CN116072253A - 一种人体数据实时捕捉系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人体数据实时捕捉系统，所述监测与评估系统包括：人体数据捕捉模块、人体数据健康度评估模块、云端数据捕捉与调用模块、人体运行数据传感采集模块、人体运行数据优化模块；人体数据捕捉模块与人体数据健康度评估模块相连接，人体数据健康度评估模块还与云端数据捕捉与调用模块相连接，云端数据捕捉与调用模块还与人体运行数据传感采集模块相连接，人体运行数据传感采集模块还与人体运行数据优化模块相连接，人体运行数据优化模块进行合理性优化同时生成优化评估单，并根据优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估。采用本发明所提供的一种人体数据实时捕捉系统能够提高人体监测与评估效率。

Description

一种人体数据实时捕捉系统
技术领域
本发明涉及人体评估领域，尤其涉及一种人体数据实时捕捉系统。
背景技术
动作捕捉是指通过对物体在三维空间中的运动进行记录，并将其运动轨迹模拟到数字模型中。例如，通过检测、记录表演者的肢体在三维空间的运动轨迹捕获表演者的姿态动作，将捕获的姿态动作转换为数字化的抽象动作，以控制软件应用中的虛拟模型做出和表演者相同的动作，生成动画序列。近年来，动作捕捉技术被广泛应用于虚拟现实、三维游戏、人体生物工程学等很多领域。
传统的动作捕捉技 术主要有如下三种:
第一种，光学动作捕捉技术。这种技术需要专门的环境，要求周围无明显干扰，需要专门演员穿戴光学动捕设备捕捉动作。虽然光学动作捕捉技术的捕捉结果精度高，但需要有场地、设备和人员的要求，使用成本高。
第二种，惯性动作捕捉技术。这种技术需要专业表演者穿戴各种动作捕捉设备，由于这些动作捕捉设备绑在人体关节点上，能够采样人体运动的速度和加速度，以此推断出人体关节的位置和动作。但这种技术因设备的精度问题，捕捉效果比光学动作捕捉技术差，且无法解决虚拟角色脚跟紧贴地面的问题。同样，惯性动作捕捉技术也需要有设备和人员的要求。
第三种，端对端的3D姿态数据生成。这种方式需要获取真实环境下的3D人体数据，困难较大，且需要额外的设备。因此采用将图片作为网络输入来直接输出3D位置是很困难的。为了解决数据不足的问题，这种方案采用更换背景，更换人体衣服的方式进行训练，捕捉效果不是十分理想。
分析可知，现有技术中，基于视频的姿态数据捕捉方式需要借助场地、设备和人员的支持，影响工作效率，成本较高，捕捉效果较差。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种人体数据实时捕捉系统。
本发明所采用的技术方案是，一种人体数据实时捕捉系统，包括：人体数据捕捉模块、人体数据健康度评估模块、云端数据捕捉与调用模块、人体运行数据传感采集模块、人体运行数据优化模块；
所述人体数据捕捉模块与所述人体数据健康度评估模块相连接，所述人体数据捕捉模块用于捕捉人体不同姿态器官功能与运行数据和人体不同姿态四肢活动与活动数据，并将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块；所述人体不同姿态器官功能与运行数据包括人体器官功能种类；所述人体不同姿态四肢活动与活动数据包括人体不同姿态频次、活动时间及活动量、人体不同姿态分布调整以及所述人体不同姿态分布调整中所有的活动数据；
所述人体数据健康度评估模块还与所述云端数据捕捉与调用模块相连接，所述人体数据健康度评估模块用于向所述云端数据捕捉与调用模块下达控制命令；所述控制命令包括重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据以及根据所述人体不同姿态四肢活动与活动数据控制人体不同姿态数据；重组的人体不同姿态器官功能与运行数据带有分类标记；所述分类标记包括人体名称、人体不同姿态数据记录时间、器官健康度、器官功能的检查频次、器官功能特征标号以及活动时间及活动量；
所述云端数据捕捉与调用模块还与所述人体运行数据传感采集模块相连接，所述云端数据捕捉与调用模块用于根据所述控制命令执行控制操作，分类捕捉人体不同姿态数据；
所述分类捕捉人体不同姿态数据，表达式为：
其中，P(s)表示人体不同姿态数据的集合，Q表示不同姿态的分类的系数矩阵，D表示不同姿态的总量，s表示单个姿态， γ表示不同姿态的分类时间，T(s)表示不同姿态的完整度分布函数，H(s)表示不同姿态的活动幅度函数；
所述人体运行数据传感采集模块还与所述人体运行数据优化模块相连接，所述人体运行数据传感采集模块用于对人体运行时的实时动态利用传感器进行采集，并生成人体不同时间段的热力数据，并将所述人体不同时间段的热力数据捕捉至所述人体运行数据优化模块；所述人体运行数据优化模块用于根据所述人体不同时间段的热力数据以及所述人体不同姿态四肢活动与活动数据进行合理性优化同时生成优化评估单，并根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估。
可选的，还包括：人体不同姿态需求分析与预计模块，用于获取终端用户的人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求；所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求包括人体不同姿态消耗规律、人体不同姿态消耗时间以及人体不同姿态消耗量；
分类标记生成模块，用于根据所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求生成分类标记。
可选的，还包括：分类标记识别模块，用于将所述分类标记嵌入至所述人体不同姿态器官功能与运行数据，重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据确定带有分类标记的人体不同姿态器官功能与运行数据。
可选的，所述人体运行数据优化模块具体包括：
分类标记获取模块，用于获取所述优化评估单内的所述分类标记；
实时监测与评估模块，用于根据所述分类标记对人体不同姿态数据进行监测与评估。
一种人体数据实时捕捉系统，包括：
评估人体不同姿态器官功能与运行数据和人体不同姿态四肢活动与活动数据，并将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块；所述人体不同姿态器官功能与运行数据包括人体器官功能种类；所述人体不同姿态四肢活动与活动数据包括人体不同姿态频次、活动时间及活动量、人体不同姿态分布调整以及所述人体不同姿态分布调整中所有的活动数据；
向所述云端数据捕捉与调用模块下达控制命令；所述控制命令包括重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据以及根据所述人体不同姿态四肢活动与活动数据控制人体不同姿态数据；重组的人体不同姿态器官功能与运行数据带有分类标记；所述分类标记包括人体名称、人体不同姿态数据记录时间、器官健康度、器官功能的检查频次、器官功能特征标号以及活动时间及活动量；
根据所述控制命令执行控制操作，分类捕捉人体不同姿态数据；
采集所述云端数据捕捉与调用模块时间的人体不同时间段的热力数据，并将所述人体不同时间段的热力数据捕捉至所述人体运行数据优化模块；所述人体运行数据优化模块用于根据所述人体不同时间段的热力数据以及所述人体不同姿态四肢活动与活动数据进行合理性优化同时生成优化评估单，并根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估。
可选的，所述将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块之后，还包括：
获取终端用户的人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求；所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求包括人体不同姿态消耗规律、人体不同姿态消耗时间以及人体不同姿态消耗量；
根据所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求生成分类标记。
可选的，所述根据所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求生成分类标记之后，还包括：
将所述分类标记嵌入至所述人体不同姿态器官功能与运行数据，重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据确定带有分类标记的人体不同姿态器官功能与运行数据。
可选的，所述根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估，具体包括：
获取所述优化评估单内的所述分类标记；
根据所述分类标记对人体不同姿态数据进行监测与评估。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种人体数据实时捕捉系统，通过识别带有分类标记的人体不同姿态器官功能与运行数据，能够自动监测与评估出指定的器官功能地是否在指定的人体不同姿态数据前时间了指定的人体，省去了人工采集图片、手动上传图片、人工肉眼识别人体的步骤，大大提高了人体监测与评估效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要四肢活动的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种人体数据实时捕捉系统结构组成图；
图2为本发明所提供一种人体数据实时捕捉系统使用流程图。
实施方式
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结合，下面结合附图和有具体实施例对本申请作进一步详细说明。
本发明的目的是提供一种人体数据实时捕捉系统，能够提高人体监测与评估效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种人体数据实时捕捉系统，包括：人体数据捕捉模块、人体数据健康度评估模块、云端数据捕捉与调用模块、人体运行数据传感采集模块、人体运行数据优化模块。
所述人体数据捕捉模块与所述人体数据健康度评估模块相连接，所述人体数据捕捉模块用于捕捉人体不同姿态器官功能与运行数据和人体不同姿态四肢活动与活动数据，并将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块；所述人体不同姿态器官功能与运行数据包括人体器官功能种类；所述人体不同姿态四肢活动与活动数据包括人体不同姿态频次、活动时间及活动量、人体不同姿态分布调整以及所述人体不同姿态分布调整中所有的活动数据；人体数据捕捉模块包括人体不同姿态器官功能与运行数据评估和人体不同姿态四肢活动与活动数据评估；其中人体不同姿态器官功能与运行数据评估是指对人体器官功能种类文件的评估；通过人体不同姿态四肢活动与活动数据可以确定人体不同姿态数据与人体不同姿态分布调整的对应关系，包括人体不同姿态频次、活动时间及活动量、人体不同姿态分布调整及人体不同姿态分布调整中所有的活动数据。
所述人体数据健康度评估模块还与所述云端数据捕捉与调用模块相连接，所述人体数据健康度评估模块用于向所述云端数据捕捉与调用模块下达控制命令；所述控制命令包括重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据以及根据所述人体不同姿态四肢活动与活动数据控制人体不同姿态数据；重组的人体不同姿态器官功能与运行数据带有分类标记；所述分类标记包括人体名称、人体不同姿态数据记录时间、器官健康度、器官功能的检查频次、器官功能特征标号以及活动时间及活动量；所述人体数据健康度评估模块人体数据健康度评估模块在该系统中主要用作人体数据包重组及人体不同姿态数据控制。
所述云端数据捕捉与调用模块还与所述人体运行数据传感采集模块相连接，所述云端数据捕捉与调用模块用于根据所述控制命令执行控制操作，分类捕捉人体不同姿态数据；云端数据捕捉与调用模块根据人体数据健康度评估模块捕捉的数据及命令执行相应的控制操作。
所述分类捕捉人体不同姿态数据，表达式为：
其中，P(s)表示人体不同姿态数据的集合，Q表示不同姿态的分类的系数矩阵，D表示不同姿态的总量，s表示单个姿态， γ表示不同姿态的分类时间，T(s)表示不同姿态的完整度分布函数，H(s)表示不同姿态的活动幅度函数；
所述人体运行数据传感采集模块还与所述人体运行数据优化模块相连接，所述人体运行数据传感采集模块用于对人体运行时的实时动态利用传感器进行采集，并生成人体不同时间段的热力数据，并将所述人体不同时间段的热力数据捕捉至所述人体运行数据优化模块；所述人体运行数据优化模块用于根据所述人体不同时间段的热力数据以及所述人体不同姿态四肢活动与活动数据进行合理性优化同时生成优化评估单，并根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估。人体运行数据传感采集模块用于采集云端数据捕捉与调用模块中屏幕上的画面；人体运行数据优化模块根据采集到的图片数据及人体不同姿态四肢活动与活动数据生成最终的优化评估单；一种人体数据实时捕捉系统的工作流程为人体不同姿态器官功能与运行数据、人体数据包重组、排期生成、人体时间画面采集、图片上传、数据分析。
人体数据活动下发，人体数据捕捉模块在导入新的人体文件之后，会根据人体所投放的器官功能地自动下发到对应的器官功能地人体数据健康度评估模块中，人体不同姿态四肢活动与活动数据也会自动捕捉到对应的器官功能地人体数据健康度评估模块中；同时人体数据捕捉模块会将人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉到人体运行数据优化模块，用于后续进行合理性优化同时生成优化评估单四肢活动。
目前记录人体过程可以采用如下两种方法：
通过人工拍摄的方法，四肢活动数码设备拍摄带有分类标记的人体画面。
通过在监控杆安装自动拍摄设备，对人体画面进行自动拍摄。
通过人工拍摄的方法，四肢活动手动方式将拍摄的照片上传到指定的人体运行数据优化模块。2)通过在监控杆安装自动拍摄设备的方法，自动拍摄设备可以将拍摄照片自动上传到指定的人体运行数据优化模块。
人体运行数据优化模块在收集到上传的带有分类标记的图片之后，调用分类标记识别程序，便可以读取到分类标记中包含的数据，并将该数据保存到人体数据数据库中。
人体数据捕捉模块捕捉到人体运行数据优化模块的人体不同姿态四肢活动与活动数据已经存在于人体数据数据库中；人体数据捕捉模块将识别到的分类标记中的数据和本地的人体不同姿态四肢活动与活动数据进行对比。
最后人体运行数据优化模块会根据检测结果自动生成一份检测评估单，该检测评估单会添加生成监测与评估评估单过程中四肢活动到的图片作为评估单附件；人体商或者人体运营商可以直接通过该评估单了解到人体的时间情况。
如图2所示，一种人体数据实时捕捉系统，包括：
步骤A1：评估人体不同姿态器官功能与运行数据和人体不同姿态四肢活动与活动数据，并将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块；所述人体不同姿态器官功能与运行数据包括人体器官功能种类；所述人体不同姿态四肢活动与活动数据包括人体不同姿态频次、活动时间及活动量、人体不同姿态分布调整以及所述人体不同姿态分布调整中所有的活动数据。
所述步骤A1之后，还包括：获取终端用户的人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求；所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求包括人体不同姿态消耗规律、人体不同姿态消耗时间以及人体不同姿态消耗量；根据所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求生成分类标记；将所述分类标记嵌入至所述人体不同姿态器官功能与运行数据，重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据确定带有分类标记的人体不同姿态器官功能与运行数据。
步骤A2：向所述云端数据捕捉与调用模块下达控制命令；所述控制命令包括重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据以及根据所述人体不同姿态四肢活动与活动数据控制人体不同姿态数据；重组的人体不同姿态器官功能与运行数据带有分类标记；所述分类标记包括人体名称、人体不同姿态数据记录时间、器官健康度、器官功能的检查频次、器官功能特征标号以及活动时间及活动量。
步骤A3：根据所述控制命令执行控制操作，分类捕捉人体不同姿态数据。
步骤A4：采集所述云端数据捕捉与调用模块时间的人体不同时间段的热力数据，并将所述人体不同时间段的热力数据捕捉至所述人体运行数据优化模块；所述人体运行数据优化模块用于根据所述人体不同时间段的热力数据以及所述人体不同姿态四肢活动与活动数据进行合理性优化同时生成优化评估单，并根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估。
步骤A4之后，还包括：获取所述优化评估单内的所述分类标记；根据所述分类标记对人体不同姿态数据进行监测与评估。
在传统的人体监测与评估时间系统中，采用人工采集图片、手动上传图片、人工肉眼识别人体这三个步骤。在这过程中，不单效率较为低下，而且可能存在肉眼无法识别的情况，这都会大大的降低人体活动系统的性能。
本发明所提供的人体监测与评估系统及方法在人体中添加分类标记之后，器官功能地在时间过程中出现的人体画面中就会包含该分类标记；只要拍摄到该人体在时间中任意时刻的照片，该照片中就会包含该分类标记数据；人体数据捕捉模块在收集到照片之后，通过解析分类标记就可以迅速的分析出该照片对应的人体名称、器官功能地、场次等所有跟人体时间相关的数据，所以，无论是人体监测与评估效率还是人体监测与评估准确度，该系统的运行都是远远优于现有人体时间监测与评估系统。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，该系统包括：
人体数据捕捉模块用于捕捉人体不同姿态器官功能与运行数据和人体不同姿态四肢活动与活动数据，并将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块；
所述人体不同姿态器官功能与运行数据包括人体器官功能种类；所述人体不同姿态四肢活动与活动数据包括人体不同姿态频次、活动时间及活动量、人体不同姿态分布调整以及所述人体不同姿态分布调整中所有的活动数据；
人体数据健康度评估模块用于向所述云端数据捕捉与调用模块下达控制命令；所述控制命令包括重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据以及根据所述人体不同姿态四肢活动与活动数据控制人体不同姿态数据；重组的人体不同姿态器官功能与运行数据带有分类标记；
所述分类标记包括人体名称、人体不同姿态数据记录时间、器官健康度、器官功能的检查频次、器官功能特征标号以及活动时间及活动量；
云端数据捕捉与调用模块用于根据所述控制命令执行控制操作，分类捕捉人体不同姿态数据；
所述分类捕捉人体不同姿态数据，表达式为：
2.其中，P(s)表示人体不同姿态数据的集合，Q表示不同姿态的分类的系数矩阵，D表示不同姿态的总量，s表示单个姿态，γ表示不同姿态的分类时间，T(s)表示不同姿态的完整度分布函数，H(s)表示不同姿态的活动幅度函数；
人体运行数据传感采集模块用于对人体运行时的实时动态利用传感器进行采集，并生成人体不同时间段的热力数据，并将所述人体不同时间段的热力数据捕捉至所述人体运行数据优化模块；
人体运行数据优化模块用于根据所述人体不同时间段的热力数据以及所述人体不同姿态四肢活动与活动数据进行合理性优化同时生成优化评估单，并根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估；
人体不同姿态需求分析与预计模块，用于获取终端用户的人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求；
所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求包括人体不同姿态消耗规律、人体不同姿态消耗时间以及人体不同姿态消耗量；
分类标记生成模块，用于根据所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求生成分类标记；
分类标记识别模块，用于将所述分类标记嵌入至所述人体不同姿态器官功能与运行数据，重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据确定带有分类标记的人体不同姿态器官功能与运行数据。
3.根据权利要求1所述的一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，所述人体运行数据优化模块具体包括：
分类标记获取模块，用于获取所述优化评估单内的所述分类标记。
4.根据权利要求1所述的一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，所述人体运行数据优化模块具体包括实时监测与评估模块，用于根据所述分类标记对人体不同姿态数据进行监测与评估。
5.根据权利要求1-3所述的一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，该系统的运行包括：
评估人体不同姿态器官功能与运行数据和人体不同姿态四肢活动与活动数据，并将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块；所述人体不同姿态器官功能与运行数据包括人体器官功能种类；所述人体不同姿态四肢活动与活动数据包括人体不同姿态频次、活动时间及活动量、人体不同姿态分布调整以及所述人体不同姿态分布调整中所有的活动数据；
向所述云端数据捕捉与调用模块下达控制命令；所述控制命令包括重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据以及根据所述人体不同姿态四肢活动与活动数据控制人体不同姿态数据；重组的人体不同姿态器官功能与运行数据带有分类标记；所述分类标记包括人体名称、人体不同姿态数据记录时间、器官健康度、器官功能的检查频次、器官功能特征标号以及活动时间及活动量；
根据所述控制命令执行控制操作，分类捕捉人体不同姿态数据；
采集所述云端数据捕捉与调用模块时间的人体不同时间段的热力数据，并将所述人体不同时间段的热力数据捕捉至所述人体运行数据优化模块；
所述人体运行数据优化模块用于根据所述人体不同时间段的热力数据以及所述人体不同姿态四肢活动与活动数据进行合理性优化同时生成优化评估单，并根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估。
6.根据权利要求4所述的一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，所述将所述人体不同姿态器官功能与运行数据和所述人体不同姿态四肢活动与活动数据捕捉至所述人体数据健康度评估模块之后，还包括：
获取终端用户的人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求；所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求包括人体不同姿态消耗规律、人体不同姿态消耗时间以及人体不同姿态消耗量。
7.根据权利要求4所述的一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，根据所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求生成分类标记。
8.根据权利要求4所述的一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，所述根据所述人体不同姿态消耗并分析出人体不同姿态需求生成分类标记之后，还包括：
将所述分类标记嵌入至所述人体不同姿态器官功能与运行数据，重组所述人体不同姿态器官功能与运行数据确定带有分类标记的人体不同姿态器官功能与运行数据。
9.根据权利要求1所述的一种人体数据实时捕捉系统，其特征在于，所述根据所述优化评估单对人体不同姿态数据进行监测与评估，具体包括：获取所述优化评估单内的所述分类标记，根据所述分类标记对人体不同姿态数据进行监测与评估。
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