CN204649769U - 一种运动状态多媒体监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种运动状态多媒体监测系统，包括运动状态参数采集装置和多媒体监测终端。运动状态参数采集装置包括采集装置传感器模块、采集装置处理器模块和采集装置通讯模块，采集装置传感器模块将采集到的运动状态信号传送给采集装置处理器模块，采集装置处理器模块将收到的运动状态信号加工后传送给采集装置通讯模块。多媒体监测终端包括监测终端通讯模块和监测终端多媒体播放模块，监测终端通讯模块将接收到的采集装置通讯模块传送来的运动状态信号传送给监测终端多媒体播放模块，监测终端多媒体播放模块根据接收到的运动状态信号播放运动状态参数信息。本实用新型能够让使用者或监控者实时掌握自身或监控目标的运动状态，填补了行业空白。

Description

一种运动状态多媒体监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种物体运动状态监测系统，特别涉及一种具有多媒体展示功能的物体运动状态监测系统，属于日常生活用品或人体运动监测装置领域。

背景技术

运动状态检测系统是指对物体或人体运动产生的各种参数进行实时监测反馈的信号装置系统，这种系统具有广阔的应用前景，能够应用在物体运动监测和人体辅助体育运动等多个领域，具有实时追踪运动状态并使用数据描述运动状态的功能，在人们日常生活用品领域的应用仍鲜见报道。公开号是CN203539336U的专利文件公开了一种语音交互式智能健康运动腕带，这种语音交互式智能健康运动腕带包括腕带本体和设在腕带本体内的数据处理单元、存储单元、扬声器、通信单元、运动状态或外界环境监测单元以及电源模块，腕带内部的录音装置可以存储声音信息，在适当的时候将存储的声音信息播放出来，为使用者提供某种外部语音信息，解决了现有方案不具有语音提示功能的问题，但是这种腕带仅能监测人体本身的生理参数和人体周围的环境参数，不能反映人体的外部运动状态。公开号是CN203562089U的专利文件公开了一种用于运动员语音及身体状况监测的系统，这种用于运动员语音及身体状况监测的系统包括传感器节点、中继节点和用户终端，节点内部设有Zigbee模块、人体脉搏传感器和语音通信模块，中继节点通过串口与WIFI设备连接，解决了使用者与监测者间的远距离数据和语音沟通问题，但是该方案仍然是针对人体本身生理参数的监测以及远距离无线声讯通信，不能监测人体的外部运动状态。

实用新型内容

本实用新型运动状态多媒体监测系统公开了新的方案，采用运动状态参数采集装置收集物体的运动参数，采用多媒体监测终端反馈物体的运动参数和状态，解决了现有日常生活用品和人体监测领域内运动监测系统无法监测物体外部运动参数并实时反馈的问题。

本实用新型一种运动状态多媒体监测系统包括运动状态参数采集装置和多媒体监测终端，运动状态参数采集装置与多媒体监测终端电连接。运动状态参数采集装置包括采集装置传感器模块、采集装置处理器模块和采集装置通讯模块，采集装置传感器模块将采集到的运动状态信号传送给采集装置处理器模块，采集装置处理器模块将收到的运动状态信号加工后传送给采集装置通讯模块。多媒体监测终端包括监测终端通讯模块和监测终端多媒体播放模块，监测终端通讯模块将接收到的采集装置通讯模块传送来的运动状态信号传送给监测终端多媒体播放模块，监测终端多媒体播放模块根据接收到的运动状态信号通过多媒体播放终端播放运动状态参数信息。

本实用新型运动状态多媒体监测系统采用运动状态参数采集装置收集物体的运动参数，采用多媒体监测终端反馈物体的运动参数和状态，能够让使用者或监控者实时掌握自身或监控目标的运动状态，填补了行业空白。

附图说明

图1是本实用新型运动状态多媒体监测系统原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型原理示意图。运动状态多媒体监测系统包括运动状态参数采集装置和多媒体监测终端，运动状态参数采集装置与多媒体监测终端电连接。在本方案中，多媒体监测终端可以选择是诸如手机、平板电脑或笔记本电脑等便携式设备，上述便携式设备都可以采用现有的设备和方案，也可以针对特别需要设计专门的方案。上述运动状态参数采集装置通常采用固定在运动标的上的方式采集物体运动数据，而多媒体监测终端应当设置在使用者能够听到和/或看到的距离范围内或者监测者与使用者能够保持联络的空间范围内，因此，上述电连接的方式可以根据具体应用场合和要求而确定，例如，在用户便携性要求不高的情况下，可以采用导线连接，也可以为了提高便携性，满足方便使用和设备摆放空间的要求，采用蓝牙设备或WIFI设备连接。

运动状态参数采集装置包括采集装置传感器模块、采集装置处理器模块和采集装置通讯模块，采集装置传感器模块将采集到的运动状态信号传送给采集装置处理器模块，采集装置处理器模块将收到的运动状态信号加工后传送给采集装置通讯模块。为了满足运动状态参数采集装置的便携性和体积小等要求，本方案采用了MEMS系统，具体是采集装置传感器模块包括三轴MEMS加速度计、三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS电子罗盘，三轴MEMS加速度计将采集到的运动加速度信号传送给采集装置处理器模块，三轴MEMS陀螺仪将采集到的运动角速度信号传送给采集装置处理器模块，三轴MEMS电子罗盘将采集到的运动磁偏角信号传送给采集装置处理器模块。进一步，为了平衡传感器模块与处理器模块间的各种数据传输量，本方案还可以采用队列传输电路，具体是采集装置传感器模块还可以包括设在采集装置传感器输出端口模块中的队列存储器，队列存储器平衡运动加速度信号、运动角速度信号和运动磁偏角信号的数据处理速率。队列存储器可以采用现有的产品和方案，也可以根据不同的应用要求选择专门的模块。

MEMS是微机电系统简称，主要包括微型结构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等。MEMS是在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。MEMS加速度计和MEMS陀螺仪分别测量的是加速度和角速度，微加速度计对一般的震动和机械噪声很敏感，而微陀螺仪则随时间的累积产生较大的误差，因而在常见的变速运动中，通常结合上述两个器件使用以达到互相校正的目的。除了上述两种微传感器，还可以加入磁阻传感器获取地磁方向，进一步获得运动物体相对于地球坐标系的位置状态。由于MEMS传感器具有体积小、功耗低等特点，将其应用于移动物体及运动训练设备上将会带来许多便利，例如，进行运动轨迹的记录、运动捕捉及运动追踪，用来辅助各种各样的体育训练、体育运动及一般动作的校正指导，便于使用者佩戴，能够尽量减少对正常运动、动作的影响，提高便携设备的电池续航时间，给予人们更直接快速的自我指导和提高。

为了满足MEMS传感器采集的多种数据的处理需要，本方案的采集装置处理器模块可以选择是一微控制单元，微控制单元包括A/D转换器、CPU模块和UART模块，A/D转换器将收到的模拟信号转换成数字信号后传送给所述CPU模块，CPU模块将收到的数字信号处理后传送给UART模块，UART模块将收到的信号进行传输转换后传送给采集装置通讯模块。UART是通用异步收发传输器的简称，将数据在串行通信与并行通信间作传输转换，是一种通用串行数据总线，该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。UART主要包括输出缓冲寄存器、输出移位寄存器、输入移位寄存器、输入缓冲寄存器、控制寄存器和状态寄存器，输出缓冲寄存器保存经过数据总线接收到的CPU传送的并行数据。输出移位寄存器接收从输出缓冲器送来的并行数据，以发送时钟的速率把数据逐位移出，即将并行数据转换为串行数据输出。输入移位寄存器以接收时钟的速率把串行数据输入线上的数据逐位移入，当数据装满后，并行送往输入缓冲寄存器，将串行数据转换成并行数据。输入缓冲寄存器从输入移位寄存器中接收并行数据，然后由CPU取走。控制寄存器接收CPU送来的控制字，根据控制字的内容，决定通信时的传输方式以及数据格式等。状态寄存器用来存放接口的各种状态信息。上述运动状态参数采集装置与多媒体监测终端电连接的具体实现方式可以是采集装置通讯模块与监测终端通讯模块的无线电连接，这种无线电连接可以是基于蓝牙设备或WIFI设备的无线通信连接。

多媒体监测终端包括监测终端通讯模块和监测终端多媒体播放模块，监测终端通讯模块将接收到的采集装置通讯模块传送来的运动状态信号传送给监测终端多媒体播放模块，监测终端多媒体播放模块根据接收到的运动状态信号通过多媒体播放终端播放运动状态参数信息。上述多媒体信息包括声音、视频(文本、图像和动画)，使用者能够通过声音信息掌握自己的运动状态，例如加速度、角度等，也可以通过实时观看视频了解自己的运动状态。为了方便使用者便捷浏览各种运动参数，及时掌握运动状态，本方案还引入了语音指令互动模块，具体是多媒体监测终端还包括监测终端语音处理模块，监测终端语音处理模块将接收到的外部语音信号转变成指示电信号后传送给监测终端多媒体播放模块，监测终端多媒体播放模块根据收到的指示电信号通过多媒体播放终端播放指定的运动状态参数信息。例如，使用者仅需要了解运动的加速度参数，就可以通过语音指令指定多媒体终端仅显示或播报上述加速度参数。上述语音识别模块的引入能够更加方便地提升人与设备间的互动，佩戴者将不再需要反复翻看设备的屏幕进行重复的操作，只须简单的语音指令就可以指示设备播放其所需要的语音以及进行一些功能的设置等。

本方案的运动状态多媒体监测系统采用MEMS传感器系统采集物体的运动参数，采用声讯和/或视频的方式反馈物体的运动参数和状态，采用语音识别模块简化使用者的手工操作，根据具体情况选择采用无线或有线的通信方式，极大的便利了使用者或监控者实时掌握自身或监控目标的外部运动状态，相比现有的监测装置具有实质性特点和进步。

本方案的运动状态多媒体监测系统并不限于实施例公开的内容，实施例中出现的技术方案可以单独存在，也可以相互包含，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (7)

1.一种运动状态多媒体监测系统，其特征是包括运动状态参数采集装置和多媒体监测终端，所述运动状态参数采集装置与所述多媒体监测终端电连接；所述运动状态参数采集装置包括采集装置传感器模块、采集装置处理器模块和采集装置通讯模块，所述采集装置传感器模块将采集到的运动状态信号传送给所述采集装置处理器模块，所述采集装置处理器模块将收到的所述运动状态信号加工后传送给所述采集装置通讯模块；所述多媒体监测终端包括监测终端通讯模块和监测终端多媒体播放模块，所述监测终端通讯模块将接收到的所述采集装置通讯模块传送来的运动状态信号传送给所述监测终端多媒体播放模块，所述监测终端多媒体播放模块根据接收到的运动状态信号通过多媒体播放终端播放运动状态参数信息。

2.根据权利要求1所述的运动状态多媒体监测系统，其特征在于，所述多媒体监测终端还包括监测终端语音处理模块，所述监测终端语音处理模块将接收到的外部语音信号转变成指示电信号后传送给所述监测终端多媒体播放模块，所述监测终端多媒体播放模块根据收到的所述指示电信号通过所述多媒体播放终端播放指定的运动状态参数信息。

3.根据权利要求1或2所述的运动状态多媒体监测系统，其特征在于，所述采集装置传感器模块包括三轴MEMS加速度计、三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS电子罗盘，所述三轴MEMS加速度计将采集到的运动加速度信号传送给所述采集装置处理器模块，所述三轴MEMS陀螺仪将采集到的运动角速度信号传送给所述采集装置处理器模块，所述三轴MEMS电子罗盘将采集到的运动磁偏角信号传送给所述采集装置处理器模块。

4.根据权利要求3所述的运动状态多媒体监测系统，其特征在于，所述采集装置传感器模块还包括设在采集装置传感器输出端口模块中的队列存储器，所述队列存储器平衡所述运动加速度信号、运动角速度信号和运动磁偏角信号的数据处理速率。

5.根据权利要求1或2所述的运动状态多媒体监测系统，其特征在于，所述采集装置处理器模块是一微控制单元，所述微控制单元包括A/D转换器、CPU模块和UART模块，所述A/D转换器将收到的模拟信号转换成数字信号后传送给所述CPU模块，所述CPU模块将收到的数字信号处理后传送给所述UART模块，所述UART模块将收到的信号进行传输转换后传送给所述采集装置通讯模块。

6.根据权利要求1或2所述的运动状态多媒体监测系统，其特征在于，所述采集装置通讯模块与所述监测终端通讯模块无线电连接。

7.根据权利要求6所述的运动状态多媒体监测系统，其特征在于，所述无线电连接是基于蓝牙设备或WIFI设备的无线通信连接。