CN207264314U - 一种基于可穿戴设备的运动比对系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于可穿戴设备的运动比对系统，包括用于采集人体的生理信息和人体动作数据的可穿戴设备、用于采集人体运动图像数据的图像采集单元、用于存储数据的数据库、用于将人体动作数据与标准动作数据进行比对的中央处理单元、用于向用户显示比对结果的用户终端、向用户发出提示的反馈单元以及用于连接各部分的信号收发单元。本实用新型通过将收集的动作数据与数据库中的标准动作数据进行比对并生成实时的比对图像，使用户能直观地看到比对结果，还能对用户发出错误提示，适合个人训练时使用。同时，所采集的数据可存储在数据库中，用户可随时查看自身的运动情况。另外，本实用新型可同时连接多个用户终端，供多个用户同时使用。

Description

一种基于可穿戴设备的运动比对系统

技术领域

本实用新型涉及动作捕捉技术领域,具体涉及一种基于可穿戴设备的运动比对系统。

背景技术

伴随着社会经济的发展，人们的生活水平也不断提高，有了更多的时间精力投入到业余活动当中。体育运动如篮球、网球、乒乓球和羽毛球等不仅能锻炼身体，还能促进人与人之间的交往。而在这类体育运动的训练过程中，通常都是采用一对一或者一对多进行教导的模式。这种面对面的模式虽然教学效果好，但是由于是人工进行教学，费用方面也较为昂贵，且在教学之后进行个人的练习时，个人无法判断动作、力度、等是否准确。尤其是专业的运动员，在进行个人练习的时候，必须要有教练员在旁时刻观看，以判断运动员的技术动作是否符合要求，费时费力。目前虽然也有可以读取人体生理数据的穿戴设备或运动数据的采集系统，但都需要训练后才能得到分析结果，还未有形成适用个人的实时比对系统。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可实时显示对比结果、适合个人训练的基于可穿戴设备的运动比对系统。

本实用新型采用如下方案实现：

对照现有的技术，本实用新型具有以下有益效果：

一种基于可穿戴设备的运动比对系统，包括：

可穿戴设备，穿戴于人体上用于采集人体的生理信息和人体运动的动作数据；

图像采集单元，用于采集人体运动的动作图像，与所述可穿戴设备配合捕捉人体动作；

数据库,用于储存所述可穿戴设备和图像采集单元所采集的数据,以及标准动作数据；

中央处理单元，用于将所述可穿戴设备和图像采集单元所采集数据与标准动作数据对比，并生成对比图像；

用户终端，用于向用户显示中央处理器生成的对比图像；

反馈单元，根据所述中央处理单元的对比结果向用户反馈和提示；

信号收发单元，用于连接所述可穿戴设备、图像采集单元、数据库、用户终端与中央处理单元；所述信号收发单元为wifi收发器或蓝牙收发器；所述图像采集单元为摄像头；所述用户终端为手机。

进一步的，所述可穿戴设备上设有用于采集运动数据的传感器。

进一步的，所述传感器为陀螺仪、惯性传感器、心率传感器和方向传感器中的一种或多种。

进一步的，所述可穿戴设备为穿戴于人体关节处的护具。

进一步的，所述运动为乒乓球。

本实用新型通过可穿戴设备和图像采集单元手机人体的生理数据和运动动作数据，与数据库中的标准动作数据进行比对并生成实时的比对图像，使用户能直观地看到比对结果，还能对用户发出错误提示，适合个人训练时使用。同时，所采集的数据可存储在数据库中，用户可随时查看以更直观地了解自身的历史运动情况。另外，本实用新型可同时连接多个用户终端，供多个用户同时使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于可穿戴设备的运动比对系统一实施例的结构框图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1，本实用新型提供的一种基于可穿戴设备的运动比对系统，包括穿戴于人体上的可穿戴设备、用于采集图像的图像采集单元、数据库、中央处理单元、用于向用户显示图像的用户终端、用于向用户反馈信息的反馈单元，以及用于连接系统各部分的多个信号收发单元。可穿戴设备、图像采集单元、数据库、中央处理单元、显示终端和反馈单元经由信号收发单元实现相互之间的连接。信号收发单元为wifi收发器，在具体实施时，也可采用蓝牙收发器。本实施例中，该运动比对系统可用于乒乓球运动，在具体使用时也可应用于羽毛球、网球、篮球或瑜伽等其他运动。

其中，可穿戴设备上设置有传感器，传感器包括陀螺仪、惯性传感器、心率传感器和方向传感器。本实施例中，可穿戴设备为穿戴于人体关节处的护具。具体实施时，可穿戴设备也可以为手环。可穿戴设备通过各个传感器可收集人体的心跳、血压等生理信息，以及人体在运动时的各种动作数据，如力度、弹跳高度等等。图像采集单元为摄像头，用于采集人体在运动过程中的动作图像。本实施例中设置有多个摄像头，可从多个角度对人体运动的动作进行采集，以保证所采集的图像的准确性。在可穿戴设备和图像采集单元的配合下，可完整、准确地采集人体运动时的各个数据。可穿戴设备和图像采集单元所收集的数据通过信号收发单元输送到数据库和中央处理单元中。

数据库用于存储可穿戴设备与图像采集设备所收集的运动数据，如心率、运动时间、运动强度等数据，用户在每次运动时都可以查看以往次数的运动数据，以便对运动情况有直观的了解。同时，数据库内还存储有乒乓球运动的标准动作数据。

本实施例中，中央处理单元为电子计算机，用于将可穿戴设备和图像采集设备所收集的运动数据进行综合分析，并将收集的运动数据与数据库中的标准动作数据进行比对。具体实施时，中央处理单元将标准动作数据生成虚线的图框，并与可穿戴设备和图像采集单元的数据结合，产生对比结果并生成一个实际动作与标准动作的实时对比图像。中央处理单元所生成的对比图像经由信号收发单元发送到用户终端处,本实施例的用户终端为手机。本实施例中的图像采集单元、可穿戴设备上设置有用于连接本系统的二维码，用户使用手机扫描二维码后将手机连接到系统当中。

反馈单元用于向用户发出提示或者反馈，当用户的运动动作有偏差时，反馈单元可通过信号收发单元向用户终端发出反馈信号，并通过用户终端也即手机的喇叭发出语音提示。

为了使本领域工作人员更清晰地理解本实用新型，下面将对本实用新型的具体工作过程做阐述。在开始运动时，用户首先穿戴设置有传感器的可穿戴设备，随后使用用户终端，也即手机扫描二维码，连接到信号收发单元，通过信号收发单元更进一步连接到中央处理单元。当用户开始运动时，设置于可穿戴设备中的传感器收集人体的生理信息及动作数据，同时图像采集单元收集人体运动的图像数据，接下来可穿戴设备和图像采集单元均通过信号收发单元将所收集的数据传送到数据库和中央处理单元中。中央处理单元从数据库中调用标准动作数据，与所收集的用户实时的运动数据进行比对，产生比对结果并生成实时的比对图像。具体的比对图像中，标准动作数据生成一个虚线框，并重叠到用户的人体运动图像上，当人体在做出某一个动作时，可从用户终端的屏幕上看到做出的该动作与标准动作的实时比对图像。而当用户所做出的动作与标准动作不符合时，反馈单元通过用户终端向用户发出错误提示，可为语音提示也可为屏幕显示的提示。本系统还可以同时连接多个用户终端，供多个用户在同一时间使用。

本实用新型通过可穿戴设备和图像采集单元手机人体的生理数据和运动动作数据，与数据库中的标准动作数据进行比对并生成实时的比对图像，使用户能直观地看到比对结果，还能对用户发出错误提示，适合个人训练时使用。同时，所采集的数据可存储在数据库中，用户可随时查看以更直观地了解自身的历史运动情况。另外，本实用新型可同时连接多个用户终端，供多个用户同时使用。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种基于可穿戴设备的运动比对系统，其特征在于，包括：

可穿戴设备，穿戴于人体上用于采集人体的生理信息和人体运动的动作数据；

图像采集单元，用于采集人体运动的动作图像，与所述可穿戴设备配合捕捉人体动作；

数据库,用于储存所述可穿戴设备和图像采集单元所采集的数据,以及标准动作数据；

中央处理单元，用于将所述可穿戴设备和图像采集单元所采集数据与标准动作数据对比，并生成对比图像；

用户终端，用于向用户显示中央处理器生成的对比图像；

反馈单元，根据所述中央处理单元的对比结果向用户反馈和提示；

信号收发单元，用于连接所述可穿戴设备、图像采集单元、数据库、用户终端与中央处理单元；所述信号收发单元为wifi收发器或蓝牙收发器；所述图像采集单元为摄像头；所述用户终端为手机。

2.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的运动比对系统，其特征在于，所述可穿戴设备上设有用于采集运动数据的传感器。

3.根据权利要求2所述的基于可穿戴设备的运动比对系统，其特征在于，所述传感器为陀螺仪、惯性传感器、心率传感器和方向传感器中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的基于可穿戴设备的运动比对系统，其特征在于，所述可穿戴设备为穿戴于人体关节处的护具。

5.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备的运动比对系统，其特征在于，所述运动为乒乓球。