CN113317779A - 体态分析智能穿戴设备及系统 - Google Patents
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Abstract
一种体态分析智能穿戴设备及系统包括：穿戴设备本体、处理模块，处理模块包括主控模块、通信模块、6轴陀螺仪、提示装置；主控模块包括体态分析模块，体态分析模块包括姿态获取单元：获取6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；获取骨盆旋转角度单元：根据设备姿态获取骨盆的旋转姿态；体态判断单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角是否超过俯仰角设定角度；缓动单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；提示单元：收到不正确体态则控制提示装置进行提示；上述体态分析智能穿戴设备及系统通过6轴陀螺仪对错误姿态进行检测，通过提示装置时刻提醒用户注意自己的体态。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴技术领域，特别涉及一种体态分析智能穿戴设备及系统。
背景技术
现在，都市生活节奏不断变快、人们的工作压力越来越大，人们运动和关注自己体态的时间越来越少。很多人因为体态的不正确，患有不同程度的慢性病，如腰疼、颈椎病等。然而很少有人注意到自己的慢性病是由体态长期不正确导致的。
发明内容
基于此，有必要提供一种可时刻监督用户体态的体态分析智能穿戴设备。
同时，提供一种可时刻监督用户体态的体态分析智能穿戴系统。
一种体态分析智能穿戴设备，包括：穿戴设备本体、设置在所述穿戴设备本体中的处理模块，所述处理模块包括：主控模块、与所述主控模块连接并由主控模块控制通信的通信模块、与所述主控模块连接并受控进行检测的6轴陀螺仪、及与所述主控模块连接并由所述主控模块控制进行提示的提示装置；所述主控模块包括：体态分析模块，
所述体态分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取骨盆旋转角度单元：根据设备姿态获取骨盆的旋转姿态；
体态判断单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角是否超过俯仰角设定角度；
缓动单元：若骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态则控制提示装置进行提示。
在优选实施例中，所述提示装置为震动马达，所述提示单元进一步包括：若收到不正确体态则控制震动马达进行振动报警；所述姿态获取单元中，获取所述6轴陀螺仪采集的角加速度和加速度，根据角加速度获取旋转状态，根据角加速度和加速度获取设备姿态；所述缓动单元中的设定时间根据骨盆旋转姿态的俯仰角的变化幅度进行设定。
在优选实施例中，所述缓动单元中，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间为根据缓动算法判断Rotation是否超过俯仰角设定角度，Rotation= (1−t)r1+tr2=r1+t(r2−r1)，Rotation是缓动算法进行判断的角度，r1是上一个循环中使用的角度，r2是现在实际测量出的角度，t = time*|r2-r1|*ratio，ratio缓动系数，[0，1]之间取值，缓动系数数值越大，则缓动效果越强烈，数值变化越慢，time是变化开始到当前的时间。
在优选的实施例中，所述俯仰角设定角度为15°-20°。
在优选的实施例中，所述俯仰角设定角度为20°，所述设备姿态包括：设备的俯仰角、横滚角、偏航角。
在优选的实施例中，所述主控模块还包括：手肘分析模块，所述手肘分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取手肘姿态单元：根据设备姿态获取手肘姿态；
手肘判断单元：判断手肘姿态与地面的夹角是否超过手肘设定角度；
缓动单元：若肘姿态与地面的夹角超过手肘设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态，控制提示装置进行提示。
在优选的实施例中，所述手肘设定角度为0-10°。
在优选的实施例中，所述手肘设定角度为5°。
在优选的实施例中，所述主控模块还包括：舞蹈游戏模块，所述舞蹈游戏模块包括：
数据获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据；
通信单元：将接收的检测数据通过所述通信模块传输给上位机，通过上位机分析判断是否在设定时间线上做出相应正确的舞蹈动作。
一种体态分析智能穿戴系统，包括：穿戴设备、及与所述穿戴设备通信连接的上位机，所述穿戴设备包括：穿戴设备本体、设置在所述穿戴设备本体中的处理模块，所述处理模块包括：主控模块、与所述主控模块连接并由主控模块控制通信的通信模块、与所述主控模块连接并受控进行检测的6轴陀螺仪、及与所述主控模块连接并由所述主控模块控制进行提示的提示装置；所述主控模块包括：体态分析模块；
所述体态分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取骨盆旋转角度单元：根据设备姿态获取骨盆的旋转姿态；
体态判断单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角是否超过俯仰角设定角度；
缓动单元：若骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态则控制提示装置进行提示。
在优选的实施例中，所述主控模块还包括：舞蹈游戏模块，所述舞蹈游戏模块包括：
数据获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据；
通信单元：将接收的检测数据通过所述通信模块传输给上位机；
所述上位机包括：接收所述穿戴设备信息的上位通信模块、接收所述上位通信模块传输信息进行分析的上位处理模块，
所述上位处理模块包括：
时间线触发单元：音乐开始时开始计时，在计时的同时判断是否触发时间线；
获取单元：获取所述穿戴设备的检测数据，根据检测数据分析设备姿态；
动作分析单元：根据设备姿态分析舞蹈动作；
动作判断单元：根据时间线分析舞蹈动作，分析判断是否在相应的时间点上做出正确的舞蹈动作；
打分单元：根据时间线对检测到的相应的舞动动作进行打分；
上传单元：将分数上传到云端的排行榜。
在优选的实施例中，所述主控模块还包括：手肘分析模块，所述手肘分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取手肘姿态单元：根据设备姿态获取手肘姿态；
手肘判断单元：判断手肘姿态与地面的夹角是否超过手肘设定角度；
缓动单元：若肘姿态与地面的夹角超过手肘设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态，控制提示装置进行提示。
在优选的实施例中，所述俯仰角设定角度为15°-20°。
上述体态分析智能穿戴设备及系统，通过6轴加速度传感器对用户的错误姿态进行检测，并通过提示装置进行报警，时刻提醒用户注意自己的体态。在形体课堂上，由于学员人数众多，教师无法时刻关注学员的体态错误，学员就可能会因过度关注其它动作细节而忽略身体姿态的保持。然而如果无法在课堂上保持体态的正确，体态纠正的效果则会大打折扣，无法预防和纠正慢性病。在课堂上利用本穿戴设备，则可时刻提醒用户注意自身的体态，以达到课堂上学员全程注意体态的效果。
另一方面，在学员下课后，还可以使用一些交互游戏作为补充内容，以再次强化体态训练。
附图说明
图1为本发明一实施例的体态分析智能穿戴设备的姿态的示意图；
图2为本发明一实施例的体态分析智能穿戴设备佩戴在腰间的姿态示意图；
图3为本发明一实施例的体态分析智能穿戴设备佩戴在腰间时姿态发生变化时的姿态示意图；
图4为本发明一实施例的体态分析智能穿戴设备佩戴在手腕的示意图。
具体实施方式
本发明一实施例的体态分析智能穿戴设备，包括：穿戴设备本体、设置在穿戴设备本体中的处理模块。
处理模块包括：主控模块、与主控模块连接并由主控模块控制通信的通信模块、与主控模块连接并受控进行检测的6轴陀螺仪、及与主控模块连接并由主控模块控制进行提示的提示装置。
主控模块包括：体态分析模块。当使用体态分析模块时，将穿戴设备佩戴在腰部使用。如可以通过魔术贴粘贴在裤腰上，以获取腰部、骨盆的信息。
进一步，本实施例的体态分析模块包括：
姿态获取单元：获取6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取骨盆旋转角度单元：根据设备姿态获取骨盆的旋转姿态；
体态判断单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角是否超过俯仰角设定角度；
缓动单元：若骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态则控制提示装置进行提示。
如图1所示，进一步，本实施例的设备姿态包括：设备的俯仰角α（绕X轴旋转的角度）、横滚角β（绕Y轴的旋转角度）、偏航角γ（绕Z轴的旋转角度）。
进一步，优选的，本实施例的提示装置为震动马达。
进一步，优选的，本实施例的提示单元进一步包括：若收到不正确体态则控制震动马达进行振动报警。
进一步，优选的，本实施例的姿态获取单元中，获取6轴陀螺仪采集的角加速度和加速度，根据角加速度获取旋转状态，根据角加速度和加速度获取设备姿态。
进一步，6轴陀螺仪内有加速度传感器，可以时刻取得加速度在三维坐标系下的加速度向量。而在静止时，这个向量应该等同于重力方向。由此，可以获得在以6轴陀螺仪为中心的坐标系下，重力的方向。此时，骨盆旋转的角度，就可以通过重力方向与垂直坐标轴的夹角获得。由于6轴陀螺仪具有角加速度数据，还可以通过角加速度的积分求得同样的旋转结果。用加速度和角加速度进行加权计算，就可以获得设备姿态。
进一步，优选的，本实施例的缓动单元中的设定时间根据骨盆旋转姿态的俯仰角的变化幅度进行设定。
进一步，本实施例的俯仰角设定角度为15°-25°。进一步，优选的，本实施例的俯仰角设定角度为20°。
在一般的医学书籍中，判定骨盆前倾的角度为15°，平常站立如果骨盆的倾角大于15°则可诊断骨盆前倾。然而本应用场景中，用户并不是站着不动的，而是会做一些课堂当中的舞蹈动作，有时出现大于15°是正常的。因此，优选的，将把骨盆转动角扩大到20°。
经过大量的调研和观察，发现大多数颈椎和腰椎的问题是由骨盆前倾造成的。因此，矫正骨盆前倾成为解决颈椎、腰椎慢性病的关键所在。判断用户的动作，并确定用户体态是否正确。需要的是用户骨盆的姿态与地面的夹角，如果夹角大过20°，就可以判断用户没有保持正确的体态，触发震动马达的警告功能。由于用户的运动会对角度造成一定的干扰，如果频繁误触发会降低用户的警觉程度，对角度的变化设置缓动单元做了一个缓动算法，让角度变化变得迟缓。这样只有用户长时间处于不正常体态时，震动马达的警报才会发动，从而屏蔽掉用户的一些小动作。
缓动单元增加会使数值从当前的值缓慢变动到结果值。就比如，如果没有添加缓动算法，用户做了一个较大动作，在上一次测定中，角度是10°，这次测定直接变成了25°。（这个时间间隔一般会在10ms-20ms之间）而这个25°，就会触发报警。然而，在增加了缓动单元采用缓动算法后，角度不会突变，而是缓慢的向25°靠近，可能需要1s的时间才能真正变成25°，而如果用户在这段变化期间已经恢复到正常值15°则不会触发报警。缓动单元避免一个突变值影响到用户的体验。因为有的时候用户一个较大的动作就有可能误触发警报，而在设计理念中是不希望一个短时的动作引发警报的。
优选的，本实施例的缓动单元中，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间为根据缓动算法判断Rotation是否超过俯仰角设定角度，Rotation =(1−t)r1+tr2=r1+t(r2−r1)，Rotation是缓动算法进行判断的角度，r1是上一个循环中使用的角度，r2是现在实际测量出的角度，t = time*|r2-r1|*ratio；ratio缓动系数，[0，1]之间取值，缓动系数数值越大，则缓动效果越强烈，数值变化越慢；time是变化开始到当前的时间。
本实施例的长时间触发警报根据缓动算法形成的浮动值。其变化幅度越剧烈，需要的时间就越长。
穿戴设备是佩戴在腰上的，内侧紧贴骶骨。如果一个人站姿完美挺直的话，穿戴设备如图2所示，其Y轴应该与地面完全垂直。也就是说重力G应该与Y轴完全平行。然而，如果一个人出现骨盆前倾的问题，如图3所示，6轴陀螺仪的姿态发生变化，此时重力G与Y轴的夹角就会发生变化，所求的角即可以是Y轴与重力反方向的夹角，也可以是地面与Z轴的夹角。即所求角度就指的是姿态的俯仰角。
本实施例的穿戴设备采集的原始数据是六轴陀螺仪的加速度Wa和角加速度Wg。
进一步，本实施例的主控模块还包括：手肘分析模块。当使用手肘分析模块时，将穿戴设备佩戴在手腕或手肘上进行使用。如可以通过绑带绑在手腕或手肘上，从而获得手部的运动信息。
进一步，本实施例的手肘分析模块包括：
姿态获取单元：获取6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取手肘姿态单元：根据设备姿态获取手肘姿态；
手肘判断单元：判断手肘姿态与地面的夹角是否超过手肘设定角度；
缓动单元：若肘姿态与地面的夹角超过手肘设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态，控制提示装置进行提示。
进一步，本实施例的手肘设定角度0-10°。优选的，本实施例的手肘设定角度为5°。
在肘部添加一个穿戴设备，用以保证肘关节与地面平行，以强化用户背部及上臂肌肉的能力，达到强化背肌及肱三头肌，美化形体的作用。
进一步，本实施例的主控模块还包括：舞蹈游戏模块。
舞蹈游戏模块包括：
数据获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据；
通信单元：将接收的检测数据通过所述通信模块传输给上位机，通过上位机分析判断是否在设定时间线上做出相应正确的舞蹈动作。
针对舞蹈游戏的场景，体感器则使用不同的方法进行运算，具体方法如下：
本实施例的主控模块可采用单片机进行实现。通信模块可采用蓝牙模块。穿戴设备的处理模块的硬件包括：单片机、蓝牙模块、6轴陀螺仪和震动马达。6轴陀螺仪测量线性加速度和角加速度数据，将数据传送给单片机。单片机计算出设备的姿态信息。单片机判断用户体态，如果出现体态出现错误，则通过震动马达提醒。同时，单片机还可将信息通过蓝牙模块传送给上位机的应用程序，由应用程序做数据记录和逻辑判断。
本实施例的的单片机可以采用ATMEGA328P单片机，单片机通过周期性的采集用户身体姿态数据判断用户的体态及运动方式。
在课堂辅助的场景中，可穿戴设备的姿态和用户体态的判断，全部由单片机自身计算完成，与用户的交互主要体现在震动马达的提醒上。
6轴陀螺仪可将收集到的加速度及角速度数据传递给单片机。单片机通过收集到的加速度、角加速度数据，通过计算得出可穿戴设备的姿态。借助姿态可以获得骨盆的旋转角度。如果骨盆旋转的姿态与地面的夹角超过20°，单片机就判断用户有不正确的体态。（如果是手肘上的传感器，则判断的是手肘姿态与地面的夹角）如果单片机判断用户有不正确的体态，则会通过震动马达报警，提醒用户尽快改正自己的体态。
而在体感游戏的场景中，可穿戴设备需要和手机、电脑等上位机连接发挥功能。对于用户动作的判断发生在上位机中。上位机通过可穿戴设备中6轴陀螺仪的原始加速度、角加速度数据，判断用户是否做出与游戏视频相对应的舞蹈动作，计算舞蹈分数。分数可上传到云端的排行榜中，实现线上与家人朋友同乐的功能。
6轴陀螺仪可将收集到的加速度及角速度数据传递给单片机。单片机收集加速度、角加速度数据，并用蓝牙传输给上位机的游戏应用程序。应用程序通过算法计算用户的动作是否标准，并在游戏中给予用户不同动作的打分，并判断用户舞蹈动作是否达标。
舞蹈是在确定的时间点做出特定动作的运动。本发明针对每一个舞蹈设置时间线，在特定的时间点考察玩家身体的姿态和加速度是否符合要求。通过将整个舞蹈所有的时间线上的考察点进行上述考察，可以给用户一个跳舞的得分。假如一个舞蹈在第一个八拍有一个挥手的动作，那么此时用户手上的传感器需处于抬臂的姿态，同时在水平方向上存在较大加速度。如果满足这个要求，则判断用户得分。
体感游戏前，用户需将可穿戴设备佩戴在手上和腰上。游戏开始后，用户按照游戏视频中领舞的动作跳舞，游戏软件就能根据可穿戴设备反馈的信息判断用户舞姿是否标准，以此给用户打分。
穿戴设备的佩戴方式分腕带型和腰部佩戴型。腕带型可以通过绑带绑在用户的手腕或手肘上，从而获得手部的运动信息。腰部佩戴型可以通过魔术贴粘贴在裤腰上，以获取腰部及骨盆的信息。
本发明一实施例的体态分析智能穿戴系统，包括：穿戴设备、及与穿戴设备通信连接的上位机。穿戴设备包括：穿戴设备本体、设置在穿戴设备本体中的处理模块。处理模块包括：主控模块、与主控模块连接并由主控模块控制通信的通信模块、与主控模块连接并受控进行检测的6轴陀螺仪、及与主控模块连接并由主控模块控制进行提示的提示装置。
本实施例的主控模块包括：体态分析模块。
本实施例的体态分析模块包括：
姿态获取单元：获取6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取骨盆旋转角度单元：根据设备姿态获取骨盆的旋转姿态；
体态判断单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角是否超过俯仰角设定角度；
缓动单元：若骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态则控制提示装置进行提示。
优选的，本实施例的缓动单元中，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间为根据缓动算法判断Rotation是否超过俯仰角设定角度，Rotation =(1−t)r1+tr2=r1+t(r2−r1)，Rotation是缓动算法进行判断的角度，r1是上一个循环中使用的角度，r2是现在实际测量出的角度，t = time*|r2-r1|*ratio；ratio缓动系数，[0，1]之间取值，缓动系数数值越大，则缓动效果越强烈，数值变化越慢；time是变化开始到当前的时间。
进一步，本实施例的主控模块还包括：手肘分析模块。
进一步，本实施例的手肘分析模块包括：
姿态获取单元：获取6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取手肘姿态单元：根据设备姿态获取手肘姿态；
手肘判断单元：判断手肘姿态与地面的夹角是否超过手肘设定角度；
缓动单元：若肘姿态与地面的夹角超过手肘设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态，控制提示装置进行提示。
进一步，本实施例的俯仰角设定角度为15°-25°。进一步，优选的，本实施例的俯仰角设定角度为20°。
进一步，本实施例的手肘设定角度0-10°。优选的，本实施例的手肘设定角度为5°。
进一步，本实施例的主控模块还包括：舞蹈游戏模块。
进一步，本实施例的舞蹈游戏模块包括：
数据获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据；
通信单元：将接收的检测数据通过所述通信模块传输给上位机。
进一步，本实施例的上位机包括：接收穿戴设备信息的上位通信模块、接收上位通信模块传输信息进行分析的上位处理模块。
进一步，本实施例的上位处理模块包括：
时间线触发单元：音乐开始时开始计时，在计时的同时判断是否触发时间线；
获取单元：获取所述穿戴设备的检测数据，根据检测数据分析设备姿态；
动作分析单元：根据设备姿态分析舞蹈动作；
动作判断单元：根据时间线分析舞蹈动作，分析判断是否在相应的时间点上做出正确的舞蹈动作；
打分单元：根据时间线对检测到的相应的舞动动作进行打分；
上传单元：将分数上传到云端的排行榜。
使用舞蹈游戏模块时，采集的数据为6轴陀螺仪的加速度读数Wa。数据的运算是根据动作来决定的，这里以向左侧挥手为例来说明。如图4所示，如果用户手腕位置佩戴穿戴设备，那么手在向左挥动时，会产生加速度。这个加速度会导致Wa在Z轴上的值增大。因此，在判断用户是否挥手时，就可以直接用Wa在Z轴上的数值直接判断。即WaZ>0.3m2/s则判断用户动作正确，反之则判断用户动作错误。
一套舞蹈动作是由一连串的多个用户动作组合完成的。比如向左挥手-》向右挥手-》跳起-》……；这些动作都要在音乐的特定时间跳出来。从音乐开始时开始计时，在计时的同时判断是否触发时间线。时间线设计如下例：
| 1：10 | 向左挥手 |
| 1：11 | 向右挥手 |
| 1：13 | 向上跳起 |
如果计时时间达到时间线所标记的时间点，则进行时间点的判断。如1：10时，就会触发向左挥手流程。如果用户做对动作，就会加分，如果没做对就不得分。一套舞蹈下来，用户做对动作的数量越多，说明跳的越好，得分也就越高。
本发明的穿戴设备，可通过6轴加速度传感器对用户的错误姿态进行报警，时刻提醒用户注意自己的体态。该设备主要用于辅助形体课堂和作为游戏的体感控制器。在形体课堂上，学员人数众多，教师无法时刻关注学员的体态错误。学员就可能会因过度关注其它动作细节而忽略身体姿态的保持。然而如果无法在课堂上保持体态的正确，体态纠正的效果则会大打折扣，无法预防和纠正慢性病。因此，在课堂上利用本发明的穿戴设备，则可时刻提醒用户注意自身的体态，以达到课堂上学员全程注意体态的效果。另一方面，在学员下课后，还可以使用一些交互游戏作为补充内容，以再次强化体态训练。本发明的穿戴设备还可以用于舞蹈游戏，识别用户动作是否正确，从而给出用户舞蹈动作的评分。既可以增加趣味有氧运动，又可以训练用户、提高身体的协调性，强化大脑和四肢的配合，预防大脑功能的退化。
本发明利用6轴陀螺仪做姿态分析，判断用户体态是否正常。由于大部分人没有意识到姿态是引起慢性病的原因，也很难察觉到自己的姿势不正确，本发明弥补体态研究领域和市场的这部分空白。在课堂上，用户学习正确的发力方式，但老师无法时刻监督学员体态是否正确，利用本发明的穿戴设备做到时刻监督。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
Claims (10)
1.一种体态分析智能穿戴设备，其特征在于，包括：穿戴设备本体、设置在所述穿戴设备本体中的处理模块，所述处理模块包括：主控模块、与所述主控模块连接并由主控模块控制通信的通信模块、与所述主控模块连接并受控进行检测的6轴陀螺仪、及与所述主控模块连接并由所述主控模块控制进行提示的提示装置；所述主控模块包括：体态分析模块，
所述体态分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取骨盆旋转角度单元：根据设备姿态获取骨盆的旋转姿态；
体态判断单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角是否超过俯仰角设定角度；
缓动单元：若骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态则控制提示装置进行提示。
2.根据权利要求1所述的体态分析智能穿戴设备，其特征在于，所述提示装置为震动马达，所述提示单元进一步包括：若收到不正确体态则控制震动马达进行振动报警；所述姿态获取单元中，获取所述6轴陀螺仪采集的角加速度和加速度，根据角加速度获取旋转状态，根据角加速度和加速度获取设备姿态；所述缓动单元中的设定时间根据骨盆旋转姿态的俯仰角的变化幅度进行设定。
3.根据权利要求1所述的体态分析智能穿戴设备，其特征在于，所述缓动单元中，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间为根据缓动算法判断Rotation是否超过俯仰角设定角度，Rotation = (1−t)r1+tr2=r1+t(r2−r1)，Rotation是缓动算法进行判断的角度，r1是上一个循环中使用的角度，r2是现在实际测量出的角度，t= time*|r2-r1|*ratio，ratio缓动系数，[0，1]之间取值，缓动系数数值越大，则缓动效果越强烈，数值变化越慢，time是变化开始到当前的时间。
4.根据权利要求1所述的体态分析智能穿戴设备，其特征在于，所述主控模块还包括：手肘分析模块，所述手肘分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取手肘姿态单元：根据设备姿态获取手肘姿态；
手肘判断单元：判断手肘姿态与地面的夹角是否超过手肘设定角度；
缓动单元：若肘姿态与地面的夹角超过手肘设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态，控制提示装置进行提示。
5.根据权利要求4所述的体态分析智能穿戴设备，其特征在于，所述俯仰角设定角度为15°-25°，所述手肘设定角度为0-10°。
6.根据权利要求4所述的体态分析智能穿戴设备，其特征在于，所述俯仰角设定角度为20°，所述手肘设定角度为5°，所述设备姿态包括：设备的俯仰角、横滚角、偏航角。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的体态分析智能穿戴设备，其特征在于，所述主控模块还包括：舞蹈游戏模块，所述舞蹈游戏模块包括：
数据获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据；
通信单元：将接收的检测数据通过所述通信模块传输给上位机，通过上位机分析判断是否在设定时间线上做出相应正确的舞蹈动作。
8.一种体态分析智能穿戴系统，其特征在于，包括：穿戴设备、及与所述穿戴设备通信连接的上位机，所述穿戴设备包括：穿戴设备本体、设置在所述穿戴设备本体中的处理模块，所述处理模块包括：主控模块、与所述主控模块连接并由主控模块控制通信的通信模块、与所述主控模块连接并受控进行检测的6轴陀螺仪、及与所述主控模块连接并由所述主控模块控制进行提示的提示装置；所述主控模块包括：体态分析模块；
所述体态分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取骨盆旋转角度单元：根据设备姿态获取骨盆的旋转姿态；
体态判断单元：判断骨盆旋转姿态的俯仰角是否超过俯仰角设定角度；
缓动单元：若骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态则控制提示装置进行提示。
9.根据权利要求8所述的体态分析智能穿戴系统，其特征在于，所述主控模块还包括：舞蹈游戏模块，所述舞蹈游戏模块包括：
数据获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据；
通信单元：将接收的检测数据通过所述通信模块传输给上位机；
所述上位机包括：接收所述穿戴设备信息的上位通信模块、接收所述上位通信模块传输信息进行分析的上位处理模块，
所述上位处理模块包括：
时间线触发单元：音乐开始时开始计时，在计时的同时判断是否触发时间线；
获取单元：获取所述穿戴设备的检测数据，根据检测数据分析设备姿态；
动作分析单元：根据设备姿态分析舞蹈动作；
动作判断单元：根据时间线分析舞蹈动作，分析判断是否在相应的时间点上做出正确的舞蹈动作；
打分单元：根据时间线对检测到的相应的舞动动作进行打分；
上传单元：将分数上传到云端的排行榜。
10.根据权利要求8或9所述的体态分析智能穿戴系统，其特征在于，所述主控模块还包括：手肘分析模块，所述手肘分析模块包括：
姿态获取单元：获取所述6轴陀螺仪的检测数据，根据检测数据获取设备姿态；
获取手肘姿态单元：根据设备姿态获取手肘姿态；
手肘判断单元：判断手肘姿态与地面的夹角是否超过手肘设定角度；
缓动单元：若肘姿态与地面的夹角超过手肘设定角度，判断骨盆旋转姿态的俯仰角超过俯仰角设定角度是否超过设定时间，若超过设定时间则判断为不正确体态；
提示单元：若收到不正确体态，控制提示装置进行提示；
所述俯仰角设定角度为15°-25°；
所述手肘设定角度为0-10°。
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