CN204178312U - 人体姿态数据的获取系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种人体姿态数据的获取系统,属于体感识别领域,包括设置于人体头部的头部佩戴装置以及设置于人体胸部的身体佩戴装置;所述头部佩戴装置包括第一三轴加速度计、第一三轴陀螺仪以及第一三轴磁感仪、第一数据通信单元以及微处理器;所述身体佩戴装置包括第二三轴加速度计、第二三轴陀螺仪以及第二三轴磁感仪以及第二无线数据通信单元。本装置通过在头部设置头部佩戴装置采集头部的转动数据,在身体的胸部设置身体佩戴装置采集到身体的转动数据,进而通过头部的转动数据和身体的转动数据获取到整个人体的姿态数据,改善了现有的人体姿态识别方式对环境影响较为敏感,容易受到干扰而导致传感数据错误的问题。

Description

人体姿态数据的获取系统
技术领域
本实用新型涉及体感识别领域,具体而言,涉及一种人体姿态数据的获取系统。
背景技术
在人机交互技术领域中,随着互动游戏、虚拟现实和头戴显示技术的发展,能够在自由运动中进行、并且不使用双手的操作将拥有更加广泛的应用,因此对人体头部运动的识别,是除了键盘、鼠标、触屏以外最方便、灵活、精确和可靠的人机交互方式。现有身体姿态识别方式,主要是利用第三方传感装置从一定距离以外对头部运动进行感测。但是,现有的人体姿态识别方式使得人体不具备良好的移动性,并且传感装置对环境影响较为敏感,容易受到干扰而导致传感数据错误。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种人体姿态数据的获取系统,以改善现有的身体姿态识别方式不具备良好的移动性,并且对环境影响较为敏感,容易受到干扰而导致传感数据错误的问题。
本实用新型是这样实现的:
一种人体姿态数据的获取系统,包括佩戴于人体头部的头部佩戴装置以及佩戴于人体胸部的身体佩戴装置;
所述头部佩戴装置包括第一三轴加速度计、第一三轴陀螺仪以及第一三轴磁感仪、第一数据通信单元以及微处理器,所述第一三轴加速度计、第一三轴陀螺仪以及第一三轴磁感仪、第一数据通信单元分别与所述微处理器电连接;
所述身体佩戴装置包括第二三轴加速度计、第二三轴陀螺仪以及第二三轴磁感仪以及第二数据通信单元,所述第二三轴加速度计、第二三轴陀螺仪以及第二三轴磁感仪分别与所述第二数据通信单元电连接。
进一步地,所述第一数据通信单元以及所述第二数据通信单元均为无线发射器。无线通信具有良好的可移动性,当使头部佩戴装置与身体佩戴装置分别设置无线发射器后,使得头部佩戴装置与身体佩戴装置之间可以无线通信,而身体佩戴装置可以通过无线的方式把采集的数据传递到头部佩戴装置,从而使得本系统的可移动性进一步的加强。
进一步地,所述人体姿态数据的获取系统还包括显示器,所述显示器与所述微处理器电连接。设置显示器后,利于使用者能够实时查看该系统所采集的数据。
进一步地,所述头部佩戴装置还包括温度传感器,所述温度传感器与所述微处理器电连接。电子设备通常会因长时间运行而发热,而本系统中的头部佩戴装置又直接与头部接触,而在头部佩戴装置 温度传感器后,其能够实时监测运行过程中的头部佩戴装置的温度状态,以避免因设备温度过高而对身体造成不良的影响。
进一步地,所述人体姿态数据的获取系统还包括警示灯,所述警示灯与所述微处理器电连接。当温度传感器所采集的头部佩戴装置的温度超过预设的安全阀值时,会发出警示灯光,以提醒使用者取下头部佩戴装置。
进一步地,所述人体姿态数据的获取系统还包括报警器,所述报警器与所述微处理器电连接。加装该报警器后,该报警器能够与上述警示灯相配合,使使用者没有注意到警示灯的灯光提醒式,进一步以发声的方式提醒使用者,取下头部佩戴装置。
进一步地,所述人体姿态数据的获取系统还包括移动通信单元,所述移动通信单元与所述微处理器电连接。当设置移动通信单元后,可以把本系统采集的装置快速,有效的传递到远程终端,以利于处于远端的技术人员能够及时获知本系统所采集的数据。
作为一种实施方式,所述移动通信单元为GSM通信单元。GSM通信单元可以短信的方式把数据传递到远端。
作为另一种实施方式,所述移动通信单元为GPRS通信单元。GPRS通信单元可以数据的方式把本系统所采集的身体姿态数据传递到远端。
本实用新型实施例的技术效果:
本实用新型实施例提供的人体姿态数据的获取系统,通过在头部设置头部佩戴装置,并进一步通过头部佩戴装置中的第一三轴加速度计、第一三轴陀螺仪以及第一三轴磁感仪采集到头部的转动数据,又通过在身体的胸部设置身体佩戴装置,并进一步通过设身体佩戴装置中的第二三轴加速度计、第二三轴陀螺仪以及第二三轴磁感仪采集到身体的转动数据,进而通过头部的转动数据和身体的转动数据获取到整个人体的姿态数据,从而改善了现有的人体姿态识别方式不具备良好的移动性,并且对环境影响较为敏感,容易受到干扰而导致传感数据错误的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实用新型实施例一提供的人体姿态数据的获取系统的结构框图;
图2为实用新型实施例二提供的人体姿态数据的获取系统的结构框图;
图3为实用新型实施例提供的人体姿态数据的获取系统工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在人机交互技术领域中,随着互动游戏、虚拟现实和头戴显示技术的发展,能够在自由运动中进行、并且不使用双手的操作将拥有更加广泛的应用,因此对人体姿态的识别,是除了键盘、鼠标、触屏以外最方便、灵活、精确和可靠的人机交互方式。现有人体姿态识别方式,主要是利用第三方传感装置从一定距离以外对头部运动进行感测。但是,现有的人体姿态识别方式不具备良好的移动性,并且对环境影响较为敏感,容易受到干扰而导致传感数据错误。基于此,实用新型人经过不断研究,提出本实用新型实施例提供的人体姿态数据的获取方法、系统以及数据处理装置。
实施例一
请参阅图1,本实用新型实施一例提供的人体姿态数据获取系统,包括佩戴于人体头部的头部佩戴装置200以及佩戴于人体胸部的身体佩戴装置300。其中,所述头部佩戴装置200包括第一三轴加速度计201、第一三轴陀螺仪202以及第一三轴磁感仪203、第一数据通信单元204以及微处理器205,所述第一三轴加速度计201、 第一三轴陀螺仪202以及第一三轴磁感仪203、第一数据通信单元204分别与所述微处理器205电连接。所述身体佩戴装置300包括第二三轴加速度计301、第二三轴陀螺仪302以及第二三轴磁感仪303以及第二数据通信单元304,所述第二三轴加速度计301、第二三轴陀螺仪302以及第二三轴磁感仪303分别与所述第二数据通信单元304电连接。
在实践过程中,如图3所示,本系统所采集的人体姿态数据包括头部转动数据以及身体转动数据。其中,头部转动数据包括头部中心点401与头部旋转中心点402之间的第一线段,相对于竖直方向的第一转动角的角度,而身体转动数据包括头部旋转中心点402与身体旋转中心点403的之间的第二线段,相对于竖直方向的第二转动角的角度。其中,人体的头部中心点401为头部的几何中心,位于人体头部正中心。而头部旋转中心点402为人体头部垂直上下转动、水平左右转动、左右倾斜三轴转动时的几何中心点,位于颈部。身体旋转中心点403为人处于坐姿或站姿时,身体前俯后仰、水平旋转、左右倾斜的三轴转动的几何中心点,位于臀部。
在实施本系统时,该第一三轴加速度计201用于获得竖直指向基准,该第一三轴磁感仪203用于获得水平指向基准,该第一三轴陀螺仪202则用于测定头部中心点401与头部旋转中心点402之间的第一线段,相对于竖直方向的第一转动角的角度;相应的,该第二三轴加速度计301用于获得竖直指向基准,该第二三轴磁感仪303用于获得水平指向基准,该第二三轴陀螺仪302则用于测定头部旋转中心点402与身体旋转中心点403之间的第二线段,相对于竖直方向的第二转动角的角度。
如图3所示,第一线段为线段A,第二线段为线段B,第一转动角为θ,而第二转动角为β。其中,抬头时θ为负值,低头为正值。而身体前倾时,β为为正值,后仰为负值。当获得线段A、线段B、第一转动角θ以及第二转动角β的值后,即可通过公式C=A*(sinθ)计算出头部的移动位移C,可通过公式D=B*(sinβ)计算出身体的移动位移D,从而测定出整个人体的移动位移,即头部中心点401相对于身体旋转中心点403的相对位移M=C+D。上述数据处理过程可以在微处理器205中完成,而在实践过程中,微处理器205可以采用MCS-51系列单片机实现。当然,在实践过程中,也可以采用运算电路来完成上述数据处理过程吧,而完成上述数据处理的运算电路的结构为现有技术,而在本系统的运行过程中改变的只是运算电路的输入参数,对于运算电路的具体结构此处不做详细描述。
为了便于数据的集中处理,当身体佩戴装置300采集到身体转动数据后,较佳的,可以通过第二数据通信单元304把该身体转动数据传递到头部佩戴装置200,头部佩戴装置200通过第一数据通信单元204接收该身体转动数据后再传递到微处理器205集中处理。而在这个过程中,为了使本系统具有更好的可移动性,作为一种优选的方式,所述第一数据通信单元204以及所述第二数据通信单元304均为无线发射器。即头部佩戴装置和身体佩戴装置之间无线通信。
当然,在数据的采集、处理过程中,为了便于使用者实时查看数据情况,较佳的,本系统还包括显示器,该显示器可以是液晶显示器,也可以是数码管。该显示器与微处理器205电连接,从而使得使用者能够实时查看数据状态。
在实施过程中,为了便于本系统的数据能够实现远程传输,即使处于远端的设备能够及时的获取到本系统所采集的数据,较佳的,本人体姿态数据获取系统还包括移动通信单元,该移动通信单元与微处理器205电连接。而移动通信单元的实施方式有多种,例如,可以用GSM通信单元作为移动通信单元,该GSM通信单元能够把本系统所采集的数据以短信的方式传输出去,而只要远端的设备能够接入到移动通信网络中,即可接受到该GSM通信单元所传递的数据。当然,除了上述方式外,还可以移动通信单元还可以通过GPRS通信单元实现,GPRS通信单元具有更加快速,灵活的信息传输方式,能够使本系统所采集的人体姿态数据以分组数据的方式传递到远端设备,而只要远端设备能够接入互联网或者移动互联网,即可接受到该GPRS通信单元所传递的数据。
本实用新型实施一例提供的人体姿态数据的获取系统,通过在头部设置头部佩戴装置200,并进一步通过头部佩戴装置200中的第一三轴加速度计201、第一三轴陀螺仪202以及第一三轴磁感仪203采集到头部的转动数据,又通过在身体的胸部设置身体佩戴装置300,并进一步通过设身体佩戴装置300中的第二三轴加速度计301、第二三轴陀螺仪302以及第二三轴磁感仪303采集到身体的转动数据,进而通过头部的转动数据和身体的转动数据获取到整个人体的姿态数据,从而改善了现有的人体姿态识别方式不具备良好的移动性,并且对环境影响较为敏感,容易受到干扰而导致传感数据错误的问题。
实施例二
如图2所示,本实用新型实施例二提供了一种人体姿态数据获取系统,本实施例与实施例一中提供的人体姿态数据获取系统最主要的区别在于,本实施例提供的人体姿态数据获取系统还包括温度传感器206,该温度传感器206与微处理器205电连接。
在实践过程中,电子设备通常会因长时间运行而发热,而本系统中的头部佩戴装置200又直接与头部接触,而系统中的温度传感器206能够实时监测运行过程中的头部佩戴装置200的温度状态,以避免因设备温度过高而对身体造成不良的影响。
当然,当温度传感器206采集到头部佩戴装置200的温度超过预设的温度阀值时,为了及时的告知使用者,较佳的,本人体姿态数据的获取系统还包括警示灯,该警示灯与微处理器205电连接,当温度传感器206所采集的头部佩戴装置200的温度超过预设的安全阀值时,会发出警示灯光,以提醒使用者取下头部佩戴装置200。而当使用者处于不利于识别光线变化的环境中时,为了进一步的提醒使用者在头部佩戴装置200温度较高时立即取下该装置,该人体姿态数据的获取系统还包括报警器,所述报警器与所述微处理器205电连接。加装该报警器后,该报警器能够与上述警示灯相配合,使使用者没有注意到警示灯的灯光提醒时,进一步以发声的方式提醒使用者,取下头部佩戴装置。
本实用新型实施一例提供的人体姿态数据的获取系统,通过在头部设置头部佩戴装置200,并进一步通过头部佩戴装置200中的第一三轴加速度计201、第一三轴陀螺仪202以及第一三轴磁感仪203采集到头部的转动数据,又通过在身体的胸部设置身体佩戴装 置300,并进一步通过设身体佩戴装置300中的第二三轴加速度计301、第二三轴陀螺仪302以及第二三轴磁感仪303采集到身体的转动数据,进而通过头部的转动数据和身体的转动数据获取到整个人体的姿态数据,从而改善了现有的人体姿态识别方式不具备良好的移动性,并且对环境影响较为敏感,容易受到干扰而导致传感数据错误的问题。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种人体姿态数据的获取系统,其特征在于,包括佩戴于人体头部的头部佩戴装置以及佩戴于人体胸部的身体佩戴装置;
所述头部佩戴装置包括第一三轴加速度计、第一三轴陀螺仪以及第一三轴磁感仪、第一数据通信单元以及微处理器,所述第一三轴加速度计、第一三轴陀螺仪以及第一三轴磁感仪、第一数据通信单元分别与所述微处理器电连接;
所述身体佩戴装置包括第二三轴加速度计、第二三轴陀螺仪以及第二三轴磁感仪以及第二数据通信单元,所述第二三轴加速度计、第二三轴陀螺仪以及第二三轴磁感仪分别与所述第二数据通信单元电连接。
2.根据权利要求1所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述第一数据通信单元以及所述第二数据通信单元均为无线发射器。
3.根据权利要求1所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述人体姿态数据的获取系统还包括显示器,所述显示器与所述微处理器电连接。
4.根据权利要求1所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述头部佩戴装置还包括温度传感器,所述温度传感器与所述微处理器电连接。
5.根据权利要求4所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述人体姿态数据的获取系统包括警示灯,所述警示灯与所述微处理器电连接。
6.根据权利要求5所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述人体姿态数据的获取系统还包括报警器,所述报警器与所述微处理器电连接。
7.根据权利要求1所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述人体姿态数据的获取系统还包括移动通信单元,所述移动通信单元与所述微处理器电连接。
8.根据权利要求7所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述移动通信单元为GSM通信单元。
9.根据权利要求7所述的人体姿态数据的获取系统,其特征在于,所述移动通信单元为GPRS通信单元。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106249870A (zh) * 2015-06-15 2016-12-21 哈曼国际工业有限公司 无源磁性头部跟踪器
WO2017012519A1 (zh) * 2015-07-20 2017-01-26 谢培树 头操作的数字眼镜
CN106681488A (zh) * 2015-07-20 2017-05-17 谢培树 头操作的数字眼镜
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CN109107136A (zh) * 2018-09-07 2019-01-01 广州仕伯特体育文化有限公司 一种运动参数监测方法及装置
CN109350070A (zh) * 2018-09-06 2019-02-19 闫维新 一种具备呼吸采集及提示功能的舞蹈动作捕捉系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106249870A (zh) * 2015-06-15 2016-12-21 哈曼国际工业有限公司 无源磁性头部跟踪器
WO2017012519A1 (zh) * 2015-07-20 2017-01-26 谢培树 头操作的数字眼镜
CN106681488A (zh) * 2015-07-20 2017-05-17 谢培树 头操作的数字眼镜
CN106931960A (zh) * 2017-03-13 2017-07-07 武汉准我飞科技有限公司 一种姿态数据获取方法及装置
CN106931960B (zh) * 2017-03-13 2020-05-05 武汉准我飞科技有限公司 一种姿态数据获取方法及装置
CN109350070A (zh) * 2018-09-06 2019-02-19 闫维新 一种具备呼吸采集及提示功能的舞蹈动作捕捉系统
CN109107136A (zh) * 2018-09-07 2019-01-01 广州仕伯特体育文化有限公司 一种运动参数监测方法及装置

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