CN211087280U - 一种可穿戴式人体动作识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可穿戴式人体动作识别装置，其属于人体动作识别技术领域，包括本体部和测试片，本体部能够穿戴于人体；测试片可翻转地设置于所述本体部的外表面上，对应待测的每个关节点设置至少一个所述测试片，所述测试片的一面设置有反光层，所述反光层能够被摄像头捕捉。在使用时，将本体部穿戴在人体上，对应待测的每个关节点，翻转对应的测试片使得测试片的反光层朝外，通过摄像头捕捉反光层获得各个反光点，即能够获得对应的关节点所在的位置，进而用于识别人体的动作。通过简单的方式即可对人体的动作进行准确识别，制造成本低，测量精度高。

Description

一种可穿戴式人体动作识别装置

技术领域

本实用新型涉及人体动作识别技术领域，尤其涉及一种可穿戴式人体动作识别装置。

背景技术

随着马拉松项目的流行，参加跑步的人越来越多，跑姿不规范导致的运动损伤也非常高发。在其它运动健身项目中，动作规范同样也是避免运动损伤和提升运动效果的必要条件。

现在的跑姿装置，主要是景深摄像头的装置，通过捕捉人体的关节部位的图像，进行跑动过程中的动作评估，但是通过图像只能识别运动幅度比较大的人体部位，对于小幅度运动的躯干动作姿势基本无法识别，存在测量精度低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可穿戴式人体动作识别装置，以解决现有技术中存在的人体动作识别精度低的技术问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种可穿戴式人体动作识别装置，包括：

本体部，能够穿戴于人体；

测试片，可翻转地设置于所述本体部的外表面上，对应待测的每个关节点设置至少一个所述测试片，所述测试片的一面设置有反光层，所述反光层能够被摄像头捕捉。

其中，所述测试片通过线绳缝在所述本体部上，所述测试片上开设有两个安装孔，所述线绳穿过所述安装孔与所述本体部连接。

其中，所述测试片呈圆形，两个所述安装孔的位置与所述测试片的圆心之间的连线的夹角小于180度。

其中，对应待测的每个关节点设置有多个所述测试片，与同一个关节点对应的多个所述测试片呈一字、十字、三角形或者环形排布。

其中，所述测试片具有正反两面，所述测试片的正面设置有所述反光层，所述测试片的反面设置有不反光的图案。

其中，所述本体部包括上衣，所述上衣的外表面上对应胸椎和脊柱的关节点均设置有所述测试片。

其中，所述上衣为短袖，所述短袖的外表面上对应颈椎和肩部的关节点均设置有所述测试片。

其中，所述本体部包括裤子，所述裤子的外表面上对应大腿外侧、腰椎和髂骨的关节点均设置有所述测试片。

其中，所述本体部包括头带、指套、护肘和/或护腕。

其中，所述本体部包括袜子或者鞋子。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的可穿戴式人体动作识别装置，在使用时，将本体部穿戴在人体上，对应待测的每个关节点，翻转对应的测试片使得测试片的反光层朝外，通过摄像头捕捉反光层获得各个反光点，即能够获得对应的关节点所在的位置，进而用于识别人体的动作。通过简单的方式即可对人体的动作进行准确识别，制造成本低，测量精度高。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的测试片与本体部连接的示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的上衣为长袖的主视图；

图3是图2的后视图；

图4是本实用新型实施例一提供的上衣为短袖的主视图；

图5是图4的后视图；

图6是本实用新型实施例二提供的裤子为长裤的主视图；

图7是图6的后视图；

图8是本实用新型实施例二提供的裤子为短裤的主视图；

图9是图8的后视图；

图10是本实用新型实施例三提供的头带的示意图；

图11是本实用新型实施例三提供的指套的示意图；

图12是本实用新型实施例三提供的护肘的示意图；

图13是本实用新型实施例三提供的护腕的示意图；

图14是本实用新型实施例四提供的袜子的示意图；

图15是本实用新型实施例四提供的袜子为五指袜的示意图；

图16是本实用新型实施例四提供的鞋子的示意图。

图中：

10、本体部；11、上衣；12、裤子；13、头带；14、指套；15、护肘；16、护腕；17、袜子；18、鞋子；

2、测试片；

3、线绳。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

参见图1至图5，本实用新型实施例提供一种可穿戴式人体动作识别装置，包括本体部10和测试片2，本体部10能够穿戴于人体，测试片2可翻转地设置于本体部10的外表面上，对应待测的每个关节点设置至少一个测试片2，测试片2的一面设置有反光层，反光层能够被摄像头捕捉。

在使用时，将本体部10穿戴在人体上，对应待测的每个关节点，翻转对应的测试片2使得测试片2的反光层朝外，通过摄像头捕捉反光层获得各个反光点，即能够获得对应的关节点所在的位置，进而用于识别人体的动作。通过简单的方式即可对人体的动作进行准确识别，制造成本低，测量精度高。

测试片2具有正反两面，测试片2的正面设置有反光层，测试片2的反面设置有不反光的图案。在不使用测试功能时，可翻转测试片2将图案朝外，以使得本体部10美观。图案可以是根据实际情况设置的任意图形、数字、文字等，在此不作限制。

各个测试片2之间是相互独立的，也就是每个测试片2可以单独被翻转，相邻测试片2之间不会造成干涉。

测试片2通过线绳3缝在本体部10上，测试片2上开设有两个安装孔，线绳3穿过安装孔与本体部10连接。测试片2与本体部10的连接方式简单、成本低，在缝制时，一根线绳3可依次串联多个测试片2，使得线绳3得到充分利用。

在本实施例中，测试片2呈圆形，为了便于翻转，两个安装孔的位置与测试片2的圆心之间的连线的夹角小于180度。在翻转时，可以将测试片2朝向两个安装孔所在的一侧翻转，即将两个安装孔的连线作为测试片2的翻转轴。

或者，将两个安装孔设置于测试片2的一条直径上，即两个安装孔的位置与测试片2的圆心之间的连线为直线，线绳3为弹性绳。在翻转时，可以将测试片2绕两个安装孔的连线翻转。只要保证测试片2与本体部10贴合，能够反映关节点的位置即可。

对应待测的每个关节点设置有多个测试片2，与同一个关节点对应的多个测试片2呈一字、十字、三角形或者环形排布。之所以在一个关节点设置多个测试片2是因为每个人的人体骨骼在尺寸或位置上存在差异，当不同的人穿戴本体部10时，关节点与本体部10的对应位置有些许差别，此时可根据人体情况，将与该关节点对应的一个测试片2翻转至反光层朝外即可，因此这样的设置，能够适应不同的测试者，可适应范围广。

当然，在实际情况中，可将本体部10按照大小分为不同的型号，每个测试者根据自身情况选择对应的型号，并根据自身情况选择对应的测试片2翻转至反光层朝外。

多个测试片2在同一个关节点的排布形式除上述列举的形式，还可以呈其他形式排布，在此不作限制。

在本实施例中，本体部10包括上衣11，上衣11的外表面上对应胸椎和脊柱的关节点均设置有测试片2。使用时，将上衣11穿在人体上，根据自身情况，将对应的测试片2翻转至反光层朝外可。

具体地，上衣11的前侧对应胸椎的关节点设置有三排测试片2，在使用时，根据自身情况，将对应的测试片2翻转至反光层朝外可。上衣11的后侧对应脊柱的关节点设置有三排测试片2，有的人脊柱可能侧弯，在使用时，根据自身情况，将对应的测试片2翻转至反光层朝外可。

上衣11可以是吊带、背心、短袖或者长袖。当上衣11为长袖时，长袖的外表面上对应颈椎、肩部、肘部和腕部的关节点均设置有测试片2。上衣11为短袖时，短袖的外表面上对应颈椎和肩部的关节点均设置有测试片2。当上衣11为吊带或者背心时，根据上衣11能够覆盖的情况设置测试片2即可。当上衣11的长度较长时，能够遮挡肚脐部位，可以在上衣11的肚脐部位设置测试片2。

在使用时，将本体部10穿戴于人体上，在摄像头所能捕捉的范围内运动，摄像头捕捉到反光层，即可获得与反光层位置对应的反光点的视频或空间坐标，便于对人体动作进行分析。可做动作姿势的准确性评估测试，也可以在摄像头的监控下进行自主训练，一旦反光层不在预设的合理范围内，即通过语音提示测试者需要调整动作，回到预设的动作轨迹，以起到规范动作，提高动作质量的目的。

当然，摄像头是与控制装置连接的，控制装置能够获取摄像头录制的视频或各点的坐标位置，并进行动作的合成和分析，在此对控制装置的结构和原理不作赘述，可参考现有的3D捕捉技术。

实施例二

图6至图9示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，本体部10包括裤子12，裤子12的外表面上对应大腿外侧、腰椎和髂骨的关节点均设置有测试片2。使用时，将裤子12穿在人体上，根据自身情况，将对应的测试片2翻转至反光层朝外可。当然，上衣11与裤子12可同时使用。

进一步地，可以在裤子12的肚脐部位设置测试片2。

裤子12可以是长裤或者短裤。当裤子12为长裤时，长裤12的外表面上对应膝盖、脚踝的关节点均设置有测试片2。

裤子12可以是连袜裤，裤子12上对应脚的部位，例如足跟、脚趾均可设置测试片2。

上衣11和裤子12均由弹性材料制成，能够贴合人体，便于对动作进行准确测量。

实施例三

图10至图13示出了实施例三，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例三与实施例一的区别点。区别之处在于，本体部10包括头带13、指套14、护肘15和/或护腕16。使用时，可根据需要进行选择。例如，当穿短袖时，肘部和腕部露出，可佩带护肘15和/或护腕16。当需要有头部运动时，可佩带头带13。当需要有手指运动时，可佩带指套14。

实施例四

图14至图16示出了实施例四，其中与实施例二相同或相应的零部件采用与实施例二相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例四与实施例二的区别点。区别之处在于，本体部10包括袜子17或者鞋子18。使用时，可根据需要进行选择。例如，当穿短裤时，可佩带袜子17或鞋子18。

在本实施例中，在与足部对应的四个关节点设置有测试片2：第二脚趾、第五脚趾外缘、足跟、跟腱中点。

袜子17可以是普通袜，也可以是五指袜。五指袜更便于对脚趾的动作进行识别。

当然，在实际使用时，根据自身需要，可同时使用上衣11、裤子12和袜子17，或者上述任一实施例中进行组合，在此不作限制。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，包括：

本体部(10)，能够穿戴于人体；

测试片(2)，可翻转地设置于所述本体部(10)的外表面上，对应待测的每个关节点设置至少一个所述测试片(2)，所述测试片(2)的一面设置有反光层，所述反光层能够被摄像头捕捉。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述测试片(2)通过线绳(3)缝在所述本体部(10)上，所述测试片(2)上开设有两个安装孔，所述线绳(3)穿过所述安装孔与所述本体部(10)连接。

3.根据权利要求2所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述测试片(2)呈圆形，两个所述安装孔的位置与所述测试片(2)的圆心之间的连线的夹角小于180度。

4.根据权利要求1所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，对应待测的每个关节点设置有多个所述测试片(2)，与同一个关节点对应的多个所述测试片(2)呈一字、十字、三角形或者环形排布。

5.根据权利要求1所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述测试片(2)具有正反两面，所述测试片(2)的正面设置有所述反光层，所述测试片(2)的反面设置有不反光的图案。

6.根据权利要求1所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述本体部(10)包括上衣(11)，所述上衣(11)的外表面上对应胸椎和脊柱的关节点均设置有所述测试片(2)。

7.根据权利要求6所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述上衣(11)为短袖，所述短袖的外表面上对应颈椎和肩部的关节点均设置有所述测试片(2)。

8.根据权利要求1所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述本体部(10)包括裤子(12)，所述裤子(12)的外表面上对应大腿外侧、腰椎和髂骨的关节点均设置有所述测试片(2)。

9.根据权利要求1所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述本体部(10)包括头带(13)、指套(14)、护肘(15)和/或护腕(16)。

10.根据权利要求1所述的可穿戴式人体动作识别装置，其特征在于，所述本体部(10)包括袜子(17)或者鞋子(18)。

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