TWI807893B - Method and device for predicting sports performance, and computer readable storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
本發明是有關於一種運動偵測技術,且特別是有關於一種運動表現預估方法、裝置及電腦可讀儲存媒體。 The present invention relates to a motion detection technology, and in particular to a motion performance estimation method, device and computer-readable storage medium.
在現代社會中,透過特殊的儀器對使用者進行運動偵測的技術已相當常見。例如,現有技術中已提出讓使用者穿戴某些測量裝置,以透過測量裝置中的動態偵測元件(例如慣性測量單元)來取得使用者的相關運動數據的技術手段。 In modern society, it is quite common to use special equipment to detect motion of users. For example, in the prior art, a technical means has been proposed to let the user wear some measuring device to obtain the relevant motion data of the user through the motion detection element (such as an inertial measurement unit) in the measuring device.
然而,在一些情境中,受限於場地或其他因素,使用者可能無法實際或頻繁進行某些運動項目或是自行或輕易地測量運動表現(例如50公尺短跑、跳遠)。因此,若能設計一種可基於使用者執行某運動項目的運動數據來預估使用者執行其他運動項目的運動表現的技術方案,應可有助於提升運動偵測的方便性, 並可隨時根據運動表現調整訓練的強度及方式。 However, in some situations, limited by venues or other factors, users may not be able to actually or frequently perform certain sports events or measure sports performance (eg 50-meter sprint, long jump) by themselves or easily. Therefore, if it is possible to design a technical solution that can predict the user's performance in other sports based on the exercise data of the user performing a certain sport, it should help to improve the convenience of motion detection. And the intensity and method of training can be adjusted at any time according to sports performance.
有鑑於此,本發明提供一種運動表現預估方法、裝置及電腦可讀儲存媒體,其可用於解決上述技術問題。 In view of this, the present invention provides a sports performance estimation method, device and computer-readable storage medium, which can be used to solve the above technical problems.
本發明實施例提供一種運動表現預估方法,適於一運動表現預估裝置,包括:透過一穿戴式裝置收集一使用者在執行一特定動作過程中的運動數據;以及反應於判定運動數據符合特定動作的動作特徵,基於運動數據預估使用者執行至少一其他動作的至少一運動表現。 An embodiment of the present invention provides a method for estimating sports performance, which is suitable for a sports performance estimating device, comprising: collecting motion data of a user during a specific action through a wearable device; and estimating at least one sports performance of the user performing at least one other action based on the motion data in response to determining that the motion data conforms to the action characteristics of the specific action.
本發明實施例提供一種運動表現預估裝置,其包括儲存電路及處理器。儲存電路儲存一程式碼。處理器耦接儲存電路,並存取程式碼以執行:透過一穿戴式裝置收集一使用者在執行一特定動作過程中的運動數據;以及反應於判定運動數據符合特定動作的動作特徵,基於運動數據預估使用者執行至少一其他動作的至少一運動表現。 An embodiment of the present invention provides an exercise performance estimation device, which includes a storage circuit and a processor. The storage circuit stores a program code. The processor is coupled to the storage circuit, and accesses the program code to execute: collecting motion data of a user during performing a specific action through a wearable device; and predicting at least one motion performance of the user performing at least one other motion based on the motion data in response to determining that the motion data conforms to the motion characteristics of the specific motion.
本發明實施例提供一種電腦可讀儲存媒體,電腦可讀儲存媒體對可執行電腦程式進行記錄,可執行電腦程式由一運動表現預估裝置載入以執行以下步驟:透過一穿戴式裝置收集一使用者在執行一特定動作過程中的運動數據;以及反應於判定運動數據符合特定動作的動作特徵,基於運動數據預估使用者執行至少一其他動作的至少一運動表現。 An embodiment of the present invention provides a computer-readable storage medium. The computer-readable storage medium records an executable computer program, and the executable computer program is loaded by an exercise performance estimation device to perform the following steps: collecting exercise data of a user during the execution of a specific action through a wearable device; and estimating at least one exercise performance of the user performing at least one other action based on the exercise data in response to determining that the exercise data conforms to the action characteristics of the specific action.
100:運動表現預估裝置 100: Sports performance prediction device
102:儲存電路 102: storage circuit
104:處理器 104: Processor
301:使用者 301: user
399:穿戴式裝置 399:Wearable devices
411~415:加速度變化區間 411~415: Acceleration change interval
421~426:速度變化區間 421~426: Speed change interval
421a~426a:速度數據 421a~426a: speed data
431~436:位移變化區間 431~436: Displacement change interval
431a~436a:位移數據 431a~436a: displacement data
510:第一線性迴歸模型 510:First Linear Regression Model
520:第二線性迴歸模型 520:Second Linear Regression Model
530:第三線性迴歸模型 530: Third Linear Regression Model
PH1~PH5:動作階段 PH1~PH5: Action stage
S210,S220:步驟 S210, S220: steps
圖1是依據本發明之一實施例繪示的運動表現預估裝置示意圖。 FIG. 1 is a schematic diagram of a sports performance prediction device according to an embodiment of the present invention.
圖2是依據本發明之一實施例繪示的運動表現預估方法流程圖。 FIG. 2 is a flowchart of a method for estimating sports performance according to an embodiment of the present invention.
圖3是依據本發明之一實施例繪示的由使用者執行下蹲跳動作的示意圖。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a squat jump performed by a user according to an embodiment of the present invention.
圖4A是在使用者執行下蹲跳動作過程中測得的例示性加速度數據。 FIG. 4A is exemplary acceleration data measured during a user performing a squat jump.
圖4B是在使用者執行下蹲跳動作過程中測得的例示性速度數據。 FIG. 4B is exemplary velocity data measured during a user performing a squat jump.
圖4C例如是在使用者執行下蹲跳動作過程中測得的例示性位移數據。 FIG. 4C is, for example, exemplary displacement data measured when the user performs a squat jump action.
圖5A是依據本發明第一實施例繪示的下蹲跳動作與立定跳遠動作的運動表現之間的迴歸關係示意圖。 FIG. 5A is a schematic diagram showing the regression relationship between the sports performance of the squat jump and the standing long jump according to the first embodiment of the present invention.
圖5B是依據圖5A繪示的下蹲跳動作與50公尺短跑的運動表現之間的迴歸關係示意圖。 FIG. 5B is a schematic diagram of the regression relationship between the squat jump and the sports performance of the 50-meter sprint shown in FIG. 5A .
圖5C是依據圖5A及圖5B繪示的立定跳遠動作與50公尺短跑作之間的運動表現之間的迴歸關係示意圖。 FIG. 5C is a schematic diagram of the regression relationship between the standing long jump action and the 50-meter sprint action shown in FIG. 5A and FIG. 5B .
請參照圖1,其是依據本發明之一實施例繪示的運動表現預估裝置示意圖。在不同的實施例中,運動表現預估裝置100例如可實現為連接於一穿戴式裝置(例如智慧手環、智慧手錶、智慧戒指、位於手腕、手掌或手指的感應器或其他類似的穿戴式裝置)的各式智慧型裝置及/或電腦裝置。在一些實施例中,運動表現預估裝置100亦可與上述穿戴式裝置整合為同一裝置,但可不限於此。
Please refer to FIG. 1 , which is a schematic diagram of a sports performance estimation device according to an embodiment of the present invention. In different embodiments, the athletic
在圖1中,運動表現預估裝置100包括儲存電路102及處理器104。儲存電路102例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory,ROM)、快閃記憶體(Flash memory)、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合,而可用以記錄多個程式碼或模組。
In FIG. 1 , an athletic
處理器104耦接於儲存電路102,並可為一般用途處理器、特殊用途處理器、傳統的處理器、數位訊號處理器、多個微處理器(microprocessor)、一個或多個結合數位訊號處理器核心的微處理器、控制器、微控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、現場可程式閘陣列電路(Field Programmable Gate Array,FPGA)、任何其他種類的積體電路、狀態機、基於進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,ARM)的處理器以及類似品。
The
在本發明的實施例中,處理器104可存取儲存電路102中記錄的模組、程式碼來實現本發明提出的運動表現預估方法,其細節詳述如下。
In the embodiment of the present invention, the
請參照圖2,其是依據本發明之一實施例繪示的運動表現預估方法流程圖。本實施例的方法可由圖1的運動表現預估裝置100執行,以下即搭配圖1所示的元件說明圖2各步驟的細節。
Please refer to FIG. 2 , which is a flowchart of a method for estimating sports performance according to an embodiment of the present invention. The method of this embodiment can be executed by the sports
在步驟S210中,處理器104透過穿戴式裝置收集使用者在執行特定動作過程中的運動數據。在不同的實施例中,上述穿戴式裝置可因應於所考慮的特定動作而穿戴於使用者身上的不同部位。並且,上述穿戴式裝置可設置有動態偵測元件(例如慣性測量單元),而由動態偵測元件測量到的動態數據可作為上述運動數據,但可不限於此。
In step S210 , the
為便於說明,本發明的實施例假設所考慮的特定動作為下蹲跳(counter movement jump,CMJ)動作。在此情況下,上述穿戴式裝置(例如為手錶、手環或戒指)可相應地穿戴於使用者的手部,但可不限於此。在本發明的實施例中,為使測量自使用者的運動數據更為精準,使用者可經要求而依特定的原則執行下蹲跳動作。 For ease of illustration, embodiments of the present invention assume that the specific motion considered is a counter movement jump (CMJ) motion. In this case, the aforementioned wearable device (such as a watch, bracelet or ring) can be worn on the user's hand accordingly, but is not limited thereto. In the embodiment of the present invention, in order to make the motion data measured from the user more accurate, the user can execute the squat jump action according to a specific principle upon request.
請參照圖3,其是依據本發明之一實施例繪示的由使用者執行下蹲跳動作的示意圖。在圖3中,使用者301可將穿戴式裝置399穿戴於其手部(例如手腕),並依序執行圖3所示的5個動作階段PH1~PH5以完成一次的下蹲跳動作。
Please refer to FIG. 3 , which is a schematic diagram of a squat jump performed by a user according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3 , the
在動作階段PH1(其可理解為一靜止階段)中,使用者301需將其手部往前平舉並靜止若干秒,例如至少2秒。在動作階段PH2(其可理解為一手部下揮階段),使用者301需將其手部往下/後揮動,並同時下蹲以預備起跳。在動作階段PH3(其可理解為一手部上揮階段),使用者301需將其手部往上/前揮動,以產生將其身體往上帶動的動量。在動作階段PH4(其可理解為一滯空階段)中,使用者301可因應於動作階段PH3中所產生的向上動量而起跳並滯空。在動作階段PH5(其可理解為一落地階段),使用者301可落地並維持手舉高的姿勢達數秒,例如至少2秒。
In the action phase PH1 (which can be understood as a static phase), the
在其他實施例中,因應於所考慮的特定動作的不同,使用者301可相應地執行對應的其他動作階段,並不限於圖3所示態樣。
In other embodiments, the
在本發明的實施例中,穿戴式裝置399可因應於圖3所示的動作階段PH1~PH5而測量到相應的運動數據,例如使用者301執行下蹲跳動作過程中的加速度數據、速度數據及位移數據,但可不限於此。
In an embodiment of the present invention, the
請參照圖4A至圖4C,其中圖4A例如是在使用者執行下蹲跳動作過程中測得的例示性加速度數據,圖4B例如是在使用者執行下蹲跳動作過程中測得的例示性速度數據,而圖4C例如是在使用者執行下蹲跳動作過程中測得的例示性位移數據。 Please refer to FIG. 4A to FIG. 4C , wherein FIG. 4A is, for example, exemplary acceleration data measured during the user's squatting and jumping action, and FIG. 4B is, for example, exemplary velocity data measured during the user's squatting and jumping action, and FIG. 4C is, for example, exemplary displacement data measured during the user's squatting and jumping action.
在本發明的實施例中,在取得圖4A中的加速度數據後,處理器104例如可對圖4A中的加速度數據進行積分(以及相應的
濾波操作)以取得圖4B中的速度數據。另外,處理器104還可對圖4B中的速度數據進行積分以取得圖4C中的位移數據,但可不限於此。
In an embodiment of the present invention, after obtaining the acceleration data in FIG. 4A , the
在本發明的實施例中,在取得圖4A、圖4B及圖4C所例示的數據之後,處理器104可判斷這些運動數據是否符合下蹲跳動作的動作特徵。
In an embodiment of the present invention, after obtaining the data shown in FIG. 4A , FIG. 4B and FIG. 4C , the
在一實施例中,處理器104可包括判斷加速度數據是否包括特定加速度變化區間、速度數據是否包括特定速度變化區間,及/或位移數據是否包括特定位移變化區間,以判定運動數據是否符合下蹲跳動作的動作特徵。
In one embodiment, the
在本發明的實施例中,所考慮的特定加速度變化區間例如可依序包括第一加速度變化區間、第二加速度變化區間、第三加速度變化區間、第四加速度變化區間及第五加速度變化區間。在一實施例中,第一加速度變化區間中的加速度數據的平均值及標準差小於對應的平均值門限值(例如0.5g,g為重力加速度)及標準差門限值(例如0.1g)。第二加速度變化區間中的加速度數據至少包括低於第一加速度門限值(例如-25m/s^2)的第一加速度數據。第三加速度變化區間中的加速度數據至少包括低於第二加速度門限值(例如-125m/s^2)的第二加速度數據。第五加速度變化區間中的加速度數據至少包括高於第三加速度門限值(例如25m/s^2)的第三加速度數據。 In the embodiment of the present invention, the considered specific acceleration change interval may sequentially include, for example, a first acceleration change interval, a second acceleration change interval, a third acceleration change interval, a fourth acceleration change interval and a fifth acceleration change interval. In one embodiment, the average value and standard deviation of the acceleration data in the first acceleration change interval are smaller than the corresponding average value threshold (for example, 0.5g, where g is the gravitational acceleration) and standard deviation threshold (for example, 0.1g). The acceleration data in the second acceleration change interval includes at least the first acceleration data lower than the first acceleration threshold value (eg -25m/s^2). The acceleration data in the third acceleration change interval includes at least second acceleration data lower than the second acceleration threshold value (eg -125m/s^2). The acceleration data in the fifth acceleration change interval includes at least third acceleration data higher than a third acceleration threshold value (for example, 25m/s^2).
在本發明的實施例中,上述第一、第二、第三、第四及
第五加速度變化區間,可理解為分別對應於靜止階段、手部下揮階段、手部上揮階段、滯空階段及落地階段。亦即,若使用者301已正確依圖3所示流程執行下蹲跳動作,則所測得的加速度數據即會相應地依序包括上述第一、第二、第三E、第四及第五加速度變化區間。
In an embodiment of the present invention, the first, second, third, fourth and
The fifth acceleration change interval can be understood as corresponding to the static stage, the hand down stage, the hand up stage, the stagnation stage and the landing stage, respectively. That is, if the
在圖4A中,所示的加速度數據可經區分為加速度變化區間411~415。由圖4A可看出,加速度變化區間411中的加速度數據的平均值及標準差分別小於對應的平均值門限值(例如0.5g,g為重力加速度)及標準差門限值(例如0.1g);加速度變化區間412中的加速度數據至少包括低於第一加速度門限值(例如-25m/s^2)的加速度數據。加速度變化區間413中的加速度數據至少包括低於第二加速度門限值(例如-125m/s^2)的加速度數據。加速度變化區間415中的加速度數據至少包括高於第三加速度門限值(例如25m/s^2)的加速度數據。由此可知,加速度變化區間411~415可分別對應於上述第一、第二、第三、第四及第五加速度變化區間。在此情況下,圖4A中的加速度數據可經判定為包括特定加速度變化區間。
In FIG. 4A , the acceleration data shown can be divided into acceleration change intervals 411 - 415 . It can be seen from FIG. 4A that the average value and standard deviation of the acceleration data in the
在另一實施例中,加速度變化區間僅需考慮上述對應於靜止階段之第一加速度變化區間,並考慮以下所述之特定速度變化區間以及特定位移變化區間,以判定運動數據符合下蹲跳動作的動作特徵 In another embodiment, the acceleration change interval only needs to consider the above-mentioned first acceleration change interval corresponding to the static stage, and consider the following specific speed change interval and specific displacement change interval to determine that the motion data conforms to the action characteristics of the squat jumping action
在本發明的實施例中,所考慮的特定速度變化區間例如 可依序包括第一速度變化區間、第二速度變化區間、第三速度變化區間、第四速度變化區間、第五速度變化區間及第六速度變化區間。在一實施例中,第一速度變化區間中的速度數據至少包括低於第一速度門限值(例如-0.4m/s)的第一速度數據。第二速度變化區間至少包括高於第二速度門限值(例如0.5m/s)的第二速度數據。第三速度變化區間至少包括低於一第三速度門限值(例如-1m/s)的第三速度數據。第四速度變化區間至少包括高於第四速度門限值(例如1.5m/s)的第四速度數據。第五速度變化區間至少包括低於第五速度門限值(例如0.25m/s)的第五速度數據。第六速度變化區間至少包括高於第六速度門限值(例如0.25m/s)的第六速度數據。 In an embodiment of the present invention, the specific speed variation interval considered is such as It may sequentially include a first speed change interval, a second speed change interval, a third speed change interval, a fourth speed change interval, a fifth speed change interval and a sixth speed change interval. In an embodiment, the speed data in the first speed change interval at least includes first speed data lower than a first speed threshold (eg -0.4m/s). The second speed change interval includes at least second speed data higher than a second speed threshold (for example, 0.5 m/s). The third speed range at least includes third speed data lower than a third speed threshold (eg -1m/s). The fourth speed change interval includes at least fourth speed data higher than a fourth speed threshold (for example, 1.5 m/s). The fifth speed change interval includes at least fifth speed data lower than a fifth speed threshold (for example, 0.25m/s). The sixth speed change interval includes at least sixth speed data higher than a sixth speed threshold (for example, 0.25m/s).
在本發明的實施例中,若使用者301已正確依圖3所示流程執行下蹲跳動作,則所測得的速度數據即會相應地依序包括上述第一、第二、第三、第四、第五及第六速度變化區間。
In the embodiment of the present invention, if the
在圖4B中,所示的速度數據可經區分為速度變化區間421~426。由圖4B可看出,速度變化區間421(其例如對應於一波谷)至少包括低於第一速度門限值(例如-0.4m/s)的速度數據421a。速度變化區間422(其例如是接續於速度變化區間421的一波峰)至少包括高於第二速度門限值(例如0.5m/s)的速度數據422a。速度變化區間423(其例如是接續於速度變化區間422的一波谷)至少包括低於第三速度門限值(例如-1m/s)的速度數據423a。速度變化區間424(其例如是接續於速度變化區間423的一波峰)
至少包括高於第四速度門限值(例如1.5m/s)的速度數據424a。速度變化區間425(其例如是出現於速度變化區間424後的一波谷)至少包括低於第五速度門限值(例如0.25m/s)的速度數據425a。速度變化區間426(其例如是接續於速度變化區間425的一波峰)至少包括高於第六速度門限值(例如0.25m/s)的速度數據426a。由此可知,速度變化區間421~426可分別對應於上述第一、第二、第三、第四、第五及第六速度變化區間。在此情況下,圖4B中的速度數據可經判定為包括特定速度變化區間。
In FIG. 4B , the speed data shown can be divided into speed change intervals 421 - 426 . It can be seen from FIG. 4B that the speed variation interval 421 (corresponding to, for example, a trough) at least includes
在本發明的實施例中,所考慮的特定位移變化區間例如可依序包括第一位移變化區間、第二位移變化區間、第三位移變化區間、第四位移變化區間、第五位移變化區間及第六位移變化區間。在一實施例中,第一位移變化區間中的位移數據至少包括低於第一位移門限值(例如-0.1m)的第一位移數據。第二位移變化區間中的位移數據至少包括高於第一位移數據的第二位移數據。第三位移變化區間中的位移數據至少包括低於第一位移數據的第三位移數據。第四位移變化區間至少包括高於第一位移數據的第四位移數據。第五位移變化區間至少包括高於第四位移數據的第五位移數據。第六位移變化區間至少包括低於第五位移數據的第六位移數據。 In an embodiment of the present invention, the considered specific displacement change interval may include, for example, the first displacement change interval, the second displacement change interval, the third displacement change interval, the fourth displacement change interval, the fifth displacement change interval, and the sixth displacement change interval. In an embodiment, the displacement data in the first displacement variation interval at least includes first displacement data lower than a first displacement threshold (eg, −0.1 m). The displacement data in the second displacement change interval includes at least second displacement data higher than the first displacement data. The displacement data in the third displacement change interval includes at least third displacement data lower than the first displacement data. The fourth displacement change interval includes at least fourth displacement data higher than the first displacement data. The fifth displacement variation interval includes at least fifth displacement data higher than the fourth displacement data. The sixth displacement change interval includes at least sixth displacement data lower than the fifth displacement data.
在本發明的實施例中,若使用者301已正確依圖3所示流程執行下蹲跳動作,則所測得的位移數據即會相應地依序包括上述第一、第二、第三、第四、第五及第六位移變化區間。
In the embodiment of the present invention, if the
在圖4C中,所示的位移數據可經區分為位移變化區間431~436。由圖4C可看出,位移變化區間431(其例如對應於一波谷)中的位移數據至少包括低於第一位移門限值(例如-0.1m)的位移數據431a。位移變化區間432(其例如對應於接續於位移變化區間431的一波峰)中的位移數據至少包括高於位移數據431a的位移數據432a。位移變化區間433(其例如對應於接續於位移變化區間432的一波谷)中的位移數據至少包括低於位移數據431a的位移數據433a。位移變化區間434(其例如對應於接續於位移變化區間433的一波峰)至少包括高於位移數據431a的位移數據434a。位移變化區間435(其例如對應於出現於位移變化區間434之後的一波峰)至少包括高於位移數據434a的位移數據435a。位移變化區間436(其例如對應於接續於位移變化區間435的一波谷)至少包括低於位移數據435a的位移數據436a。由此可知,位移變化區間431~436可分別對應於上述第一、第二、第三、第四、第五及第六位移變化區間。在此情況下,圖4C中的位移數據可經判定為包括特定位移變化區間。
In FIG. 4C , the displacement data shown can be divided into displacement change intervals 431 - 436 . It can be seen from FIG. 4C that the displacement data in the displacement change interval 431 (for example, corresponding to a trough) includes at
在一實施例中,反應於判定加速度數據包括上述特定加速度變化區間、速度數據包括上述特定速度變化區間,且位移數據包括上述特定位移變化區間,處理器104可相應地判定上述運動數據符合下蹲跳動作的動作特徵,反之則可判定上述運動數據不符合下蹲跳動作的動作特徵,但可不限於此。
In one embodiment, in response to determining that the acceleration data includes the above-mentioned specific acceleration change interval, the velocity data includes the above-mentioned specific speed change interval, and the displacement data includes the above-mentioned specific displacement change interval, the
在步驟S220中,反應於判定運動數據符合特定動作(例
如下蹲跳動作)的動作特徵,處理器104基於運動數據預估使用者301執行至少一其他動作的至少一運動表現。
In step S220, in response to determining that the motion data conforms to a specific action (for example
The
在第一實施例中,所考慮的其他動作例如包括立定跳遠(standing long jump,SLJ)動作,但可不限於此。在此情況下,處理器104例如可基於運動數據判定使用者301執行下蹲跳動作的跳躍高度。
In the first embodiment, other movements considered include, for example, standing long jump (SLJ) movements, but are not limited thereto. In this case, the
舉例而言,在取得圖4C的位移數據之後,處理器104例如可基於位移數據435a(其例如對應於滯空階段的最高點)及位移數據436a(其例如對應於落地階段)之間的差異而得知使用者301執行下蹲跳動作的跳躍高度(以H1表示),但可不限於此。
For example, after obtaining the displacement data in FIG. 4C , the
之後,處理器104可取得下蹲跳動作與立定跳遠動作之間的一第一相關性,並基於跳躍高度H1以及上述第一相關性預估使用者301執行立定跳遠動作的跳躍距離(以D1表示)。
After that, the
在第一實施例中,下蹲跳動作與立定跳遠動作之間的第一相關性可體現為此二動作的運動表現之間的迴歸關係。 In the first embodiment, the first correlation between the squat jump action and the standing long jump action can be embodied as a regression relationship between the sports performance of the two actions.
請參照圖5A,其是依據本發明第一實施例繪示的下蹲跳動作與立定跳遠動作的運動表現之間的迴歸關係示意圖。 Please refer to FIG. 5A , which is a schematic diagram of the regression relationship between the squat jumping motion and the standing long jump motion according to the first embodiment of the present invention.
在圖5A中,所示的每個資料點例如可以是對應與使用者301屬同一群體(例如同屬於某一年齡範圍、性別等)的不同使用者或者可以是不分群體的不同使用者執行下蹲跳動作與立定跳遠動作的運動表現。在第一實施例中,處理器104可對圖5A中的資料點進行迴歸分析,以取得下蹲跳動作與立定跳遠動作的運動表
現之間的迴歸關係作為上述第一相關性。
In FIG. 5A , each data point shown may be, for example, corresponding to different users who belong to the same group as the user 301 (for example, belong to a certain age range, gender, etc.) or may be different users regardless of groups performing squat jumps and standing long jumps. In the first embodiment, the
在第一實施例中,上述第一相關性可表徵為第一線性迴歸模型510,而其可具有「a*H1+b=D1」的形式,其中a、b為迴歸係數,但可不限於此。例如,在圖5A情境中,a約為3.3858,b約為87.3836。
In the first embodiment, the above-mentioned first correlation can be characterized as a first
基此,在處理器104測得跳躍高度H1之後,可將其代入第一線性迴歸模型510,以預估跳躍距離D1。
Based on this, after the jump height H1 is measured by the
在第二實施例中,除了立定跳遠動作之外,所考慮的其他動作還可包括對應於指定距離(例如50m)的短跑衝刺動作(以下簡稱為50公尺短跑),但可不限於此。在此情況下,處理器104例如可取得下蹲跳動作、立定跳遠動作及50公尺短跑之間的第二相關性。之後,處理器104基於跳躍高度H1、跳躍距離D1及上述第二相關性預估使用者301以短跑衝刺動作完成指定距離的跑步時間(以T1代稱)。
In the second embodiment, in addition to the standing long jump action, other actions considered may also include a sprint action corresponding to a specified distance (eg, 50m) (hereinafter referred to as a 50-meter sprint), but it is not limited thereto. In this case, the
在第二實施例中,處理器104可先取得下蹲跳動作與50公尺短跑之間的相關性(其可體現為下蹲跳動作與50公尺短跑作之間的運動表現之間的迴歸關係)以及立定跳遠動作與50公尺短跑之間的相關性(其可體現為立定跳遠動作與50公尺短跑作之間的運動表現之間的迴歸關係),再據以得到上述第二相關性。
In the second embodiment, the
請參照圖5B及圖5C,其中圖5B是依據圖5A繪示的下蹲跳動作與50公尺短跑的運動表現之間的迴歸關係示意圖,而圖5C是依據圖5A及圖5B繪示的立定跳遠動作與50公尺短跑作之 間的運動表現之間的迴歸關係示意圖。 Please refer to Figure 5B and Figure 5C, wherein Figure 5B is a schematic diagram of the regression relationship between the squat jump action and the 50-meter sprint shown in Figure 5A, and Figure 5C is based on the standing long jump action and the 50-meter sprint shown in Figure 5A and Figure 5B Schematic diagram of the regression relationship between exercise performance.
在圖5B中,所示的每個資料點例如可以是對應與使用者301屬同一群體的不同使用者或是不分群體的不同使用者執行下蹲跳動作與50公尺短跑的運動表現。在圖5C中,所示的每個資料點例如是對應與使用者301屬同一群體的不同使用者或是不分群體的不同使用者執行立定跳遠動作與50公尺短跑的運動表現。
In FIG. 5B , each data point shown may be, for example, corresponding to different users who belong to the same group as the
在第二實施例中,處理器104可對圖5B中的資料點進行迴歸分析,以取得下蹲跳動作與50公尺短跑的運動表現之間的迴歸關係,其例如可表徵為第二線性迴歸模型520。另外,處理器104可對圖5C中的資料點進行迴歸分析,以取得立定跳遠動作與50公尺短跑的運動表現之間的迴歸關係,其例如可表徵為第三線性迴歸模型530。
In the second embodiment, the
在第二實施例中,處理器104例如可基於第一、第二、第三線性迴歸模型510、520、530進行多元迴歸分析,以取得下蹲跳動作、立定跳遠動作及50公尺短跑之間的第二相關性。
In the second embodiment, for example, the
在第二實施例中,上述第二相關性可表徵為第四線性迴歸模型,而其可具有「c*H1+d*D1+e=T1」的形式,其中c、d、e為迴歸係數,但可不限於此。在圖5A及5B情境中,c約為-0.03586,d約為-0.0199,e約為12.9281。 In the second embodiment, the above-mentioned second correlation can be characterized as a fourth linear regression model, and it can have the form of "c*H1+d*D1+e=T1", wherein c, d, e are regression coefficients, but not limited thereto. In the scenarios of Figures 5A and 5B, c is about -0.03586, d is about -0.0199, and e is about 12.9281.
在第三實施例中,處理器104可取得下蹲跳動作與50公尺短跑之間的相關性(其可體現為下蹲跳動作與50公尺短跑作之間的運動表現之間的迴歸關係),以取得下蹲跳動作及50公尺短
跑之間的一第三相關性,其例如可表徵為上述第二線性迴歸模型520。
In the third embodiment, the
基此,在處理器104測得跳躍高度H1並預估跳躍距離D1之後,可將其代入上述第四線性迴歸模型,以預估跑步時間T1。在另一實施例中,也可將其代入上述第二線性迴歸模型,以預估跑步時間T1
Based on this, after the
在本發明一實施例中,上述用於下蹲跳動作、立定跳遠動作及50公尺短跑之間相關之線性迴歸模型可由不同群體之使用者的運動表現資料分別產生。而在另一實施例中,上述線性迴歸模型也可由不分群體之使用者的運動表現資料產生。 In an embodiment of the present invention, the above-mentioned linear regression models for the correlation among the squat jump, the standing long jump and the 50-meter sprint can be respectively generated from the sports performance data of different groups of users. In another embodiment, the above-mentioned linear regression model can also be generated from the sports performance data of users regardless of groups.
在本發明一實施例中,使用者可透過使用者介面,選擇適合自己的群體,處理器104可根據使用者的選擇,選擇對應的線性迴歸模型。在另一實施例中,處理器104可根據使用者預先輸入的個人資料,例如包括但不限於年齡、性別等資訊,而自動選擇適合使用者的線性迴歸模型。
In an embodiment of the present invention, the user can select a suitable group through the user interface, and the
經實驗,透過本發明所預估而得的跳躍距離D1及跑步時間T1的統計誤差值皆低於10%。 Through experiments, the statistical error values of jumping distance D1 and running time T1 estimated by the present invention are both lower than 10%.
本發明更提供一種用於執行運動表現預估方法的電腦可讀儲存媒體。所述電腦可讀儲存媒體由在其中實施的多個程式指令(例如,設定程式指令及部署程式指令)構成。這些程式指令可被載入到運動表現預估裝置100中並由運動表現預估裝置100執行,以執行上述運動表現預估方法及運動表現預估裝置100的
功能。
The invention further provides a computer-readable storage medium for implementing the sports performance estimation method. The computer-readable storage medium is comprised of a plurality of program instructions (eg, setup program instructions and deploy program instructions) implemented therein. These program instructions can be loaded into the athletic
綜上所述,本發明實施例可基於使用者的運動數據是否符合所考慮的特定動作(例如下蹲跳動作)的動作特徵。若是,則本發明實施例可進一步基於上述運動數據預估使用者執行其他動作(例如立定跳遠動作及/或50公尺短跑)的運動表現。藉此,即便使用者因故而無法執行某些動作,本發明實施例仍可基於使用者在其他動作的運動數據來預估使用者這些無法執行的動作的運動表現,進而提升運動偵測的便利性及彈性。 To sum up, the embodiment of the present invention may be based on whether the user's motion data conforms to the motion characteristics of the considered specific motion (eg squat jump motion). If so, the embodiment of the present invention may further estimate the user's sports performance in performing other actions (such as standing long jump and/or 50-meter sprint) based on the above-mentioned exercise data. In this way, even if the user is unable to perform certain actions for some reason, the embodiment of the present invention can still predict the user's exercise performance of these unable to perform actions based on the user's exercise data in other actions, thereby improving the convenience and flexibility of motion detection.
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。 Although the present invention has been disclosed as above with the embodiments, it is not intended to limit the present invention. Anyone with ordinary knowledge in the technical field may make some changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention should be defined by the scope of the appended patent application as the criterion.
S210,S220:步驟 S210, S220: steps
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