置用于拍摄训练者在训练时的立体影像；
运动选择模块204通信连接微处理器201，运动选择模块204用于选择训练者进行训练的项目类型以及创建对应训练项目类型的训练虚拟场景，并将得到的训练虚拟场景信息B发送至微处理器201；
动作获取模块205通信连接微处理器201，动作获取模块205用于获取训练影像信息A中训练者的动作，并将得到的动作信息C发送至微处理器201；
三维动作模型206通信连接微处理器201，三维动作模型206用于根据训练虚拟场景信息B和动作信息C生成训练者的三维训练模拟影像，并将得到的三维训练模拟影像信息D发送至微处理器201；
微处理器201通过第一无线通讯模块202通讯连接云端服务器3，微处理器201用于将得到的三维训练模拟影像信息D发送至云端服务器3；
云端服务器3用于对三维训练模拟影像信息D进行分析解读生成训练指导报告，并将得到的训练指导信息E发送至微处理器201；
显示模块203通信连接微处理器201，显示模块203用于显示训练者的训练影像、训练指导信息E、训练的项目类型以及训练虚拟场景，从显示模块203上能直观的对上述信息进行查看。
本发明的一个实施例中，训练者通过运动选择模块204选择进行训练的类型，生成训练项目类型的训练虚拟场景；训练者在采用训练设备进行训练时，动作采集模块1采集训练者的训练影像，得到训练影像信息A；动作获取模块205获取训练影像信息A中训练者的动作，得到动作信息C；三维动作模型206根据训练虚拟场景信息B和动作信息C生成训练者的三维训练模拟影像，得到三维训练模拟影像信息D；三维训练模拟影像信息D最终发送至云端服务器3中，云端服务器3对三维训练模拟影像信息D进行分析解读生成训练指导报告，最终训练者在显示模块203是查看训练指导信息E，从而能知晓训练过程中自己的训练动作是否正常，训练方式是否合理，根据训练指导信息E给出的建议进行改正即可，进而能有助于人们科学健康的训练，有助于人们的身体健康。
在一个可选的实施例中，前端设备2还包括存储模块207；存储模块207通信连接微处理器201，存储模块207用于对微处理器201接收到的数据信息进行存储。
在一个可选的实施例中，云端服务器3包括中央处理器301、解析模块303、提取模块304、专家分析模块305和纠正指导模块306；
中央处理器301通过第一无线通讯模块202通讯连接微处理器201，中央处理器301用于接收微处理器201发送的三维训练模拟影像信息D以及向微处理器201发送训练指导信息E；
进一步的，第一无线通讯模块202包括WiFi模块、2G网络模块、3G网络模块、4G网络模块和5G网络模块；
解析模块303通信连接中央处理器301，解析模块303用于对三维训练模拟影像信息D进行解析得到训练者的训练动作，并将得到的训练动作信息F发送至中央处理器301；
提取模块304通信连接中央处理器301，提取模块304用于提取训练动作信息F中的单一动作，并将得到的单一动作信息G发送至中央处理器301；
专家分析模块305通信连接中央处理器301，专家分析模块305用于对单一动作信息G进行分析，并将分析结果发送至中央处理器301；
纠正指导模块306通信连接中央处理器301，纠正指导模块306用于根据分析结果生成训练指导信息E；训练指导信息E中包括错误训练方式的文字信息、错误训练动作的文字信息、错误动作纠正后的动作影像信息以及错误动作纠正后的文字信息；
训练者通过查看训练指导信息E中科学合理的建议，以对训练进行改进，进而能科学的进行健身，避免训练过程中对自身造成伤害，更加有助于人们的健康。
在一个可选的实施例中，云端服务器3还包括第二无线通讯模块302；
第二无线通讯模块302通讯连接中央处理器301，第二无线通讯模块302用于将中央处理器301接收到的训练指导信息E发送至训练者的移动终端5上；移动终端5包括智能手机、电脑以及平板；
使用时，将训练指导信息E直接发送至训练者的移动终端5上，进而方便训练者在闲暇时间查看训练指导信息E，以及时详细的了解自己训练过程中的不足，以及时进行改进，能更科学的进行健身训练，加强自己的体魄，避免对自身造成伤害。
在一个可选的实施例中，训练指导信息E中包括错误训练方式的文字信息、错误训练动作的文字信息、错误动作纠正后的动作影像信息以及错误动作纠正后的文字信息。
在一个可选的实施例中，还包括生命体征采集模块4；
生命体征采集模块4通过第一无线通讯模块202通信连接微处理器201，生命体征采集模块4用于采集训练者的生命特征信息，并将得到的生命特征信息发送至微处理器201；
其中，前端设备2还包括健康模块208；健康模块208通信连接微处理器201，健康模块208用于录入训练者的健康信息；
云端服务器3包括医疗模块307；医疗模块307用于根据云端服务器3接收到的健康信息和生命特征信息对训练者的健康进行医疗诊断；
使用时，通过健康模块208录入训练者的健康信息，将训练者的身体健康素质以及过往疾病史信息进行录入，并根据训练者在训练过程中对身体状态的检测，对训练者的健康进行医疗诊断以进一步判断训练者是否符合此项运动训练或者根据检测数据对训练者提出在此项运行训练时的合理建议。
在一个可选的实施例中，生命体征采集模块4包括用于佩戴在训练者身上的可穿戴单元、心率检测单元、脉搏检测单元、血压检测单元和体温检测单元；
心率检测单元、脉搏检测单元、血压检测单元和体温检测单元均集成于可穿戴单元上，进而训练者在训练时将可穿戴单元佩戴于身上，以对其心率信息、脉搏跳动信息、血压信息以及体温信息进行实时检测。
实施例2
本发明还提出了一种训练远程指导方法，包括实施例1中的训练远程指导系统，具体包括以下方法：
S1、训练者通过运动选择模块204选择进行训练的类型，生成训练项目类型的训练虚拟场景
S2、动作采集模块1采集训练者的训练影像，得到训练影像信息A；
S3、动作获取模块205获取训练影像信息A中训练者的动作，得到动作信息C；
S4、三维动作模型206根据训练虚拟场景信息B和动作信息C生成训练者的三维训练模拟影像，得到三维训练模拟影像信息D；中央处理器301接收微处理器201发送的三维训练模拟影像信息D；
S5、解析模块303对三维训练模拟影像信息D进行解析，得到训练者的训练动作信息F；
S6、提取模块304提取训练动作信息F中的单一动作，得到单一动作信息G；
S7、专家分析模块305对单一动作信息G进行分析，得到分析结果；
S8、纠正指导模块306根据分析结果生成训练指导信息E；
S9、微处理器201接收中央处理器301发送的训练指导信息E，并将训练指导信息E在显示模块203上显示。
本发明提供的训练远程指导方法更加的方便操作，只需要在进行健康训练时使用动作采集模块1对训练者的训练动作进行采集，并在前端设备2上简单的进行选择训练类型即可，在训练后即可通过云端服务器3对训练状态进行评判，在显示模块203上直观的查阅关于本次训练的训练指导信息E，根据训练指导信息E对训练时的不合理动作等进行纠正，知晓在训练时存在的不足，进而保证训练者能科学合理的进行健身训练，提高自己的体魄，降低健身的成本。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种训练远程指导系统，其特征在于，包括动作采集模块(1)、前端设备(2)和云端服务器(3)；其中，前端设备(2)包括微处理器(201)、第一无线通讯模块(202)、显示模块(203)、运动选择模块(204)、动作获取模块(205)和三维动作模型(206)；
动作采集模块(1)通信连接微处理器(201)，动作采集模块(1)用于采集训练者的训练影像，并将得到的训练影像信息A发送至微处理器(201)；
运动选择模块(204)通信连接微处理器(201)，运动选择模块(204)用于选择训练者进行训练的项目类型以及创建对应训练项目类型的训练虚拟场景，并将得到的训练虚拟场景信息B发送至微处理器(201)；
动作获取模块(205)通信连接微处理器(201)，动作获取模块(205)用于获取训练影像信息A中训练者的动作，并将得到的动作信息C发送至微处理器(201)；
三维动作模型(206)通信连接微处理器(201)，三维动作模型(206)用于根据训练虚拟场景信息B和动作信息C生成训练者的三维训练模拟影像，并将得到的三维训练模拟影像信息D发送至微处理器(201)；
微处理器(201)通过第一无线通讯模块(202)通讯连接云端服务器(3)，微处理器(201)用于将得到的三维训练模拟影像信息D发送至云端服务器(3)；云端服务器(3)用于对三维训练模拟影像信息D进行分析解读生成训练指导报告，并将得到的训练指导信息E发送至微处理器(201)；
显示模块(203)通信连接微处理器(201)。
2.根据权利要求1所述的一种训练远程指导系统，其特征在于，前端设备(2)还包括存储模块(207)；存储模块(207)通信连接微处理器(201)，存储模块(207)用于对微处理器(201)接收到的数据信息进行存储。
3.根据权利要求1所述的一种训练远程指导系统，其特征在于，云端服务器(3)包括中央处理器(301)、解析模块(303)、提取模块(304)、专家分析模块(305)和纠正指导模块(306)；
中央处理器(301)通过第一无线通讯模块(202)通讯连接微处理器(201)，中央处理器(301)用于接收微处理器(201)发送的三维训练模拟影像信息D以及向微处理器(201)发送训练指导信息E；
解析模块(303)通信连接中央处理器(301)，解析模块(303)用于对三维训练模拟影像信息D进行解析得到训练者的训练动作，并将得到的训练动作信息F发送至中央处理器(301)；
提取模块(304)通信连接中央处理器(301)，提取模块(304)用于提取训练动作信息F中的单一动作，并将得到的单一动作信息G发送至中央处理器(301)；
专家分析模块(305)通信连接中央处理器(301)，专家分析模块(305)用于对单一动作信息G进行分析，并将分析结果发送至中央处理器(301)；
纠正指导模块(306)通信连接中央处理器(301)，纠正指导模块(306)用于根据分析结果生成训练指导信息E。
4.根据权利要求3所述的一种训练远程指导系统，其特征在于，云端服务器(3)还包括第二无线通讯模块(302)；
第二无线通讯模块(302)通讯连接中央处理器(301)，第二无线通讯模块(302)用于将中央处理器(301)接收到的训练指导信息E发送至训练者的移动终端(5)上。
5.根据权利要求4所述的一种训练远程指导系统，其特征在于，移动终端(5)包括智能手机、电脑以及平板。
6.根据权利要求1所述的一种训练远程指导系统，其特征在于，训练指导信息E中包括错误训练方式的文字信息、错误训练动作的文字信息、错误动作纠正后的动作影像信息以及错误动作纠正后的文字信息。
7.根据权利要求1所述的一种训练远程指导系统，其特征在于，还包括生命体征采集模块(4)；
生命体征采集模块(4)通过第一无线通讯模块(202)通信连接微处理器(201)，生命体征采集模块(4)用于采集训练者的生命特征信息，并将得到的生命特征信息发送至微处理器(201)；
其中，前端设备(2)还包括健康模块(208)；健康模块(208)通信连接微处理器(201)，健康模块(208)用于录入训练者的健康信息；
云端服务器(3)包括医疗模块(307)；医疗模块(307)用于根据云端服务器(3)接收到的健康信息和生命特征信息对训练者的健康进行医疗诊断。
8.根据权利要求7所述的一种训练远程指导系统，其特征在于，生命体征采集模块(4)包括用于佩戴在训练者身上的可穿戴单元、心率检测单元、脉搏检测单元、血压检测单元和体温检测单元；
心率检测单元、脉搏检测单元、血压检测单元和体温检测单元均集成于可穿戴单元上。
9.一种训练远程指导方法，包括权利要求1-8任一项训练远程指导系统，其特征在于，具体包括以下方法：
S1、训练者通过运动选择模块(204)选择进行训练的类型，生成训练项目类型的训练虚拟场景
S2、动作采集模块(1)采集训练者的训练影像，得到训练影像信息A；
S3、动作获取模块(205)获取训练影像信息A中训练者的动作，得到动作信息C；
S4、三维动作模型(206)根据训练虚拟场景信息B和动作信息C生成训练者的三维训练模拟影像，得到三维训练模拟影像信息D；中央处理器(301)接收微处理器(201)发送的三维训练模拟影像信息D；
S5、解析模块(303)对三维训练模拟影像信息D进行解析，得到训练者的训练动作信息F；
S6、提取模块(304)提取训练动作信息F中的单一动作，得到单一动作信息G；
S7、专家分析模块(305)对单一动作信息G进行分析，得到分析结果；
S8、纠正指导模块(306)根据分析结果生成训练指导信息E；
S9、微处理器(201)接收中央处理器(301)发送的训练指导信息E，并将训练指导信息E在显示模块(203)上显示。
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