WO2010034308A2 - Erfassung biometrischer daten einer personengruppe - Google Patents

Erfassung biometrischer daten einer personengruppe Download PDF

Info

Publication number
WO2010034308A2
WO2010034308A2 PCT/DE2009/075052 DE2009075052W WO2010034308A2 WO 2010034308 A2 WO2010034308 A2 WO 2010034308A2 DE 2009075052 W DE2009075052 W DE 2009075052W WO 2010034308 A2 WO2010034308 A2 WO 2010034308A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
detection device
movement
transmitted
sensor
Prior art date
Application number
PCT/DE2009/075052
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010034308A3 (de
Inventor
Richard Feichtinger
Jürgen Löschinger
Johannes Rosenmöller
Original Assignee
Humotion Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102008049380A external-priority patent/DE102008049380A1/de
Application filed by Humotion Gmbh filed Critical Humotion Gmbh
Publication of WO2010034308A2 publication Critical patent/WO2010034308A2/de
Publication of WO2010034308A3 publication Critical patent/WO2010034308A3/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/014—Hand-worn input/output arrangements, e.g. data gloves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/1012—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals involving biosensors worn by the player, e.g. for measuring heart beat, limb activity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/60—Methods for processing data by generating or executing the game program
    • A63F2300/69—Involving elements of the real world in the game world, e.g. measurement in live races, real video
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/80—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game specially adapted for executing a specific type of game
    • A63F2300/8011—Ball

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting bio metric data from the persons of a group of people. So it's not about the movement detection of coincidentally moving people, but about the movement detection of persons who move within a group of people.
  • the game is recorded with many cameras simultaneously. Due to the different camera positions, the position determination can be carried out much more accurately.
  • Another method involves tracking each player with their own camera. The position data then result from the tracking data of the camera. In other systems, the distance of the players to reference points is measured. This can be done by sending signals from the sidelines with a
  • the players can be equipped with passive or active markers.
  • the aim of the invention is to provide a simple, cost-effective system that allows fully automatic analysis of interactions between the individual players.
  • the system should be operational in both outdoor and indoor conditions regardless of the availability of GPS signals.
  • the exact position of the players according to the proposal is not required for this purpose. Rather, the method relies on identifying patterns of behavior in individuals that define interaction with other players or with the gaming device (eg, ball), and mark these events in time. For this purpose, each player records and stores the movement data via sensors (eg acceleration, rotation rate, magneto or pressure sensors) on the body. All
  • the movement data is not transmitted wirelessly, but are recorded in an internal memory of the respective motion detection device.
  • the data of all players are recorded and analyzed. Since the data contains only the movements of each player on its own, a relationship with other players must be established. This happens because certain key movements are detected.
  • Such key movements can z.
  • B. the event 'accept ball', 'lead ball', 'ball deliver', or even 'duel,' dribbling 'and so on. Since the time was stored synchronously in all data series, z. For example, by the sequence of events described above, the course of the player's ball - A -
  • the directional information of the magnetic sensor can additionally be used to differentiate between supply and return passages. Based on the time between ball delivery and acceptance can also be distinguished between long and short passes.
  • an additional location relationship can be calculated.
  • the movement data are converted into trajectories.
  • the determined position is always inaccurate as long as no recalibration is possible.
  • the position determination can be z.
  • B in a Kalmann filter, which is used to calculate the trajectories are used.
  • simultaneous events of two or more players are determined for recalibration. So occurs z. For example, the event 'duel with the participants at the same time and the position of both can be determined from the intersection of the two approximate positions with greater accuracy.
  • HMM Hidden's Markow models
  • the measured data is displayed as a feature vector.
  • features come z.
  • the sensor data in the time domain and their derivatives, correlations and covariances between the channels are possible.
  • Feature features are determined separately for each movement. This happens e.g. through a Principal Component Analysis (PCA) analysis
  • PCA Principal Component Analysis
  • the features are clustered and quantified using, for example, a k-means algorithm
  • a separate model is created, which is trained on previously recorded reference data, for example, a classifier is a Bayesian classifier.
  • the invention has for its object to propose a method which allows an automatic movement analysis of a group of people with little economic effort. Furthermore, the invention has for its object to provide a device which enables the implementation of the method.
  • the invention provides for equipping several persons with transducers for detecting movement, for synchronizing these capturing devices, so that the movements of the persons can be compared with one another from a common reference time and, for example, interactions can be precisely reproduced.
  • the motion data is either saved or wirelessly to one
  • the invention relates to a fully automatic system for analyzing interactions between different players by pattern analysis of isolated motion sequences.
  • the proposed method makes it possible to judge individual players or their interaction in a team during the game in terms of their behavior and their performance. This can be done by analyzing the movement data of the athlete himself or of the sports equipment moved by him. For this purpose, a movement profile is recorded by one or more players and / or game devices (eg balls or clubs) during the entire game time.
  • Motion-sensitive sensors are used as transducers, so that even without external reference points, the system is ready for use anywhere (indoor and outdoor) without setup or calibration.
  • the detection devices are self-sufficient in terms of energy supply, and cameras or external reference points such.
  • Radio transmitters are not required, so no power connection is needed on the field. Even with mountaineers or
  • the operation is simple and without expertise to perform, since only the detection device must be turned on.
  • the complex evaluation of the data takes place fully automatically on a central server.
  • For data transfer is on the existing infrastructure z. B. the Internet resorted to.
  • the computing time required for the analysis is as short as possible by using a suitable server. Thus, even large amounts of data can be analyzed quickly and automatically.
  • the analyzed motion profiles can be retrieved either on site, ie on the pitch, by a local trainer or by a service provider located far away from the location.
  • a three-dimensional (3-D) representation of the movement is possible.
  • a later analysis with changed application profiles is possible at any time, if advantageously the data transmitted to the server remain stored there as so-called raw data, so that they can be evaluated repeatedly and under different aspects in each case.
  • the system is preferably a player or a gaming device such. As ball or racket assigned, and it can be used anywhere worldwide without prior installation. To achieve this, the proposed method has two
  • the recording of the motion profiles by means of a small, lightweight detection device that is worn by the athlete or integrated into the clothing and / or in the game device.
  • Acceleration sensors 3-D magneto-sensitive sensors and / or 3-D gyroscopes.
  • motion-relevant data can be detected by means of air pressure sensors, temperature sensors and / or physiological
  • Sensors are detected, such. As pulse, respiratory rate, skin moisture, breathing air or oxygen content in the blood.
  • the acquisition device can compress the data. This speeds up the subsequent data transfer to the
  • a wireless transmission from the server to a user on the field is possible, so that raw data, raw data parts and / or analysis results online during the game time the Nut- zer be displayed, such as the running time or the speed of a player.
  • This user may, for example, be a coaches or talent cout on the field, or the information may be displayed on the field to the spectators, e.g. For example, the speed of the ball when shooting at a goal.
  • a transfer of all data can advantageously be done automatically as soon as a connection to the server is established.
  • This connection can be made by connecting the detection device to a transmission device by means of a plug connection, for example by means of an intermediate cable or by virtue of the detection device having a USB plug.
  • the transmission device may be a PC with a USB port, or a special device that can be connected to multiple detection devices simultaneously, such that multiple detection devices of a player, namely for multiple limbs of a player, or so that the detection devices of multiple players can be connected simultaneously, one
  • the data is transferred to a server accessible via the Internet with subsequent access
  • the results are transferred back to the above-mentioned transmission device, forwarded to another user, for example to another server.
  • This other server can be operated, for example, by a betting office, a sports league, a sports club or the like.
  • a general statistical analysis such as For example, number of steps, distance traveled, or the speed profile can be automatically created based on the data stored on the server.
  • the maximum and the minimum expression of different movements can be automatically created as an analysis result. Based on the analysis results, the creation of
  • the analysis results may be transmitted to a local user and / or to an external service provider, to a league operator or sports organizer, or to a league server or to a league website, or to a league website
  • the athlete does not wear the detection device directly on the body, in order to enable the most accurate detection of the movement of the athlete.
  • the athlete does not wear the detection device directly on the body, in order to enable the most accurate detection of the movement of the athlete.
  • the athlete does not wear the detection device directly on the body, in order to enable the most accurate detection of the movement of the athlete.
  • Advantageously, however, is provided in order not to interfere with the movements of the athlete disturbing that motion-relevant data from players and gaming devices via a mobile, integrated into a piece of clothing or game device Er chargedsge- device recorded with high temporal and spatial resolution and stored therein.
  • the proposed Movement of the player or game device by the worn on the body or arranged in the game device sensors directly recorded and stored.
  • the acquisition device has advantages over sensors, a processor with its own firmware, a NandFlash as a buffer for the data, a real-time module with date recording, a power management system, a charger for the built-in battery and an interface for data transmission.
  • the charger and the interface can be provided together, namely for example by means of USB functionality. An additional power connection is not necessary in this case.
  • the transmission device already mentioned above can advantageously be designed in such a way that it enables the simultaneous connection of a plurality of detection devices.
  • the data of multiple detection devices can be recorded in a short time and transmitted to the central server, but it can also be synchronized before the game, the multiple detection devices, so that the internal real-time modules starting from a common start time to provide movement data and so that due to this synchronized data acquisition, the individual movements later enable a precise analysis of even complex movement patterns.
  • This can be used, for example, to analyze the movements of several players together, so that whole moves of a team sport involving several players are analyzed and tracked down. can be made.
  • the multiple movements of a single player can be accurately detected by the synchronization of the detection devices and analyzed together and possibly readjusted.
  • z For example, in PC games scenes of famous football matches can be reproduced in detail and lifelike, or coaches can accurately assess the performance of individual players, or analyze the gaming behavior of an entire team.
  • the device can be used both locally, e.g. be charged by connecting to the transmission device on the field, as well as at home.
  • the firmware automatically detects different hardware configurations and different versions. Up-to-date updates and upgrades can be loaded either automatically or manually with a USB connection through an integrated bootloader.
  • the type of recording, individual channel frequencies, recording densities, etc. are adjustable before use, for example, controlled by the central server or locally on the playing field and individually for each one
  • Three-dimensional (3-D) acceleration sensors, 3-D magneto-sensitive sensors or 3-D gyroscopes are advantageously used as sensors, as well as FSR pressure sensors, air pressure sensors, temperature sensors and physiological sensors (for recording pulse, breath, skin moisture, respiratory air, Oxygen content in the blood, and / or myography).
  • FSR pressure sensors for recording pulse, breath, skin moisture, respiratory air, Oxygen content in the blood, and / or myography.
  • 3-D acceleration sensors and 3-D magneto-sensitive sensors are used. With these sensors it is possible to record a motion profile.
  • the advantage is that the system can be used immediately for both indoor and outdoor applications. It works in a stadium, in a hall as well as in a backyard or on a football pitch, as there are no more
  • the detection unit is a self-sufficient device that manages without information from the outside. All position and movement data required for the analysis can be recorded by the device itself.
  • the system can easily be adapted by the manufacturer to the required resolution by producing correspondingly equipped acquisition rates.
  • the user side in an expert mode the activation or deactivation of individual sensors may be provided so that the amount of detected data can be adapted to the respective sport and optimally kept low.
  • a slippage of the detection device so variations in the attachment of the sensors on the body, can not be ruled out in practice.
  • statistical methods can be used. These are based, for example, on the assumption that the main running direction is straight forward.
  • a fast feasible calibration can be carried out, which uses a short movement program which, for example, consists of only two or three program steps. stands like B.
  • the data of all sensors are determined by means of a stochastic state estimator, e.g. Kalman filters or particle filters, offset against each other to a position and position information.
  • a stochastic state estimator e.g. Kalman filters or particle filters, offset against each other to a position and position information.
  • boundary conditions can be considered such.
  • Game protocols location of attachment to the body / game device, and known player / game device body characteristics. These boundary conditions can also be extracted by statistical calculations from existing data records.
  • the detection device is additionally equipped with a GPS receiver for adjusting the sensor data.
  • the combination of 3-D sensor data and GPS position data is preferably also via a stochastic state estimator, e.g. Particulate filter.
  • All measurement data are stored together with time and date information in the internal buffer of the acquisition device.
  • This time and date information comes from a realtime module that is integrated in the acquisition device.
  • the synchronization and synchronization with other acquisition devices can advantageously be carried out automatically each time a connection to a PC with Internet access is established, for example by means of atomic-time-specific time data provided in a manner known per se by time servers and by means of which the central Server is automatically synchronized on a regular basis.
  • Each device additionally has a unique identification (ID number) assigned to a user. This allows the measurements of any number of devices to be synchronized with high precision in order to enable evaluations across them.
  • the detection device has no visible controls such. B. switch or button.
  • the recording of the movement data starts as soon as a certain, adjustable activity is exceeded.
  • the activity can be monitored by the acceleration sensor, which wakes the processor from a so-called sleep mode, or the
  • Recording can be started by certain movements, the z. B. by finger snapping or knocking against the housing as short-term and sudden accelerations are detected.
  • the detection device is activated by means of a capacitive switch.
  • the housing itself can serve as a capacitive switch.
  • the detection device has a magneto-sensitive sensor, by means of which information for synchronization and / or to start the measurement are transmitted.
  • a magneto-sensitive sensor by means of which information for synchronization and / or to start the measurement are transmitted.
  • e.g. uses a battery-operated device emitting electromagnetic fields from the referee or trainer to start the players' detection devices.
  • Several acquisition devices can be started at the same time.
  • certain start parameters can also be transmitted.
  • Status messages such. B. state of charge, still available data and / or electrical storage capacity, or triggering number of measurements by certain movements and visually and / or acoustically display with only a few display elements. So z. B. depending on the position in which Housing is on the table, different information is output.
  • a shutdown does not take place by certain movements, impacts or the like but rather automatically, namely only when, for example, the above-mentioned monitored activity for a predetermined period has remained below a certain threshold.
  • the sensor unit has a detection of whether and where it is associated with the garments.
  • certain markings are attached to the garments as a signal generator, the one of
  • Apparent sensor element of the detection unit capacitive, optical, magnetic, via a Radio Frequency Identification Tag (RFID system) or mechanically detected by direct or indirect contact indirectly.
  • RFID system Radio Frequency Identification Tag
  • Clothing of the athlete is housed, thus a so-called position signal is generated.
  • the recorded data can be automatically assigned to specific body regions of the athlete, and at the same time easy handling by the athlete is ensured.
  • similar and similar-looking detection devices can be produced economically in large numbers, and the athlete does not have to pay attention to which detection device is to be attached to detect certain movements at which point of the clothing.
  • BAN Body Area Network
  • the detection device is designed with a nonspecific shape narrow and elongated so that it can be accommodated somewhere close to the body as a separate element, for example, can be plugged into a shinguard, z. B. can be integrated into the elongated protective strips of the shin guards.
  • this nonspecific shaping that is to say without being specially adapted to a specific receptacle or holder, it can be arranged almost arbitrarily in textile pockets of clothing pieces or in cavities of clothing protective elements such as the shin guards or in cavities of sports equipment, so that Inexpensive detection devices can be produced in large quantities and can also be used by the user inexpensively for various applications.
  • the detection device is arranged as an integral element in a special protection offering part of the clothing, for example in the aforementioned shin guards or other protective element in the form of a usual in sports so-called protector.
  • the protector thus provides better protection of the detection device against mechanical damage than if the detection device were held in a textile bag of sportswear.
  • the device advantageously has a plastic or metal housing, which is housed in a special recording in the protector.
  • the detection device is inseparably connected to such a protective element.
  • the protector itself may form the housing of the detection device and only at least one connection element, which allows the data transmission and charging of the energy storage of the detection device.
  • This can be z. B. be effected by the electronics of the detection device with the material of the plastic usually existing protector is molded.
  • the battery z.
  • a Li-polymer battery additionally protected by a special reinforcement of plastic or metal.
  • the detection device meets the requirements of protection class IP65, that is protected accordingly against dust and moisture.
  • the elongate detection device is additionally protected by a soft, damping material in the protector.
  • At least one light-emitting diode can be provided as an indicator, which is also visible from the outside in the ready-to-operate state. It can be provided that the light-emitting diode is still visible from the outside even if the detection device in a textile garment - where appropriate, is installed within a protector. It can, for example, signal the state of charge of the battery or give information about the recorded data.
  • the data transmission and the charging of the battery are each advantageously via a USB interface, wherein in particular advantageously the data transmission can also take place during the charging process.
  • the USB connection can either be in the so-called built-in, ready-to-operate state or in the removed state, when the detection device is removed from the clothing or from the sports equipment.
  • the USB port is only for charging the battery, and the data transfer to the buffer is wireless, for example via a cellular network such as GPRS, UMTS, 3G, 3.5G, or 4G, or by other wireless standards such as wireless LAN, Bluetooth, Zigbee or the like, advantageously a widespread radio standard is used so that a detection device can be used practically anywhere in the world.
  • the raw data is compressed to reduce the amount of data prior to transmission and storage.
  • a lossless compression is preferably used which has an average compression rate of at least the factor 3, in a more preferred embodiment at least the factor 5, in a most preferred
  • the data is further compressed by lossy compression.
  • the compression can either be done before the transfer from the acquisition device to the buffer, or before the transfer from the buffer to the server. If the compression takes place before the transmission from the detection device to an external intermediate memory, or if the detection device itself has the intermediate memory, the compression can take place in particular directly within the detection device, so that the storage capacity required there for the storage of the measurement data is as small as possible can.
  • the data of one or more of the same athlete absolved games are cached together with a synchronized time and date in the cache, either in the internal memory of the detection device, or in an external cache in the vicinity of the field, for example in the form of a portable computer located on the sidelines.
  • the buffer is designed as an internal memory of the detection device, an otherwise required infrastructure on the field for data transmission completely eliminated:
  • the battery-operated detection device is charged. This process can be carried out both in the vicinity of the venue, eg. B. in a school, in the clubhouse or even at home.
  • the data and or certain analysis results are wirelessly transmitted over a radio link. This makes it possible to present certain analysis results online to the viewers, e.g. For example, the running distance or the maximum shot acceleration per player can be displayed in the stadium.
  • the analysis is done automatically in the shortest possible time on the central server.
  • the motion profiles are merged and matched with metadata about player, location and time of the game, or game log.
  • the metadata may also include a player history of past measurement data and analysis results.
  • z As a basic parameter z.
  • the duration of the activity / inactivity, the number of steps, the distance traveled, a speed profile and the average speed are determined.
  • the length and duration and the extent of the stance phase and the swing phase are determined by a pattern analysis from the total movement of the leg.
  • standing, walking and running movements can be known.
  • the individual steps can be evaluated in terms of their dynamics and from this the speed and the distance covered can be calculated. More complex movements like slides,
  • a display may be incorporated for certain fouls that are typical of a particular sport and displayed by a visual or audible indicator. Foul detection can automatically detect even fouls or fouls committed on the player. For example, the display may be activated when a hit has occurred with a certain intensity.
  • sport-specific factors can be determined.
  • the maximum shot acceleration is determined. For basketball can z. B. the
  • specific movements such as dueling, dribbling, etc. can be detected and evaluated based on the stored data.
  • the mean value and the standard deviation are analyzed over a specific time window and compared for conformity with given patterns or subjected to cluster analysis.
  • factors derived from the raw data such as variance, energy or entropy, correlation between different axes or FFT coefficients, peaks in the raw data, or wavelet coefficients may also be used.
  • the length of the time window is usually in the seconds range or in the near subsecond range and is preferably variable.
  • the raw data is previously decomposed into DC (DC) and AC (AC) components via filters.
  • DC DC
  • AC AC
  • the information is used by several attached to different parts of the body sensors. This distinguishes this embodiment from known methods and systems where only the position of the players is recognized.
  • the analysis can also take into account the behavior and the interaction in the group. This allows the trainer to discuss tactical questions based on the analysis data.
  • the analysis data obtained can be used to increase the motivation of a single player by z. For example, the enhancement of his abilities is made visible independently of other players. The same applies to the team performance. The same system can be used to search for promising talent.
  • the invention can be used for training purposes. Depending on the determined factors an individual training plan can be created.
  • the movement data can come from both the game and training sessions. During training, additional analyzes of specific movement abilities be recorded as such.
  • the training can also be monitored in terms of whether required training sessions have actually been performed. This can be used in particular for large groups where the trainer can not observe every single athlete all the time, or during so-called independent training, which should be carried out without the presence of a trainer. This is also trained in these mentioned training with active detection device. The data is then transferred to the central server. This recognizes the date and time information and the unique ID number, whether the required training scope was also performed. Due to existing movement data, which are assigned to a specific athlete, is also automatically analyzed whether the same person has worn the detection device, so that can not be cheated in self-training.
  • Data storage on a central server allows new analyzes to be performed at any time. To make this possible, the - advantageously compressed - raw data are stored.
  • the raw data storage thus allows a coherent overall view of the history of a player and thus long-term analysis of the fitness state of individual players or groups of players.
  • the data is also suitable for anonymised analyzes of the fitness or health status of specific population groups.
  • biometric data must not only be restricted to the sporting field but is also applicable in the medical, social or private sphere.
  • the acquisition of biometric data of the patient can record its movement sequence during walking, sitting down, getting up, and in similar situations, so that even in this case imperative movements can be detected, which could lead, for example, that an element of the artificial hip joint is dislocated.
  • Another advantage of the proposed acquisition of biometric data is that not limited to the short period, the movements of patients can be analyzed, namely, if this patient with a doctor, physiotherapist or the like together, but that the data collection rather over a longer period can be done, for example, throughout the day, or over several days.
  • the movement sequences of the patients can be recorded so that the data can be analyzed by specialist personnel at a later time and corresponding consequences can be drawn for the further treatment of the patient.
  • the analysis of the data may possibly also by an expert, so-called “expert system” in
  • Form of a computer program which is installed, for example, on a server to which - possibly beyond country and state boundaries - possibly a variety of motion-sensing devices from a variety of patients transmit their data, so that thereby the most economical and yet high quality Analysis of the biometric data and a correspondingly good care of the patients can be done.
  • the evaluation of the recorded biometric data to a doctor, physiotherapist o. The like. Be submitted, the evaluation has been done previously by a human or by the aforementioned automated expert system, and this caregiver, so the doctor or physiotherapist, in conversation with the Patients give this patient suggestions or make appropriate further therapy suggestions or terminate the therapy after a correspondingly advantageous course of treatment.
  • Wear detection devices on the body It can be provided that a "substantive" data transfer takes place exclusively from the detection devices to the mentioned server or other receiving device, which is provided for example by the doctor, physiotherapist o. The like., For example in the form of a PC.
  • “content-related” communication or data transmission means that data relating to the movements of the patient are transmitted, in contrast to the fact that the present proposal does not transmit “content-related” but “technical” data. if the data does not relate to the movements but if they are used for the technical handling of the communication, for example in the context of data transmission protocols or the like, as is the case with a so-called "handshake" in the fax transmission.
  • the invention is intended to transmit signals in the form of acknowledgment signals or warning signals during certain movements performed by the person being analyzed, for example a patient.
  • Confirmation signals can be emitted, for example, if, for example, during gymnastic exercises, limbs have been moved over a wider range, for example over a further angle, than before. In this way, the training or rehabilitating person is immediately signaled a training success.
  • warning signals can be emitted if erroneous movements are carried out, for example, if a patient is still performing a sequence of movements which he has acquired as a restraint or as a gentle movement.
  • a certain "movement corridor” can be defined and programmed into the movement detection device, so that the corresponding warning signal is emitted when leaving this movement corridor such programming represents the mentioned contentual data transmission towards the motion detection device.
  • the warning signals or even in the positive case, the confirmation signals can be made in an acoustic form, by a short vibration pulse or the like.
  • the present proposal is based on the consideration that the movement detection device is always worn close to the body, for example in the form of a cuff or the like, so that, for example, a warning signal or confirmation signal can be transmitted without any problems via a vibration signal, independently external disturbances such as the ambient volume or the clothing worn over the movement-sensing device, which could otherwise affect their visibility in the case of acoustic signals.
  • Optical signals are fundamentally difficult to communicate, since the gaze of the person in question will probably not always be directed to the limb or the joint whose movements are detected by means of the movement-detection device. This applies in particular if the person wears several movement detection devices. If optical signaling is desired, for example, for the mentioned warning or confirmation signals, it is preferable for spectacles, a
  • Cap which de person touches, in which case optical signal generator can be arranged in the spectacle frame or on the screen of the cap, for example in the form of LEDs. Depending on the color of the respective LED different signal colors can be displayed, so that a distinction can be made between positive (confirmation) or negative (warning) signals.
  • the transmission from the movement-detection devices to such a garment as glasses or visor cap can advantageously be wireless, for example by means of the widely used short-range wireless standard "Bluetooth".
  • the motion detection device own data processing. This can be used, for example, to keep the amount of data to be transmitted low and to forward the recorded movements to a receiving device in a processed and possibly partially analyzed form, or the data processing within the movement-detecting device can be used to determine the detected movements to send the mentioned warning or confirmation signals or biofeedback signals.
  • movements can be recorded in order to analyze dancers at a party or in a disco.
  • Dance movements are detected when several dancers carry detection devices for detecting movements.
  • a synchronization of the detection devices can take place in that all devices are electrically conductively connected to one another, for example in a common holder which has many connections for the detection devices or by a "synchronization cable" which simultaneously connects to all detection devices. bar, so that then a synchronization pulse can be delivered to all connected detection devices. This synchronization takes place before the persons carry the detection devices.
  • a synchronization can take place in that all detection devices are equipped with a receiver for wireless data transmission, so that a synchronization pulse can be delivered wirelessly to all connected detection devices.
  • This synchronization can be done before people carry the detectors or even when they already carry the sensing devices.
  • a synchronization can take place in that the persons - for example the dancers mentioned - carry detection devices and perform synchronous movements. You can, for example, carry the detection devices in the hand or on the body and perform rhythmic movements, such as dance movements or even just the movement, with the detection device on a pad to knock, which has been shown to be synchronous within the
  • a detection device for detecting movements This is similar to a commercially available data storage, a so-called USB stick, provided with an elongated and narrow housing and has at its one end face a USB port 2 in the form of a USB connector.
  • An athlete shown purely symbolically and labeled with 3, carries a plurality of detection devices 1, wherein purely by way of example four such detection devices are provided, namely at the four extremities of the athlete 3. Deviating from the illustrated embodiment may be provided an even larger number of detection devices. 1 attach to the athlete 3, so that the movements of the athlete 3 can be resolved even more accurately and recorded.
  • the athlete 3 also carries a transmitter 4 which, on the one hand, communicates wirelessly with the detection devices 1, for example via short-range radio such as Bluetooth, and which, on the other hand, transmits the movement data of the athlete 3 recorded by the detection devices 1 to an external buffer which is in the form of a transmission device 5 is available on the sidelines.
  • the transmission device 5 is connected to a portable computer 6.
  • the transmitted from the transmitter 4 to the transmission device 5 data can be transmitted via the Internet to a central server 7 by means of the portable computer, the transmission can optionally be done via intermediate computer, for example, save a backup of the transmitted data.
  • Transmitter 4 and detection device 1 can also be manufactured together in a housing or on a circuit board as a unit.
  • the movement data are stored and subsequently analyzed automatically by means of a software installed on the central server 7.
  • This analysis can be limited to very few parameters so that it can be performed in a very short time and so that the analysis data can then be transmitted via the Internet to the portable computer 6.
  • football matches for example, after a goal, the previous mileage or the highest achieved
  • Speed of the goalkeeper If a detection device 1 is installed on the game device itself, for example on the game ball, then the ball speed that the ball had at the shot on goal can also be displayed on the display board accordingly.
  • the data of this athlete are recorded in a team sport.
  • the coach it may be of interest to analyze certain individual athletes, but it can also be provided that all players of a football game are equipped with detection devices 1, so that on the one hand the team behavior for a coach can also be analyzed as the individual Data of the individual players, and so that the audience can be presented with specific analysis data on the display panel for each of the players on the field.
  • Server 8 are transmitted and that also via the Internet, so that, for example, for sports officials such as sports clubs, league host u. Like.
  • the analysis data can be made available. This may be more data and more in-depth analysis than those sent to the sidelines as mentioned above. Especially can be used on past games and their movement data, so that, for example, the development in the performance or agility of an athlete can be analyzed.
  • movement data are stored on the central server 7 or on the mentioned additional server which contains a backup copy of the movement data, these movement data can be re-evaluated as so-called raw data later, possibly under different aspects and with other analysis methods ,
  • the transmission device 5 has a plurality of USB slots, so that a plurality of detection devices 1 can be plugged into the transmission device 5 simultaneously.
  • a plurality of detection devices 1 can be synchronized with a time signal, for example all detection devices 1, which an athlete 3 carries, so that on the basis of the temporally synchronized data supplied by the individual detection devices 1, the movement sequence of this athlete
  • the central server provides a highly accurate reference time, for example, by the central server
  • Time Server 7 even at regular, short time intervals from a so-called time server receives an atomic clock-accurate time signal.
  • interactions between several athletes can be recorded and analyzed on one and the same playing field, so that computer-assisted use of Atava- real games played in a game can be adjusted with high precision.
  • the transmission device 5 on the edge of the field is formed in the illustrated embodiment as a special transmission device 5 with the mentioned plurality of USB ports.
  • other types of devices with which the detection device 1 allows data exchange can be used as a transmission device to transmit the motion data to the central server 7 can.
  • mobile phones can be used as such a transmission device or the portable computer 6 itself can be used as a transmission device or a fixed PC can serve this purpose.
  • These devices are indicated in the illustration at the bottom right. On the one hand, therefore, they may constitute transmission devices as described, and on the other hand they are referred to as users 9, whereby the analysis data can be transmitted to such a user from the central server, for example to such a user 9, who is in the possession of the trainer the trainer can be far away from the exercising athlete 3.
  • the user 9 can also be the mobile phone or a laptop computer of the athlete 3, so that the exercising athlete may already receive feedback on his training level based on the analysis data during training.
  • the athlete 3 can also record training data with the aid of the detection device 1, transmit it to the central server and then either evaluate the analysis data itself or have it evaluated by his trainer, depending on which user the analysis data is transmitted from the central server 7.
  • the detection devices 1 have a built-in intermediate memory, which is that of the sensors of the detection device
  • the transmitter 4 can be dispensed with if no analysis and presentation of the movement data during the movement of the athlete 3 should take place.
  • the detection device 1 for detecting movements is exemplified for attachment to a tibial protector 10.
  • This is similar to a commercially available data storage, a so-called USB stick, provided with an elongated and narrow housing and can be plugged into the special shin guard 10 in a designated nose 1 1, so that the USB port 2 from dirt and splashing is protected.
  • the nose 1 1 is made of transparent material, such as silicone, so that the illumination of a mounted next to the USB port light emitting diode 12 is viewed from above from the outside visible.
  • a protective strip 17 is attached to the side facing outward, which is similar to the elongated
  • Protective strips of the shin guards is designed to protect the electronics from contact surges.
  • a Velcro part 16 of a hook closure is attached, so that the detection device 1 after inserting the USB port 2 in the nose 1 1 with a hook part
  • the tibial protector 10 is also attached by means of Velcro 14 to a lower part 13, which consists of skin-friendly material and is similar to a support stocking and can also be a functional support stocking.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zum Erfassen von biometrischen Daten mehrerer Personen in einer Personengruppe vor, wobei der Bewegungsraum, innerhalb dessen sich die Personen bewegen, als Spielfeld bezeichnet wird, wobei jeweils wenigstens ein Bewegungs-Erfassungsgerät an jeder Person oder an einem von der Person bewegten Gegenstand befestigt wird, und wobei wahrend einer bestimmten, als Spiel bezeichneten Zeitdauer das Bewegungsprofil des Bewegungs-Erfassungsgeräts erfasst wird, schlägt die Erfindung vor, dass ein Bewegungs-Erfassungsgerät verwendet wird, welches einen als bewegungssensitiven Sensor ausgestalteten Messwertaufnehmer aufweist, wobei der Sensor räumliche Bewegungen erfasst, wie ein 3-D-Beschleunigungssensor, ein 3-D-magnetosensitiver Sensor oder ein 3-D-Gyroskop, und dass die vom Sensor erfassten Daten zunächst in einem Zwischenspeicher gesammelt werden, und dass später die im Zwischenspeicher gesammelten Daten zusammen mit einem das Bewegungs-Erfassungsgerät identifizierenden ID-Code zu einem zentralen Server ϋbertragen werden, und automatisch nach vorgegebenen Parametern analysiert werden, und dass schlieβlich die Analyseergebnisse vom Server zu einem Nutzer ϋbermittelt werden, wobei mittels der mehreren Messwertaufnehmer die Bewegungen mehrerer in demselben Spiel interagierender Personen erfasst werden, und wobei vor Beginn des Spiels und bevor die Daten zu dem zentralen Server ϋbertragen werden, die mehreren verwendeten Messwertaufnehmer synchronisiert werden.

Description

Erfassung biometrischer Daten einer Personengruppe
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung bio metrisch er Daten von den Personen einer Personengruppe. Es geht also nicht um die Bewegungserfassung zufällig gleichzeitig sich bewegender Personen, sondern um die Bewegungserfassung von Personen, die sich innerhalb einer Personengruppe bewegen.
Aus Gründen der Anschaulichkeit wird nachfolgend davon aus- gegangen, dass mehrere Sportler eine Mannschaftssportart betreiben, so dass die Personen auch als Sportler oder als Spieler bezeichnet werden, und die Zeitdauer, innerhalb der die Bewegungen der Personen erfasst werden, auch als Spiel bezeichnet wird. Die Personengruppe wird dementsprechend als Mannschaft bezeichnet, wobei aber auch zwei gegeneinander angetretene, das selbe Spiel bestreitende Mannschaften die Gruppe von Personen bilden können, deren Bewegungen erfasst werden.
Die nachfolgend verwendeten, aus den Bereich des Sports stammenden Bezeichnungen wie Sportler, Spieler, Spielfeld und dergleichen stehen daher rein beispielhaft für ein bestimmtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung, ohne die Erfindung auf dieses Anwendungsgebiet einzuschränken. Das vor- schlagsgemäße Verfahren und die dazu verwendeten Geräte bzw. Geräteanordnungen sind auch bei anderen Bewegungsabläufen wie z. B. im medinzinischen Bereich oder im gesellschaftlichen oder privaten Bereich anwendbar, wie später noch näher erläutert wird. Zur Spielanalyse wird bei bekannten Systemen die Position jedes Spielers über die Zeit verwendet. Eine einfache Methode besteht darin, konventionelle Videoaufnahmen vom Spielverlauf von Hand zu digitalisiert.
Bei einem genaueren Verfahren wird das Spiel mit vielen Kameras gleichzeitig aufgenommen. Durch die unterschiedlichen Kamerapositionen kann die Positionsbestimmung sehr viel genauer durchgeführt werden.
Bei einem anderen Verfahren wird jeder Spieler mit einer eigenen Kamera verfolgt. Die Positionsdaten ergeben sich dann aus den Nachführ-Daten der Kamera. In anderen Systemen wird die Distanz der Spieler zu Referenzpunkten gemessen. Dies kann durch Aussenden von Signalen vom Spielfeldrand mit einem
Radar-ähnlichen Verfahren geschehen. Zur Erleichterung der Auswertung können die Spieler dafür mit passiven oder aktiven Markern ausgestattet werden.
Bei anderen Systemen wird die Laufzeit von Funksignalen oder deren Intensität zur Positionsermittlung herangezogen. Bei anderen Verfahren führen die Spieler einen GPS-Empfänger mit sich, dessen Positions-Information entweder lokal gespeichert oder per Funk an eine Basisstation übertragen wird. Dieses Sys- tem hat den Nachteil, dass es nur im Outdoor-Bereich eingesetzt werden kann.
Allen Systemen gemeinsam ist der hohe gerätetechnische Aufwand und die aufwändige Auswertung, die oft noch von Hand unterstützt werden muss. Die meisten Systeme müssen mit hohem Aufwand kalibriert werden, was dazu führt, dass sie meist ortsfest eingebaut sind. Ferner müssen die Positionsdaten durch komplexe Algorithmen in spielrelevante Analysen umgerechnet werden. Ziel der Erfindung ist es ein einfaches, kostengünstiges System zu schaffen, das es erlaubt, Interaktionen zwischen den einzelnen Spielern vollautomatisch zu analysieren. Das System soll unabhängig von der Verfügbarkeit von GPS-Signalen sowohl im Freien als auch im Indoor-Bereich einsatzfähig sein.
Im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Verfahren ist für diesen Zweck die genaue Position der Spieler vorschlagsgemäß nicht erforderlich. Vielmehr beruht das Verfahren darauf, bei einzelnen Personen Verhaltensmuster zu erkennen, die eine Interaktion mit anderen Spielern oder mit dem Spielgerät (z. B. Ball) definieren, und diese Ereignisse zeitlich zu markieren. Dazu werden von jedem Spieler die Bewegungsdaten über Sensoren (z. B. Beschleunigungs-, Drehraten-, Magneto- oder Druck-Sensoren) am Körper erfasst und gespeichert. Alle
Sensorsysteme wurden vorher im millisekunden-Bereich zeitlich synchronisiert. Jedes dieser Systeme zeichnet die Bewegungsdaten des betreffenden Spielers während des Spielverlaufes auf.
In besonders preisgünstige Ausgestaltung des Systems ist vorgesehen, dass die Bewegungsdaten nicht drahtlos übermittelt, sondern in einem internen Speicher des jeweiligen Bewegungs- Erfassungsgeräts aufgezeichnet werden.
Nach dem Spiel werden die Daten aller Spieler aufgenommen und analysiert. Da die Daten nur die Bewegungen jedes Spielers für sich allein enthalten, muss ein Bezug zu anderen Spielern hergestellt werden. Dies geschieht dadurch, dass bestimmte Schlüsselbewegungen erkannt werden.
Solche Schlüsselbewegungen können z. B. das Ereignis 'Ball annehmen', 'Ball führen', 'Ball abgeben', oder aber auch 'Zweikampf, 'Dribbling' usw. sein. Da die Zeit in allen Datenreihen synchron abgespeichert wurde, kann z. B. durch die Abfolge der oben beschriebenen Ereignisse der Lauf des Balls von Spieler - A -
zu Spieler leicht verfolgt werden. Damit sind wichtige Parameter wie z. B. die Zahl der Ballkontakte, die Zahl der erfolgreichen Pässe oder die Zahl der Fehlpässe, Kurzpassspiel usw. leicht zu erfassen. Bei den Pässen kann durch die Richtungsinformation des Magnetsensors zusätzlich zwischen Vor- und Rückpässen unterschieden werden. Anhand der Zeit zwischen Ball Abgabe und Annahme kann auch zwischen langen und kurzen Pässen unterschieden werden.
In einer anderen Zuordnung kann analysiert werden, welche
Spieler wie aufeinander reagieren, z. B auf den ballführenden Spieler hin. Durch das Bewegungsprofil kann die Art der Reaktion abgestuft von schwach und unspezifisch bis hin zu stark und spezifisch unterschieden werden. Damit kann z. B. festgestellt werden, wie gut ein Spieler von einem anderen unter Manndeckung genommen wurde, oder wer z. B. an einem Spielzug beteiligt war und wer nicht.
In einer weiteren Analyse kann eine zusätzliche Ortsbeziehung berechnet werden. Dazu werden die Bewegungsdaten in Trajek- torien umgerechnet. Die damit ermittele Position wird solange immer ungenauer, solange keine Nacheichung möglich ist. Anhand von Randbedingungen wie z. B. der Spielfeldbegrenzung kann über statistische Berechnungen die Positionsbestimmung verbessert werden. Diese Randbedingungen lassen sich z. B in einem Kalmann Filter, der zur Berechnung der Trajektorien benutzt wird, herangezogen werden. In einer anderen Methode werden zeitgleiche Ereignisse zweier oder mehrerer Spieler zur Nacheichung bestimmt. So tritt z. B. das Ereignis 'Zweikampf bei den Beteiligten gleichzeitig ein und die Position beider kann aus der Schnittmenge der beiden ungefähren Positionen mit größerer Genauigkeit bestimmt werden.
Es sind auch Kombinationen aus herkömmlicher Positionsbe- Stimmung und dem hier beschriebenen Verfahren denkbar. Ist z.
B. nur die Position des Balls bekannt, lässt sich die Position der Spieler bei der Ballannahme neu nacheichen. Der Vorteil liegt in einer deutlichen Vereinfachung, da nur noch eine Position, die des Balls, bestimmt wird, und die übrigen Positionen mit den erwähnten Methoden ermittelt werden.
Zur Erkennung der Schlüsselbewegungen werden HMM (= Hid- den Markow Modelle) herangezogen. Die Messdaten werden dabei als Feature Vektor dargestellt. Als Features kommen z. B. die Sensordaten im Zeitbereich und deren Ableitungen, Korrela- tionen und Kovarianzen zwischen den Kanälen in Frage. Durch
Zusammenfassen aufeinander folgender Messwerte in einem Messfenster konstanter Größe können Mittelwert und Standardabweichung und über eine FFT (= „Fast Fourier Transformation", schnelle Fourier-Transformation) spektrale Komponenten wie z.B. Energie, und Entropie, berechnet werden. Die geeigneten
Features werden für jede Bewegung separat bestimmt. Dies geschieht z.B. durch eine PCA-Analyse (= „Principal Componet Analysis", Hauptkomponentenanalyse). Um das Training des jeweiligen HMM zu vereinfachen, werden die Features zu Clustern zusammengefasst und quantifiziert. Dies kann z. B. durch ein Verfahren nach dem k-Means-Algorithmus durchgeführt werden. Für jede zu erkennende Bewegung wird ein eigenes Modell erstellt, das über vorher aufgezeichnete Referenzdaten trainiert wird. Als Klassifizierer wird z. B. ein bayesianischer Klassifikator benutzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, welches mit geringem wirtschaftlichem Aufwand eine automatische Bewegungsanalyse einer Personengruppe erlaubt. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Durchführung des Verfahrens ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , ein Bewegungsdaten-Erfassungsgerät nach Anspruch 16 und durch ein System, also eine Anordnung mehrerer zusammenwirkender Komponenten, nach Anspruch 26 gelöst.
Die Erfindung sieht vor, mehrere Personen mit Messwertauf- nehmern zur Bewegungserfassung auszustatten, diese Erfassungsgeräte zu synchronisieren, so dass von einem gemeinsamen Referenzzeitpunkt an die Bewegungen der Personen miteinander verglichen werden können und beispielsweise Interaktionen präzise nachvollzogen werden können. Die Bewegungs- daten werden entweder gespeichert oder drahtlos zu einem
Empfänger übertragen. Entweder direkt anschließend oder zu einem späteren Zeitpunkt werden sämtliche Bewegungsdaten zu einem so genannten „zentralen Server" übertragen. Auf dem zentralen Server können die Bewegungsdaten auf Dauer ge- speichert verbleiben. Sie können auf dem zentralen Server auch rein datenmäßig automatisch weiterverarbeitet werden, z. B. zu einer einzigen Datei, welche die Bewegungsdaten sämtlicher Spieler während eines Spiels enthält, während zunächst die Daten eines Spielers oder auch eines einzelnen Erfassungsgerätes als eine eigene Datei vorlagen. Schließlich können die Bewegungsdaten auf dem zentralen Server gegebenenfalls auch inhaltlich automatisch weiterverarbeitet werden, z. B. ausgewertet werden in Form einer Bewegungsanalyse, die zu den einzelnen Spielern, Mannschaften oder den Sportgeräten Ergebnisse aus- gibt wie die im Spiel gelaufene Strecke, die erreichte Maximalgeschwindigkeit des Spielers oder des Spielballs, oder welcher Spieler im Spiel die höchste Geschwindigkeit erreicht hat, oder die längste Strecke gelaufen ist, oder die meisten Ballkontakte hatte, oder dergleichen.
Die Erfindung betrifft mit anderen Worten ein vollautomatisches System zur Analyse von Interaktionen zwischen verschiedenen Spielern durch Patternanalyse von isolierten Bewegungssequenzen. Das vorschlagsgemäße Verfahren erlaubt es, einzelne Spieler oder deren Interaktion in einer Mannschaft während des Spiels hinsichtlich ihres Verhaltens und ihrer Leistungsfähigkeit zu beurteilen. Dies kann durch Analyse der Bewegungsdaten des Sportlers selbst oder des von ihm bewegten Sportgerätes erfolgen. Dazu wird ein Bewegungsprofil von einem oder mehreren Spielern und / oder Spielgeräten (z. B. Bälle oder Schläger) während der gesamten Spielzeit erfasst. Als Messwertaufnehmer werden bewegungssensitive Sensoren verwendet, so dass auch ohne äußere Referenzpunkte das System überall (indoor und outdoor) ohne Aufbau oder Kalibrierung sofort einsatzbereit ist. Die Erfassungsgeräte sind hinsichtlich der Energieversorgung autark, und Kameras oder äußere Referenzpunkte wie z. B. Funksender sind nicht erforderlich, so dass kein Stroman- Schluss am Spielfeld benötigt wird. Auch bei Bergsteigern bzw.
Extremkletterern, oder bei Mannschaftssportlern, die auf einem Bolzplatz ohne technische Infrastruktur und ohne Stromversorgung spielen, kann das vorgeschlagene Verfahren eingewendet werden.
Die Bedienung ist einfach und ohne Fachkenntnisse durchzuführen, da lediglich das Erfassungsgerät eingeschaltet werden muss. Die komplexe Auswertung der Daten findet vollautomatisch auf einem zentralen Server statt. Zur Datenübertragung wird auf die vorhandene Infrastruktur z. B. des Internets zurückgegriffen. Die für die Analyse benötigte Rechenzeit ist durch Verwendung eines geeigneten Servers so kurz wie möglich Somit können auch große Datenmengen schnell und automatisch analysiert werden.
Die analysierten Bewegungsprofile können entweder vor Ort, also am Spielfeld, durch einen lokalen Trainer oder durch einen räumlich weit entfernten Dienstleister abgerufen werden. Eine dreidimensionale (3-D-) Darstellung der Bewegung ist möglich. Eine spätere Analyse mit geänderten Anwendungsprofilen ist jederzeit möglich, wenn vorteilhafterweise die zum Server übermittelten Daten dort als so genannte Rohdaten gespeichert bleiben, so dass sie mehrfach und unter jeweils unterschiedlich Aspek- ten ausgewertet werden können.
Das System ist vorzugsweise einem Spieler oder einem Spielgerät wie z. B. Ball oder Schläger zugeordnet, und es kann weltweit überall ohne vorherige Installation eingesetzt werden. Um dies zu erreichen, weist das vorgeschlagene Verfahren zwei
Teilschritte auf:
Erster Teilschritt:
Die Aufnahme der Bewegungsprofile erfolgt mittels eines kleinen, leichten Erfassungsgeräts, das vom Sportler getragen bzw. in die Kleidung und / oder in das Spielgerät integriert ist.
Die Aufnahme bewegungsrelevanter Daten erfolgt mit- tels bewegungssensitiver Sensoren wie z. B. 3-D-
Beschleunigungs-sensoren, 3-D-magnetosensitiver Sensoren und/oder 3-D-Gyroskopen.
Andere bewegungsrelevante Daten können mittels Luft- drucksensoren, Temperatursensoren und / oder physiologischer
Sensoren erfasst werden, wie z. B. Puls, Atemfrequenz, Hautfeuchtigkeit, Atemluftmenge oder Sauerstoffgehalt im Blut.
Im Erfassungsgerät kann eine Komprimierung der Daten erfolgen. Dies beschleunigt die spätere Datenübertragung zum
Server und ermöglicht zudem, den Datenspeicher im Erfassungsgerät möglichst klein zu bemessen.
Eine drahtlose Übertragung vom Server zu einem Nutzer am Spielfeld ist möglich, so dass Rohdaten, Rohdatenteile und / oder Analyseergebnisse online während der Spielzeit dem Nut- zer angezeigt werden können, beispielsweise die Laufzeit oder die Geschwindigkeit eines Spielers. Dieser Nutzer kann beispielsweise ein am Spielfeld befindlicher Trainer oder Talents- cout sein, oder die Informationen können am Spielfeld den Zu- schauern angezeigt werden, z. B. die Geschwindigkeit des Balls beim Schuss auf ein Tor.
Eine Übertragung aller Daten kann vorteilhaft automatisch erfolgen, sobald eine Verbindung zum Server hergestellt ist. Diese Verbindung kann dadurch hergestellt werden, dass das Erfassungsgerät durch eine Steckverbindung mit einem Ü- bertragungsgerät verbunden wird, beispielsweise mittels eines Zwischenkabels oder dadurch, dass das Erfassungsgerät einen USB-Stecker aufweist. Das Übertragungsgerät kann ein PC mit einem USB-Anschluss sein, oder ein spezielles Gerät, welches an mehrere Erfassungsgeräte gleichzeitig angeschlossen werden kann, so dass mehrere Erfassungsgeräte eines Spielers, die nämlich für mehrere Gliedmaßen eines Spielers vorgesehen sind, oder so dass die Erfassungsgeräte mehrerer Spieler gleichzeitig anschließbar sind, eines
Zweiter Teilschritt:
Dabei erfolgt die Übertragung der Daten auf einen welt- weit zugänglichen Server über das Internet mit anschließender
Analyse. Anschließend werden die Resultate zurückübertragen zu dem oben erwähnten Übertragungsgerät, an einen anderen Nutzer weitergeleitet, beispielsweise an einen anderen Server. Dieser andere Server kann beispielsweise von einem Wettbüro, einer Sportliga, einem Sportverein oder dergleichen betrieben werden.
Eine Langzeitspeicherung der Rohdaten und / oder der Analysedaten auf dem Server kann vorteilhaft vorgesehen sein, um später die gespeicherten Rohdaten erneut auswerten zu können, gegebenenfalls unter anderen Analyse-Aspekten, oder um die gespeicherten Resultate erneut demselben oder einem anderen Nutzer zur Verfügung stellen zu können.
Eine allgemeine statistische Analyse, wie z. B. Anzahl Schritte, zurückgelegte Entfernung, oder das Geschwindigkeits- profil kann anhand der auf dem Server gespeicherten Daten automatisch erstellt werden.
Eine von der jeweiligen Spielart abhängige Analyse, z. B. die maximale Schussbeschleunigung eines Fußballs, das Erkennen von Art und Dauer verschiedener Bewegungsmuster z. B. Dribbling oder Zweikampf kann ebenfalls anhand der auf dem
Server gespeicherten Daten automatisch erstellt werden.
Ebenso kann die maximale sowie die minimale Ausprägung verschiedener Bewegungen automatisch als Analyseergebnis erstellt werden. Anhand der Analyse-Resultate kann das Erstellen von
Ranglisten für eine virtuelle Liga erfolgen.
Eine Übertragung der Analyseergebnisse kann an einen lokalen Benutzer und / oder an einen externen Dienstleiter erfolgen, an einen Ligabetreiber bzw. Sportorganisator, oder an ei- nen Liga-Server bzw. an eine Liga-Webseite, oder an eine
Community-Plattform bzw. an einen Community-Server.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sportler das Erfassungsgerät nicht unmittelbar am Körper trägt, um eine möglichst präzise Erfassung der Bewegung des Sportlers zu ermöglichen. Vorteilhaft ist allerdings vorgesehen, um die Bewegungsabläufe des Sportlers nicht störend zu beeinträchtigen, dass bewegungsrelevante Daten von Spielern und Spielgeräten über ein mobiles, in ein Kleidungsstück oder Spielgerät integriertes Erfassungsge- rät mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung erfasst und darin gespeichert werden.
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei denen die am Körper bzw. in der Kleidung befestigten Teile nur ein Identifizie- rungssignal zurückgeben und somit die Position des Spielers auf dem Spielfeld erfassbar machen, wird vorschlagsgemäß die Bewegung des Spielers bzw. Spielgerätes durch die am Körper getragenen bzw. im Spielgerät angeordneten Sensoren direkt erfasst und abgespeichert.
Im einfachsten Fall wird lediglich ein einziges Messgerät benutzt, so dass beispielsweise Geschwindigkeit, Beschleunigung und Bahnverlauf der Bewegung erfasst werden können. Vorteilhaft jedoch ist vorgesehen, dass ein Sportler mehrere Messgeräte trägt, so dass auch die Körperhaltung des Sportlers und die Bewegungen seiner Gliedmaßen erfasst werden können.
Das Erfassungsgerät verfügt vorteilhaft über Sensoren, einen Prozessor mit eigener Firmware, ein NandFlash als Zwischenspeicher für die Daten, ein Realtime Modul mit Datumserfas- sung, ein Powermanagementsystem, ein Ladegerät für den eingebauten Akku und eine Schnittstelle zur Datenübertragung. Vorteilhaft können das Ladegerät und die Schnittstelle gemeinsam bereitgestellt werden, nämlich beispielsweise mittels USB- Funktionalität. Ein zusätzlicher Stromanschluss ist in diesem Fall nicht nötig.
Insbesondere kann vorteilhaft das weiter oben bereits angesprochene Übertragungsgerät derart ausgestaltet sein, dass es den gleichzeitigen Anschluss mehrerer Erfassungsgeräte er- möglicht. Somit können nicht nur nach dem Spiel die Daten mehrerer Erfassungsgeräte in kurzer Zeit aufgenommen und an den zentralen Server übermittelt werden, sondern es können auch vor dem Spiel die mehreren Erfassungsgeräte synchronisiert werden, so dass die internen Realtime-Module von einer gemeinsamen Startzeit ausgehend Bewegungsdaten liefern und so dass aufgrund dieser synchronisierten Datenerfassung die einzelnen Bewegungen später eine präzise Analyse auch komplexer Bewegungsmuster ermöglichen. Dies kann beispielsweise dazu dienen, die Bewegungen mehrerer Spieler gemeinsam zu analysieren, so dass ganze Spielzüge einer Mannschaftssportart unter Beteiligung mehrere Spieler analysiert und nach- gestellt werden können. Auch die mehreren Bewegungen eines einzelnen Spielers, also seines Rumpfes, Kopfes und der Gliedmaßen, können anhand der Synchronisation der Erfassungsgeräte präzise erfasst und zusammen analysiert und ggf. nachgestellt werden. Somit können z. B. bei PC-Spielen Szenen berühmter Fußballspiele detailgenau und naturgetreu wiedergegeben werden, oder Trainer können das Leistungsvermögen einzelner Spieler exakt beurteilen, oder das Spielverhalten einer gesamten Mannschaft analysieren.
Das Gerät kann sowohl vor Ort, also z.B. durch Anschluss an das Übertragungsgerät am Spielfeld, als auch zu Hause aufgeladen werden. Die Firmware erkennt automatisch verschiedene Hardwarekonfigurationen und verschiedene Versionen. Aktuelle Updates und Upgrades können wahlweise automatisch oder manuell bei einer USB-Verbindung durch einen integrierten Bootloader aufgespielt werden. Die Aufzeichnungsart, individuelle Kanalfrequenzen, Aufzeichnungsdichten etc. sind vor dem Einsatz einstellbar, beispielsweise vom zentralen Server ge- steuert oder lokal am Spielfeld und individuell für jedes einzelne
Erfassungsgerät.
Als Sensoren werden vorteilhaft dreidimensionale (3-D-) Beschleunigungssensoren, 3-D-magnetosensitive Sensoren oder 3-D-Gyroskope verwendet, sowie FSR-Drucksensoren, Luftdrucksensoren, Temperatursensoren und physiologische Sensoren (zur Erfassung von Puls, Atem, Hautfeuchtigkeit, Atemluft, Sauerstoffgehalt im Blut, und / oder Myographie). In der einfachsten Ausführung kommen nur 3-D-Beschleunigungssenso- ren und 3-D-magnetosensitive Sensoren zum Einsatz. Mithilfe dieser Sensoren ist es möglich, ein Bewegungsprofil aufzunehmen. Der Vorteil liegt darin, dass das System überall sowohl für Indoor als auch für outdoor Anwendungen sofort einsetzbar ist. Es funktioniert sowohl in einem Stadion, in einer Halle als auch in einem Hinterhof oder auf einem Bolzplatz, da es keine weitere
Infrastruktur am Spielfeld voraussetzt. Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen ist die Erfassungseinheit ein autarkes Gerät, das ohne Informationen von außen auskommt. Alle für die Analyse nötigen Positions- und Bewe- gungsdaten können von Gerät selbst erfasst werden.
Es kann vorteilhaft sehr kompakt aufgebaut sein, so dass es problemlos in Kleidungsstücke, Schuhe, Schutzausrüstung wie z. B. Helme oder in die Sportgeräte selbst wie Schläger, Bälle usw. integrierbar ist. Einschränkungen bezüglich der Anbringung, z. B. wegen einer zu berücksichtigenden Antenne, gibt es nicht. Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen, die mit Biegesensoren arbeiten, müssen die Sensoren eines vorschlagsgemäßen Erfassungsgerätes nicht sowohl oberhalb als auch un- terhalb eines Gelenkes angebracht werden.
Durch Variationen in der Art und Zahl der Sensoren kann das System herstellerseitig leicht an die geforderte Auflösung ange- passt werden, indem entsprechend ausgestattete Erfassungsge- rate hergestellt werden. Gegebenenfalls kann benutzerseitig in einem Expertenmodus das Aktivieren oder Deaktivieren einzelner Sensoren vorgesehen sein, so dass die Menge erfasster Daten an die jeweilige Sportart angepasst und optimal gering gehalten werden kann.
Ein Verrutschen des Erfassungsgerätes, also Variationen in der Anbringung der Sensoren am Körper, sind in der Praxis nicht auszuschließen. Um diese auszugleichen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, das Sensordatensystem in ein Körperkoordina- tensystem umzurechnen. Dazu können statistische Verfahren herangezogen werden. Diese beruhen beispielsweise auf der Annahme, dass die Hauptlaufrichtung gerade nach vorne ist. Alternativ kann vor Inbetriebnahme des Erfassungsgeräts, oder auch zwischendurch, eine schnell durchführbare Eichung erfol- gen, die ein kurzes Bewegungsprogramm benutzt, welches beispielsweise aus lediglich zwei oder drei Programmschritten be- steht wie z. B.
1. gerade stehen,
2. Bein um eine Schrittlänge nach vorne bewegen,
3. Arm in die Waagerechte heben.
Die Daten aller Sensoren werden mittels eines stochastischen Zustandsschätzers, wie z.B. Kaiman-Filters oder Partikelfilter, miteinander zu einer Lage- und Positionsangabe verrechnet. Bei der Berechnung können Randbedingungen berücksichtigt wer- den wie z. B. die Größe und Lage des Spielfeldes, Spielregeln,
Spielprotokolle, Ort der Befestigung am Körper / Spielgerät und bekannte Körpereigenschaften der Spieler /Spielgeräte. Diese Randbedingungen können auch durch statistische Berechnungen aus bereits vorhandenen Datensätzen extrahiert werden.
In einer Ausführung wird das Erfassungsgerät zusätzlich mit einem GPS Empfänger zum Abgleich der Sensordaten ausgerüstet. Die Zusammenführung von 3-D-Sensordaten und GPS Positionsdaten erfolgt bevorzugt ebenfalls über einen stochastischen Zustandsschätzer, z.B. Partikelfilter.
Alle Messdaten werden zusammen mit Zeit- und Datumsangaben im internen Zwischenspeicher des Erfassungsgerätes abgelegt. Diese Zeit- und Datumsinformationen kommen von einem Realtime Modul, das im Erfassungsgerät integriert ist. Der Abgleich und die Synchronisierung mit anderen Erfassungsgeräten kann vorteilhaft jedes Mal automatisch erfolgen, wenn eine Verbindung zu einem PC mit Internetzugang hergestellt wird, beispielsweise mittels atomuhrgenauer Zeitdaten, die in an sich be- kannter Weise von Zeitservern zur Verfügung gestellt werden und anhand derer der zentrale Server regelmäßig automatisch synchronisiert wird. Jedes Gerät verfügt zusätzlich über eine eindeutige Identifikation (ID-Nummer), die einem Benutzer zugeordnet ist. Damit können die Messungen beliebig vieler Gerä- te hochgenau synchronisiert werden, um Auswertungen quer über diese zu ermöglichen. In einer Ausführung besitzt das Erfassungsgerät keinerlei sichtbare Bedienelemente wie z. B. Schalter oder Taster. Auf diese Weise ist ausgeschlossen, dass das Erfassungsgerät verse- hentlich ausgeschaltet werden kann oder seine Einstellungen versehentlich verändert werden können. Die Aufzeichnung der Bewegungsdaten startet, sobald eine bestimmte, einstellbare Aktivität überschritten ist. Beispielsweise kann die Aktivität durch den Beschleunigungssensor überwacht werden, der den Pro- zessor aus einem so genannten Sleepmode aufweckt, oder die
Aufzeichnung kann durch bestimmte Bewegungen gestartet werden, die z. B. durch Fingerschnipsen oder Klopfen gegen das Gehäuse als kurzfristige und plötzliche Beschleunigungen erfasst werden.
In einer Ausführung besitzt wird das Erfassungsgerät mittels einem kapazitivem Schalter aktiviert. Dabei kann das Gehäuse selbst als kapazitiver Schalter dienen.
In einer Ausführung besitzt das Erfassungsgerät einen magnetosensitiven Sensor, mittels dessen Informationen zur Synchronisierung und oder zum Start der Messung übertragen werden. Dabei wird z.B. ein batteriebetriebenes, elektromagnetische Felder aussendendes Gerät vom Schiedsrichter oder Trainer be- nutzt, um die Erfassungsgeräte der Spieler zu starten. Dabei können auch mehrere Erfassungsgeräte gleichzeitig gestartet werden. Mittels Codierung des Magnetsignals können dabei auch bestimmte Startparameter übertragen werden.
Auf ähnliche Weise kann auch vorgesehen sein, verschiedene
Statusmeldungen wie z. B. Ladezustand, noch verfügbare Daten- und / oder elektrische Speicherkapazität, oder Anzahl der Messungen durch bestimmte Bewegungen auszulösen und mit nur wenigen Anzeigeelementen optisch und / oder akustisch darzustellen. So können z. B. je nachdem, in welcher Lage das Gehäuse auf dem Tisch liegt, unterschiedliche Informationen ausgegeben werden.
Um ein vorzeitiges, ungewolltes Abschalten des Erfassungsge- rätes zu verhindern, kann vorgesehen sein, dass eine Abschaltung nicht durch bestimmte Bewegungen, Stöße oder dergleichen sondern vielmehr automatisch erfolgt, und zwar erst dann, wenn beispielsweise die weiter oben erwähnte überwachte Aktivität für einen vorgegebenen Zeitraum unterhalb eines bestimm- ten Schwellwertes geblieben ist.
In einer Ausführung verfügt die Sensoreinheit über eine Erkennung, ob und an welcher Stelle es mit den Kleidungsstücken verbunden ist. Dazu sind an den Kleidungsstücken bestimmte Markierungen als Signalgeber angebracht, die von einem als
Kleidungssensor bezeichneten Element der Erfassungseinheit kapazitiv, optisch, magnetisch, über ein Radio Frequency Identification Tag (RFID System) oder mechanisch durch direktes o- der indirektes Betätigen eines Kontakts erkannt werden. In Ab- hängigkeit von der Stelle, an welcher das Erfassungsgerät in der
Bekleidung des Sportlers untergebracht wird, wird somit ein so genanntes Positionssignal erzeugt. Auf diese Weise können die aufgezeichneten Daten automatisch bestimmten Körperregionen des Sportlers zugeordnet werden, und gleichzeitig ist eine einfa- che Handhabung durch den Sportler sichergestellt. Somit können gleichartige und gleich aussehende Erfassungsgeräte wirtschaftlich in großer Stückzahl hergestellt werden, und der Sportler muss nicht darauf achten, welches Erfassungsgerät zur Erfassung bestimmter Bewegungen an welcher Stelle der Beklei- düng anzubringen ist.
Vorteilhaft werden mehrere Erfassungsgeräte am Körper angebracht. Diese Einheiten kommunizieren untereinander über ein drahtgebundenes oder drahtloses Body Area Network (BAN). Die drahtlose Variante kann sowohl RF Signale, Schallwellen,
Lichtsignale mit oder ohne Lichtleiter, am Körper laufende WeI- len, Leitfähigkeit des Körpers in Kombination mit elektrostatischen Feldern, Magnetfelder (magnetische Induktion) oder ähnliches einsetzten.
In einer Ausführung ist das Erfassungsgerät mit einer unspezifischen Formgebung schmal und länglich ausgeführt, so dass es als separates Element irgendwo körpernah untergebracht werden kann, beispielsweise in einen Schienbeinschoner eingesteckt werden kann, z. B. in die länglichen Schutzleisten des Schienbeinschoners integriert werden kann. Zudem kann es in dieser unspezifischen Formgebung, also ohne speziell an eine bestimmte Aufnahme oder Halterung angepasst zu sein, nahezu beliebig in textilen Taschen von Bekleidungsstücken, oder in Hohlräumen von Bekleidungs-Schutzelementen wie den Schienbeinschonern, oder in Hohlräumen von Sportgeräten angeordnet werden, so dass preisgünstig Erfassungsgeräte in großer Stückzahl herstellbar sind und auch vom Anwender preisgünstig für verschiedene Anwendungen genutzt werden können.
In einer anderen Ausführung ist das Erfassungsgerät als integrales Element in einem besonderen Schutz bietenden Teil der Bekleidung angeordnet, beispielsweise in dem erwähnten Schienbeinschoner oder einem anderen Schutzelement in Form eines im Sport üblichen sogenannten Protektors. Der Protektor stellt somit einen besseren Schutz des Erfassungsgeräts gegen mechanische Beschädigungen dar, als wenn das Erfassungsgerät in einer textilen Tasche der Sportbekleidung gehalten wäre. Das Gerät weist vorteilhaft ein Kunststoff- oder Metallgehäuse auf, das in einer speziellen Aufnahme im Protektor untergebracht wird.
Gegebenenfalls kann vorgesehen sein, dass das Erfassungsgerät untrennbar mit einem solchen Schutzelement verbunden ist. Beispielsweise kann der Protektor selbst das Gehäuse des Erfassungsgerätes bilden und lediglich wenigstens ein Anschluss- element aufweisen, welches die Datenübertragung und das Aufladen des Energiespeichers des Erfassungsgeräts ermöglicht. Dies kann z. B. bewirkt werden, indem die Elektronik des Erfassungsgeräts mit dem Material des üblicherweise aus Kunststoff bestehenden Protektors umspritzt wird.
In einer Ausführung wird der Akku, z. B. ein Li-Polymer-Akku, durch eine spezielle Verstärkung aus Kunststoff oder Metall zusätzlich geschützt.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Erfassungsgerät die Anforderungen der Schutzklasse IP65 erfüllt, also dementsprechend gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt ist.
In einer Ausführung wird das längliche Erfassungsgerät zusätzlich durch ein weiches, dämpfendes Material in dem Protektor geschützt.
Vorteilhaft kann wenigstens eine Leuchtdiode als Anzeige vor- gesehen sein, die auch im betriebsbereiten Zustand von außen sichtbar ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Leuchtdiode selbst dann noch von außen sichtbar ist, wenn das Erfassungsgerät in ein textiles Kleidungsstück - dort gegebenenfalls innerhalb eines Protektors - eingebaut ist. Sie kann beispielsweise den Ladezustand des Akkus signalisieren oder Informationen über die erfassten Daten geben.
Die Datenübertragung und die Aufladung des Akkus erfolgt jeweils vorteilhaft über eine USB-Schnittstelle, wobei insbesonde- re vorteilhaft die Datenübertragung auch während des Ladevorgangs erfolgen kann. Die USB Verbindung kann entweder im sogenannten eingebauten, betriebsbereiten Zustand erfolgen oder im ausgebauten Zustand, wenn das Erfassungsgerät aus der Kleidung oder aus dem Sportgerät entnommenen ist. In einer Ausführung dient der USB Anschluss nur zum Laden des Akkus, und die Datenübertragung zum Zwischenspeicher erfolgt drahtlos, beispielsweise über ein Mobilfunknetz wie mittels GPRS, UMTS, 3G, 3.5G, oder 4G, oder durch andere Funk- Standards wie W-Lan, Bluetooth, Zigbee oder dergleichen, wobei vorteilhaft ein möglichst weit verbreiteter Funkstandard verwendet wird, so dass ein Erfassungsgerät praktisch weltweit problemlos eingesetzt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführung werden die Rohdaten zur Verminderung der Datenmenge vor der Übertragung und Speicherung komprimiert. Dazu wird vorzugsweise eine verlustfreie Kompression eingesetzt, die eine durchschnittliche Kompressionsrate um mindestens den Faktor 3, in einer bevorzugteren Ausführung mindestens den Faktor 5, in einer bevorzugtesten
Ausführung mindestens den Faktor 7 erzielt. Bei Bedarf kann vorgesehen sein, dass die Daten zusätzlich durch eine verlustbehafteten Kompression weiter verdichtet werden. Die Kompression kann entweder vor der Übertragung vom Erfassungs- gerät zum Zwischenspeicher erfolgen, oder vor der Übertragung vom Zwischenspeicher zum Server. Wenn die Kompression vor der Übertragung vom Erfassungsgerät zu einem externen Zwischenspeicher erfolgt, oder wenn das Erfassungsgerät selbst den Zwischenspeicher aufweist, kann die Kompression insbe- sondere direkt innerhalb des Erfassungsgeräts erfolgen, so dass auch die dort benötigte Speicherkapazität zur Speicherung der Messdaten möglichst klein bemessen sein kann.
Die Daten eines oder mehrerer von demselben Sportler absol- vierter Spiele werden zusammen mit einer synchronisierten Zeit- und Datumsangabe in dem Zwischenspeicher zwischengespeichert, also entweder in dem internen Speicher des Erfassungsgeräts, oder in einem externen Zwischenspeicher in der Nähe des Spielfelds, beispielsweise in Form eines tragbaren Compu- ters, der sich am Spielfeldrand befindet. Wenn der Zwischenspeicher als interner Speicher des Erfassungsgeräts ausgestaltet ist, kann eine am Spielfeld ansonsten erforderliche Infrastruktur zur Datenübermittlung völlig entfallen: Sobald das Erfassungsgerät über einen USB Anschluss mit dem Internet verbunden ist, werden die Daten an den zentralen Server übertragen, und die Zeit und das Datum der Timebase im Erfassungsgerät werden neu synchronisiert. Dies kann insbesondere vorteilhaft anhand der im zentralen Server vorliegenden Zeitinformation erfolgen, so dass sämtliche Benutzer, die Bewe- gungsdaten zu diesem Server übermitteln, identisch synchronisiert sind. Somit sind weltweite Analysen möglich, beispielsweise Einflüsse von Jahreszeiten, Mondphasen oder dergleichen. Gleichzeitig wird das akkubetriebene Erfassungsgerät aufgeladen. Dieser Vorgang kann sowohl in der Umgebung des Austra- gungsortes, z. B. in einer Schule, im Vereinsheim oder aber auch zu Hause erfolgen.
In einer Ausführung werden die Daten und oder bestimmte Analyseergebnisse drahtlos über eine Funkstrecke übertragen. Dies ermöglicht es, bestimmte Analyseergebnisse online für die Zuschauer darzustellen, z. B. kann die Laufstrecke oder die maximale Schussbeschleunigung pro Spieler im Stadion angezeigt werden.
Die Analyse erfolgt in möglichst kurzer Zeit automatisch auf dem zentralen Server. Dazu werden die Bewegungsprofile mit Metadaten über Spieler, Ort und Zeit des Spieles, oder Spielprotokoll zusammengeführt und abgeglichen. Die Metadaten können auch eine Spielerhistorie über frühere Messdaten und Analyse- ergebnisse enthalten. Als Basisparameter werden z. B. die Dauer der Aktivität / Inaktivität, die Anzahl der Schritte, die zurückgelegte Strecke, ein Geschwindigkeitsprofil und die Durchschnittsgeschwindigkeit ermittelt. Dazu werden über eine Patternanaly- se aus der Gesamtbewegung des Beines die Länge und Dauer und das Ausmaß der Standphase und der Schwungphase ermittelt. Zudem können Stehen, Gehen und Laufbewegungen er- kannt werden. Durch Messung der Richtung und der Größe der Beschleunigung am Anfang und während der Schwungphase können die einzelnen Schritte in ihrer Dynamik bewertet werden und daraus die Geschwindigkeit und die zurückgelegt Strecke berechnet werden. Komplexere Bewegungen wie Rutschen,
Grätschen usw. können anhand ihrer charakteristischen Merkmale erkannt und gesondert berechnet werden.
In einer Ausführung kann eine Anzeige für bestimmte Fouls ein- gebaut werden, die für eine bestimmte Sportart typisch sind und durch eine optische oder akustische Anzeige angezeigt werden. Mittels der Foul-Erkennung können selbst verübte Fouls oder am Spieler verübte Fouls automatisch erkannt werden. Zum Beispiel kann die Anzeige dann aktiviert werden, wenn ein Schlag mit einer bestimmten Intensität erfolgt ist.
Darüber hinaus können sportartspezifische Faktoren ermittelt werden. Bei einer Ausführung, die beispielsweise für die Anwendung bei Fußballspielen vorgesehen ist, wird die maximale Schussbeschleunigung ermittelt. Für Basketball kann z. B. das
Sprungvermögen bzw. die Sprunghöhe berechnet werden.
Darüber hinaus können anhand der gespeicherten Daten spezifische Bewegungen wie Zweikampf, Dribbeln usw. erkannt und bewertet werden. In einer Ausführung werden dazu der Mittelwert und die Standardabweichung über ein bestimmtes Zeitfenster analysiert und auf Übereinstimmung mit vorgegebenen Mustern verglichen oder einer Clusteranalyse unterzogen. Alternativ können auch aus den Rohdaten abgeleitete Faktoren wie die Varianz, die Energie oder die Entropie, Korrelation zwischen verschiedenen Achsen oder FFT Koeffizienten, Peaks in den Rohdaten oder Wavelet-Koeffizienten herangezogen werden. Die Länge des Zeitfensters liegt dabei normalerweise im Sekundenbereich oder im nahen Subsekunden Bereich und ist vor- zugsweise variabel. Die Rohdaten werden vorzugsweise vorher über Filter in in Gleich-(DC-) und Wechsel-(AC-)Anteile zerlegt. Für die Erkennung kann z. B. ein hierarchisches Klassifizierungsschema eingesetzt werden.
In einer Ausführung wird dabei die Information von mehreren an verschiedenen Körperteilen angebrachten Sensoren benutzt. Dies unterscheidet diese Ausführung von bekannten Verfahren und Systemen, bei denen nur die Position der Spieler erkannt wird.
Bei der Analyse kann neben dem Einzelverhalten auch das Verhalten und die Interaktion in der Gruppe berücksichtigt werden. Dies ermöglicht es dem Trainer, anhand der Analysedaten takti- sehe Fragen zu erörtern.
Durch diese spezifischen Faktoren ist es möglich, eine so genannte virtuelle Liga aufzubauen, indem die extrahierten Faktoren zum Vergleich von einzeln Spielern oder von Mannschafts- leistungen untereinander herangezogen werden können, wobei die virtuelle Liga dadurch gekennzeichnet ist, dass nicht alle Gruppen bzw. Mannschaften direkt gegeneinander spielen müssen.
Die erhaltenen Analysedaten können zur Motivationssteigerung eines einzelnen Spielers herangezogen werden, indem z. B. die Steigerung seiner Fähigkeiten unabhängig von anderen Spielern sichtbar gemacht wird. Das gleiche gilt für die Mannschaftsleistung. Das gleiche System kann dazu benutzt werden, bei der Suche nach vielversprechenden Talenten zu suchen.
Auch kann die Erfindung für Trainingszwecke benutzt werden. Je nach den ermittelten Faktoren kann ein individueller Trainingsplan erstellt werden. Die Bewegungsdaten können sowohl vom Spiel als auch von Trainingseinheiten stammen. Beim Training können zusätzlich Analysen von speziellen Bewegungsab- läufen erfasst werden wie z. B. Ergebnisse eines Fitnesstests (Aimestest), Wendigkeit z. B. durch Läufe um Hindernisse herum, Sprintvermögen, z. B. bei speziellen Sprintstrecken, Sprungkraft durch erfassen der Sprunghöhe, Gleichgewichtssinn z. B. durch Stehen auf einem Bein.
Das Training kann auch unter dem Aspekt überwacht werden, ob geforderte Trainingseinheiten tatsächlich durchgeführt wurden. Dies kann insbesondere bei großen Gruppen Anwendung finden, bei denen der Trainer nicht jeden einzelnen Sportler die ganze Zeit über intensiv beobachten kann, oder beim so genannten selbständigen Training, welches ohne Anwesenheit eines Trainers durchgeführt werden soll. Dazu wird auch bei diesen genannten Trainings mit aktiven Erfassungsgerät trainiert. Die Daten werden anschließend an den zentralen Server übertragen. Dieser erkennt an den Datums- und Zeitangaben und an der eindeutigen ID Nummer, ob der geforderte Trainingsumfang auch durchgeführt wurde. Aufgrund vorhandener Bewegungsdaten, die einem bestimmten Sportler zugeordnet sind, ist zudem automatisch analysierbar, ob dieselbe Person das Erfassungsgerät getragen hat, so dass beim selbständigen Training nicht geschummelt werden kann.
Durch die Datenspeicherung auf einem zentralen Server können jederzeit neue Analysen durchgeführt werden. Um dies zu ermöglichen, werden die - vorteilhaft komprimierten - Rohdaten gespeichert. Die Rohdatenspeicherung erlaubt damit auch eine in sich schlüssige Gesamtbetrachtung der Historie eines Spielers und damit auch Langzeitanalysen über den Fitnesszustand einzelner Spieler oder Spielergruppen. Hiermit sind die Daten auch geeignet, in anonymisierter Form Analysen über den Fitness bzw. den Gesundheitszustand bestimmter Bevölkerungsgruppen zu erstellen.
Anhand der vorstehenden Beschreibung ist die vorschlagsgemäße Verfahrensweise stets anhand des Bereichs des Sports erläutert worden. Die Erfassung der biometrischen Daten mehrerer interagierender Sportler kann vorgesehen sein, um z. B. erstens bei Mannschaftssportarten einzelne Spielzüge oder ganze Spiele nachstellen und analysieren zu können, oder zweitens im Rahmen von Unterhaltungsspielen auf einer Spielekonsole, einem Computer o. dgl. Spielzüge oder ganze Spiele ablaufen zu lassen bzw. auf entsprechende Monitoren darzustellen, oder drittens im Mannschaftstraining, wenn synchrone Bewegungsübungen durchgeführt werden sollen, die Synchronizität und Intensität der Bewegungen der Sportler zu analysieren.
Vorschlagsgemäß muss die Erfassung biometrischer Daten al- lerdings nicht nur auf den sportlichen Bereich beschränkt sein, sondern ist auch im medizinischen, gesellschaftlichen oder privaten Bereich anwendbar.
Dabei kann im medizinischen Bereich ebenfalls ein „Trainings- gedanke" zum Tragen kommen, beispielsweise im Rahmen von
Rehabilitationsmaßnahmen, bei denen Patienten, die eine eingeschränkte körperliche Beweglichkeit haben, Übungen durchführen, um ihre körperliche Beweglichkeit zu verbessern. So kann beispielsweise nicht nur beurteilt werden, ob beispielswei- se ein Bewegungsraum eines zunächst beeinträchtigten Gelenkes durch die Reha-Maßnahmen größer geworden ist, sondern es können auch fehlerhafte Bewegungsabläufe erfasst werden, so dass beispielsweise Schonhaltungen und Schonbewegungen, die ein Patient sich beispielsweise aufgrund von Schmer- zen über einen längeren Zeitraum angewöhnt hat, erkannt und korrigiert werden können.
Beispielsweise nach Implantation eines neuen Hüftgelenks kann durch die Erfassung biometrischer Daten des Patienten sein Bewegungsablauf beim Gehen, Hinsetzen, Aufstehen und in ähnlichen Situationen erfasst werden, so dass auch dabei feh- lerhafte Bewegungsabläufe erkannt werden können, die beispielsweise dazu führen könnten, dass ein Element des künstlichen Hüftgelenkes disloziert wird.
Wenn mehrere Patienten ein gemeinsames Gymnastiktraining durchführen, kann anschließend oder ggf. sogar zeitgleich anhand der erfassten Bewegungsdaten eine sehr viel genauere und individuellere Analyse des Trainingsfortschritts durchgeführt werden, als dies anhand der rein optischen Analyse für den ein- zelnen Betreuer dieser Patientengruppe möglich wäre. Der Vorteil einer kostengünstigen gleichzeitigen Betreuung mehrerer Patienten wird kombiniert mit dem Vorteil einer individuellen Analyse der Bewegungen der Patienten.
Ein weiterer Vorteil der vorschlagsgemäßen Erfassung biometrischer Daten besteht darin, dass nicht nur auf den kurzen Zeitraum beschränkt die Bewegungsabläufe der Patienten analysiert werden können, nämlich wenn dieser Patient mit einem Arzt, Physiotherapeuten oder dergleichen zusammen ist, sondern dass die Datenerfassung vielmehr über einen längeren Zeitraum erfolgen kann, beispielsweise den ganzen Tag über, oder über mehrere Tage. So können beispielsweise während eines Spaziergangs o. dgl. die Bewegungsabläufe der Patienten erfasst werden, so dass zu einem späteren Zeitpunkt die Daten von Fachpersonal analysiert werden können und daraus für die weitere Behandlung des Patienten entsprechende Konsequenzen gezogen werden können.
Die Analyse der Daten kann ggf. statt durch Fachpersonal auch durch ein automatisiertes, so genanntes „Expertensystem" in
Form eines Computerprogramms erfolgen, welches beispielsweise auf einem Server installiert ist, zu welchem - gegebenenfalls über Länder- und Staatengrenzen hinweg - eventuell eine Vielzahl von Bewegungs-Erfassungsgeräten von einer Vielzahl von Patienten ihre Daten übertragen, so dass hierdurch eine möglichst wirtschaftliche und gleichwohl qualitativ hochwertige Analyse der biometrischen Daten und eine dementsprechend gute Betreuung der Patienten erfolgen kann. Beispielsweise kann die Auswertung der erfassten biometrischen Daten einem Arzt, Physiotherapeuten o. dgl. vorgelegt werden, wobei die Auswertung zuvor durch einen Menschen oder durch das erwähnte automatisierte Expertensystem erfolgt ist, und dieser Betreuer, also der Arzt oder Physiotherapeut, kann im Gespräch mit dem Patienten diesem Patienten Anregungen geben bzw. geeignete weitere Therapievorschläge unterbreiten oder nach entsprechend vorteilhaftem Behandlungsverlauf die Therapie beenden.
Ähnlich wie bei der eingangs erwähnten anhängigen Patentanmeldung ist vorgesehen, dass auch im medizinischen Anwen- dungsbereich die Patienten eines oder mehrere Bewegungs-
Erfassungsgeräte am Körper tragen. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine „inhaltliche" Datenübertragung ausschließlich von den Erfassungsgeräten zu dem erwähnten Server oder einem anderen Empfangsgerät erfolgt, welches beispielsweise bei dem Arzt, Physiotherapeuten o. dgl. vorgesehen ist, beispielsweise in Form eines PC.
Als „inhaltliche" Kommunikation oder Datenübertragung wird im Rahmen des vorliegenden Vorschlags verstanden, dass Daten übertragen werden, die sich auf die Bewegungen des Patienten beziehen. Im Unterschied dazu werden im Rahmen des vorliegenden Vorschlags keine „inhaltlichen", sondern „technische" Daten übertragen, wenn sich die Daten nicht auf die Bewegungen beziehen, sondern wenn sie zur technischen Abwicklung der Kommunikation erfolgen, beispielsweise im Rahmen von Datenübertragungsprotokollen o. dgl., so wie dies ähnlich bei einem so genannten „Handshake" bei der Telefaxübermittlung erfolgt.
Auch wenn eine „inhaltliche" Kommunikation ausschließlich von einem Erfassungsgerät zu dem erwähnten Server oder einem anderen Empfangsgerät erfolgt, kann eine „technische" Daten- übertragung auch in umgekehrter Richtung erfolgen, nämlich vom Server bzw. Empfangsgerät zum Datenerfassungsgerät.
Es kann allerdings auch vorteilhaft vorgesehen sein, nicht nur eine technische, sondern auch eine inhaltliche Kommunikation in beiden Richtungen vorzusehen, also bidirektional zwischen dem Bewegungs-Erfassungsgerät und dem Server bzw. Empfangsgerät.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung ist vorgesehen, bei bestimmten Bewegungen, die die analysierte Person durchführt, beispielsweise einem Patienten, Signale in Form von Bestätigungssignalen oder Warnsignalen zu übermitteln. Bestätigungssignale können beispielsweise abge- geben werden, wenn bei gymnastischen Übungen beispielsweise Gliedmaßen über einen weiteren Bereich, beispielsweise ü- ber einen weiteren Winkel hinweg, bewegt worden sind als bislang. Auf diese Weise wird der trainierenden bzw. sich rehabilitierenden Person ein Trainingserfolg unmittelbar signalisiert. Warnsignale hingegen können abgegeben werden, wenn fehlerhafte Bewegungen durchgeführt werden, beispielsweise, wenn ein Patient nach wie vor einen Bewegungsablauf ausführt, den er als Schonhaltung bzw. als Schonbewegung sich angeeignet hat. Es kann vorteilhaft sein, angeeignete Bewegungen auf- zugeben und sich stattdessen auf eine andere Weise zu bewegen, beispielsweise um Überlastungen oder einseitige Belastungen von Gelenken zu vermeiden. Mittels eines Warnsignals kann somit eine Bewegung vermieden werden, die z. B. nach einer Hüftimplantation die Gefahr einer Dislozierung des Implan- tats bergen.
So kann beispielsweise ein gewisser „Bewegungskorridor" definiert werden und in das Bewegungs-Erfassungsgerät einprogrammiert werden, so dass bei Verlassen dieses Bewegungs- korridors das entsprechende Warnsignal abgegeben wird. Eine solche Programmierung stellt die erwähnte inhaltliche Datenübertragung in Richtung zum Bewegungs-Erfassungsgerät dar.
Bei Anwendungen, bei denen der Bewegungsablauf, der die gewünschte Verbesserung in der Haltung und der Art sich zu bewegen nicht eindeutig bestimmbar ist, kommt vorzugsweise ein sogenanntes „Biofeedback-Verfahren" zur Anwendung. Dabei wird dem Träger des Bewegungs-Erfassungsgeräts hauptsächlich eine Verbesserung oder Verschlechterung der ge- wünschten Haltung / Bewegung mitgeteilt, dadurch hat der Körper die Möglichkeit, die Verbesserung unbewußt durchzuführen. Die genaue Kenntnis, wie in den komplexen Bewegungsablauf einzugreifen ist, ist dabei nicht unbedingt erforderlich.
Die Warnsignale oder auch im positiven Fall die Bestätigungssignale können in akustischer Form erfolgen, durch einen kurzen Vibrationsimpuls oder dergleichen. Dabei geht der vorliegende Vorschlag von der Überlegung aus, dass das Bewegungs- Erfassungsgerät stets eng am Körper anliegend getragen wird, beispielsweise in Form einer Manschette oder dergleichen, so dass beispielsweise über ein Vibrationssignal problemlos das Warn- oder Bestätigungssignal übermittelt werden kann, und zwar unabhängig von äußeren Beeinträchtigungen wie der Umgebungslautstärke oder der über dem Bewegungs-Erfassungs- gerät getragenen Kleidung, die ansonsten bei akustischen Signalen deren Erkennbarkeit beeinträchtigen könnten.
Optische Signale sind grundsätzlich schwierig übermittelbar, da der Blick der betreffenden Person vermutlich nicht stets auf das Körperglied oder auf das Gelenk gerichtet sein wird, dessen Bewegungen mittels des Bewegungs-Erfassungsgerätes erfasst werden. Dies gilt insbesondere, wenn die Person mehrere Be- wegungs-Erfassungsgeräte trägt. Falls eine optische Signalisierung für beispielsweise die erwähnten Warn- oder Bestätigungs- Signale gewünscht ist, so kann vorzugsweise eine Brille, eine
Schirmmütze oder dergl. vorgesehen sein, welche die betreffen- de Person aufsetzt, wobei dann im Brillengestell oder am Schirm der Mütze optische Signalgeber angeordnet sein können, beispielsweise in Form von LEDs. Abhängig von der Farbe der jeweiligen LED können unterschiedliche Signalfarben dargestellt werden, so dass zwischen positiven (Bestätigungs-) oder negativen (Warn-) Signalen unterschieden werden kann. Die Übermittlung von den Bewegungs-Erfassungsgeräten zu einem derartigen Kleidungsstück wie Brille oder Schirmmütze kann vorteilhaft drahtlos erfolgen, beispielsweise mittels des weit verbreiteten Kurzstrecken-Funkstandards „Bluetooth".
Es kann also eine eigene Datenverarbeitung im Bewegungser- fassungsgerät erfolgen. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um die zu übertragende Datenmenge gering zu halten und die erfassten Bewegungen bereits in einer aufbereiteten und ggf. teilweise analysierten Form an ein Empfangsgerät weiterzusenden, oder die Datenverarbeitung innerhalb des Bewegungs- Erfassungsgerätes kann dazu genutzt werden, anhand der erfassten Bewegungen die erwähnten Warn- oder Bestätigungs- Signale bzw. Biofeedback-Signale auszusenden.
Im gesellschaftlichen oder privaten Bereich kann die Erfassung von Bewegungen beispielsweise erfolgen, um auf einer Party oder in einer Disco Tänzer zu analysieren. So können beispiels- weise Übereinstimmungen hinsichtlich Rhythmusgefühl oder der
Tanzbewegungen festgestellt werden, wenn mehrere Tänzer Erfassungsgeräte zur Erfassung von Bewegungen tragen.
Eine Synchronisation der Erfassungsgeräte kann nach einer ers- ten Variante dadurch erfolgen, dass sämtliche Geräte elektrisch leitend miteinander verbunden werden, beispielsweise in einer gemeinsamen, viele Anschlüsse für die Erfassungsgeräte aufweisenden Halterung bzw. durch ein „Synchronisationskabel", welches an sämtliche Erfassungsgeräte gleichzeitig anschließ- bar ist, so dass dann ein Synchronisationsimpuls an sämtliche angeschlossenen Erfassungsgeräte abgegeben werden kann. Diese Synchronisation erfolgt, bevor die Personen die Erfassungsgeräte tragen.
Nach einer zweiten Variante kann eine Synchronisation dadurch erfolgen, dass sämtliche Erfassungsgeräte mit einem Empfänger für eine drahtlose Datenübertragung ausgestattet sind, so dass ein Synchronisationsimpuls drahtlos an sämtliche angeschlossenen Erfassungsgeräte abgegeben werden kann. Diese Synchronisation kann erfolgen, bevor die Personen die Erfassungs- gerate tragen, oder auch wenn sie die Erfassungsgeräte bereits tragen.
Nach einer dritten Variante kann eine Synchronisation dadurch erfolgen, dass die Personen - beispielsweise die erwähnten Tänzer - Erfassungsgeräte tragen und synchrone Bewegungen ausführen. Sie können beispielsweise die Erfassungsgeräte in der Hand oder am Körper tragen und rhythmische Bewegungen durchführen, beispielsweise Tanzbewegungen oder auch nur die Bewegung, mit dem Erfassungsgerät auf eine Unterlage zu klop- fen, wobei erfahrungsgemäß die Synchronizität innerhalb der
Personengruppe nach wenigen Bewegungen erheblich verbessert ist, so dass anhand einer dann erfassten und als „gleichzeitig" bewerteten Bwegung ein zeitlicher Nullpunkt oder Startpunkt festgelegt werden kann. Diese Variante der Synchronisation er- folgt also, wenn die Personen die Erfassungsgeräte tragen.
Der vorliegende Vorschlag wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert.
In der Zeichnung Fig. 1 ist mit 1 ein Erfassungsgerät zur Erfassung von Bewegungen bezeichnet. Dieses ist ähnlich wie ein handelsüblicher Datenspeicher, ein so genannter USB-Stick, mit einem länglichen und schmalen Gehäuse versehen und weist an seinem einen stirnseitigen Ende einen USB-Anschluss 2 auf in Form eines USB-Steckers. Ein Sportler, rein symbolisch dargestellt und mit 3 gekennzeichnet, trägt mehrere Erfassungsgeräte 1 , wobei rein beispielhaft vier derartige Erfassungsgeräte vorgesehen sind, nämlich an den vier Extremitäten des Sportlers 3. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, eine noch größere Anzahl von Erfassungsgeräten 1 am Sportler 3 anzubringen, so dass die Bewegungen des Sportlers 3 noch genauer aufgelöst und erfasst werden können. Aber auch bei den vier dargestellten Erfassungsgeräten 1 ist es möglich, nicht nur eine gesamte Armbewegung zu analysieren, sondern anhand der dreidimensionalen Bewegungserfassung und anhand der dabei analysierbaren Bewegungsradien zu unterscheiden, ob beispielsweise ein Arm ausgestreckt oder mit angewinkeltem Ellenbogen bewegt worden ist.
Der Sportler 3 trägt weiterhin einen Sender 4, der einerseits drahtlos mit den Erfassungsgeräten 1 kommuniziert, beispielsweise über Kurzstreckenfunk wie Bluetooth, und der andererseits die von den Erfassungsgeräten 1 aufgenommenen Bewe- gungsdaten des Sportlers 3 an einen externen Zwischenspeicher überträgt, der in Form eines Übertragungsgerätes 5 am Spielfeldrand vorhanden ist. Das Übertragungsgerät 5 ist mit einem tragbaren Computer 6 verbunden. Die vom Sender 4 zum Übertragungsgerät 5 übermittelten Daten können mittels des tragbaren Computers über das Internet zu einem zentralen Server 7 übermittelt werden, wobei die Übertragung ggf. über zwischengeschaltete Computer erfolgen kann, die beispielsweise eine Sicherheitskopie der übertragenden Daten abspeichern.
Sender 4 und Erfassungsgerät 1 können auch zusammen in einem Gehäuse oder auf einer Platine als Einheit gefertigt werden.
Auch im zentralen Server 7 werden die Bewegungsdaten abge- speichert und anschließend analysiert und zwar automatisch mittels einer auf dem zentralen Server 7 installierten Software. Diese Analyse kann sich auf sehr wenige Parameter beschränken, so dass sie in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden kann und so dass die Analysedaten anschließend über das Internet zum tragbaren Computer 6 übermittelt werden können. Auf die- se Weise ist es möglich, die Analysedaten am Spielfeld sichtbar zu machen, entweder für einen Trainer oder Schiedsrichter, der auf diese Daten Zugriff hat, oder indem die Analysedaten an einer großen, für die Zuschauer einsehbaren Anzeigetafel dargestellt werden. Bei Fußballspielen kann beispielsweise nach ei- nem Tor die bisherige Laufleistung oder die erzielte höchste
Geschwindigkeit des Torschützens angezeigt werden. Wenn ein Erfassungsgerät 1 am Spielgerät selbst installiert ist, beispielsweise am Spielball, so kann auch die Ballgeschwindigkeit, die der Ball bei dem Torschuss hatte, dementsprechend auf der An- zeigentafel angezeigt werden.
Es ist - lediglich im Rahmen eines Anwendungsbeispiels - vorgesehen, dass die Daten dieses Sportlers im Rahmen einer Mannschaftssportart erfasst werden. Für den Trainer kann es von Interesse sein, bestimmte einzelne Sportler zu analysieren, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sämtliche Spieler eines Fußballspiels mit Erfassungsgeräten 1 versehen sind, so dass einerseits das Mannschaftsverhalten für einen Trainer e- benfalls analysiert werden kann wie die einzelnen Daten der ein- zelnen Spieler, und so dass für das Publikum zu jedem der auf dem Spielfeld befindlichen Spieler bestimmte Analysedaten auf der Anzeigentafel dargestellt werden können.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass vom zentralen Server 7 aus die Analysedaten zu einem zweiten
Server 8 übermittelt werden und zwar ebenfalls über das Internet, so dass beispielsweise für Sportfunktionäre wie Sportvereine, Liga-Ausrichter u. dgl. die Analysedaten verfügbar gemacht werden können. Dabei kann es sich um weitere Daten und aus- führlichere Analysen handeln als diejenigen, die wie oben erwähnt an den Spielfeldrand übermittelt werden. Insbesondere kann auf zurückliegende Spiele und deren Bewegungsdaten zurückgegriffen werden, so dass beispielsweise die Entwicklung in der Leistungsfähigkeit oder Beweglichkeit eines Sportlers analysiert werden kann.
Dadurch, dass die Bewegungsdaten auf dem zentralen Server 7 oder auf dem erwähnten zusätzlichen Server, der eine Datensicherungskopie der Bewegungsdaten enthält, gespeichert sind, können diese Bewegungsdaten als so genannte Rohdaten spä- ter erneut ausgewertet werden, ggf. unter anderen Gesichtspunkten und mit anderen Analysemethoden.
Das Übertragungsgerät 5 weist eine Vielzahl von USB- Steckplätzen auf, so dass eine Vielzahl von Erfassungsgeräten 1 gleichzeitig in das Übertragungsgerät 5 eingesteckt werden können. Auf diese Weise können mehrere Erfassungsgeräte 1 mit einem Zeitsignal synchronisiert werden, beispielsweise sämtliche Erfassungsgeräte 1 , die ein Sportler 3 trägt, so dass anhand der zeitlich synchronisierten Daten, die die einzelnen Er- fassungsgeräte 1 liefern, der Bewegungsablauf dieses Sportlers
3 sehr präzise erfasst werden kann. Wenn für andere Sportler deren Erfassungsgeräte zu einem späteren Zeitpunkt mittels des Übertragungsgerätes 5 ebenfalls synchronisiert werden, so weisen sie zum Synchronisationszeitpunkt zwar einen anderen Startzeitpunkt der Synchronisation auf, jedoch lassen sich auch die zeitlich nacheinander synchronisierten Erfassungsgeräte problemlos miteinander vergleichen und die von ihm gelieferten Bewegungsdaten zueinander ins Verhältnis setzen. Hierzu ist vorgesehen, dass der zentrale Server eine hochgenaue Refe- renzzeit zur Verfügung stellt, beispielsweise, indem der zentrale
Server 7 selbst in regelmäßigen, kurzen zeitlichen Abständen von einem so genannten Zeitserver ein Atomuhr-genaues Zeitsignal erhält. Somit lassen sich auch Interaktionen zwischen mehreren Sportlern auf ein- und demselben Spielfeld erfassen und analysieren, so dass später computergestützt mittels Atava- ren reale, in einem Spiel aufgetretene Spielzüge hochpräzise nachgestellt werden können.
Das Übertragungsgerät 5 am Spielfeldrand ist bei dem darge- stellten Ausführungsbeispiel als ein spezielles Übertragungsgerät 5 mit der erwähnten Vielzahl von USB-Ports ausgebildet. Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können auch andere Gerätetypen, mit denen das Erfassungsgerät 1 einen Datenaustausch ermöglicht, als Übertragungsgerät genutzt werden, um die Bewegungsdaten zum zentralen Server 7 übermitteln zu können. Beispielsweise können Mobilfunktelefone als ein derartiges Übertragungsgerät genutzt werden oder der tragbare Computer 6 selbst kann als Übertragungsgerät genutzt werden oder ein fest installierter PC kann hierzu dienen.
Diese Geräte sind in der Darstellung rechts unten angedeutet. Sie stellen also einerseits wie beschrieben möglicherweise Übertragungsgeräte dar, und sind andererseits jedoch als Nutzer 9 bezeichnet, wobei an einen derartigen Nutzer die Analysedaten vom zentralen Server übermittelt werden können, also beispielsweise zu einem derartigen Nutzer 9, der sich im Besitz des Trainers befindet, wobei der Trainer räumlich weit vom trainierenden Sportler 3 entfernt sein kann. Als Nutzer 9 kann jedoch auch das Mobiltelefon oder ein Laptop-Computer des Sportlers 3 dienen, so dass der trainierende Sportler ggf. bereits während des Trainings Rückmeldungen über seinen Trainingsstand anhand der Analysedaten erhalten kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, die Analysedaten nicht nur einem Nutzer 9 zu übermitteln, sondern mehreren Nutzern, beispielsweise sowohl einem Gerät des Trainers als auch zu einem Gerät des Sportlers, und letztlich stellt auch der erwähnte zweite Server 8 einen derartigen Nutzer dar, wobei dieser Nutzer jedoch als Server bezeichnet ist, weil vorgesehen ist, dass von diesem Server die dort eingehenden Analysedaten an mehrere Geräte von mehre- ren Personen bzw. Personengruppen weitergeleitet werden sollen. So kann der Sportler 3 beispielsweise auch Trainingsdaten mit Hilfe des Erfassungsgerätes 1 erfassen, zum zentralen Server übermitteln und anschließend entweder die Analysedaten selbst auswerten oder durch seinen Trainer auswerten lassen, je nachdem, zu welchem Nutzer die Analysedaten vom zentralen Server 7 aus übermittelt werden.
Die Erfassungsgeräte 1 weisen einen eingebauten Zwischen- Speicher auf, der die von den Sensoren des Erfassungsgerätes
1 erzeugten Bewegungsdaten zwischenspeichert, so dass beispielsweise auf den Sender 4 verzichtet werden kann, wenn keine Analyse und Darstellung der Bewegungsdaten während der Bewegung des Sportlers 3 erfolgen soll.
In der Zeichnung Fig. 2 ist das Erfassungsgerät 1 zur Erfassung von Bewegungen beispielhaft zur Anbringung an einem Schienbeinschoner 10 ausgeführt. Dieses ist ähnlich wie ein handelsüblicher Datenspeicher, ein so genannter USB-Stick, mit einem länglichen und schmalen Gehäuse versehen und kann in dem speziellen Schienbeinschoner 10 in eine dafür vorgesehene Nase 1 1 eingesteckt werden, so dass der USB-Anschluss 2 vor Schmutz und Spritzwasser geschützt ist.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Nase 1 1 aus transparentem Material gefertigt, beispielsweise Silikon, sodass das Aufleuchten einer neben dem USB-Anschluss angebrachten Leuchtdiode 12 von oben betrachtet von außen sichtbar ist. Am Erfassungsgerät 1 ist an der nach außen gewandten Seite eine Schutzleiste 17 angebracht, die ähnlich der länglichen
Schutzleisten des Schienbeinschoners ausgeführt ist und dem Schutz der Elektronik vor Kontaktstößen dient. Innen am Erfassungsgerät 1 ist ein Flauschteil 16 eines Häkchenverschlusses angebracht, damit das Erfassungsgerät 1 nach dem Einstecken des USB-Anschlusses 2 in die Nase 1 1 mit einem Häkchenteil
15 des Häkchenverschlusses zusammenwirkt und so am Schienbeinschoner 10 auf einfache Weise und schnell fixiert werden kann.
Der Schienbeinschoner 10 ist ebenfalls mittels Klettverschluß 14 an einem Unterteil 13 angebracht, welches aus hautfreundlichem Material besteht und ähnlich einem Stützstrumpf ausgeführt ist und auch ein funktioneller Stützstrumpf sein kann.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Erfassen von biometrischen Daten mehrerer Personen in einer Personengruppe, wobei der Bewegungsraum, innerhalb dessen sich die Personen bewegen, als Spielfeld bezeichnet wird, wobei jeweils wenigstens ein Bewegungs-Erfassungsgerät an jeder Person oder an einem von der Person bewegten Gegenstand befestigt wird, und wobei während einer bestimmten, als Spiel bezeichneten Zeitdauer das Bewegungsprofil des Bewegungs- Erfassungsgeräts erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungs-Erfassungsgerät (1 ) verwendet wird, welches einen als bewegungssensitiven Sensor ausgestalteten Messwertaufnehmer aufweist, wobei der Sensor räumliche Bewegungen erfasst, wie ein 3-D-Beschleunigungssensor, ein 3-D-magnetosensitiver Sensor oder ein 3-D-Gyroskop, und dass die vom Sensor erfassten Daten zunächst in einem Zwischenspeicher gesammelt werden, und dass später die im Zwischenspeicher gesammelten Daten zusammen mit einem das Bewegungs- Erfassungsgerät (1 ) identifizierenden ID-Code zu einem zentralen Server (7) übertragen werden, und automatisch nach vorgegebenen Parametern analysiert werden, und dass schließlich die Analyseergebnisse vom Server (7) zu einem Nutzer (9) übermittelt werden, wobei mittels der mehreren Messwertaufnehmer die Bewegungen mehrerer in demselben Spiel interagierender Personen (3) erfasst werden, und wobei vor Beginn des Spiels und bevor die Daten zu dem zentralen Server (7) übertragen werden, die mehreren verwendeten Messwertaufnehmer synchronisiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels mehrerer Messwertaufnehmer die Bewegungen einzelner Körperteile der Person (3) erfasst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl ein 3-D-Beschleunigungssensor als auch ein 3-D-magnetosensitiver Sensor und ein 3-D-Gyroskop ver- wendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels physiologischer Sensoren weitere bewegungs- relevante Daten an den Personen (3) erfasst werden, wie die Pulsfrequenz, die Hautfeuchtigkeit oder die Atemfrequenz.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels externer Sensoren weitere bewegungsrelevante Daten außerhalb der Personen (3) erfasst werden, wie die Umgebungstemperatur oder der Umgebungsluftdruck im Bereich des Spielfelds.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Messwertaufnehmer erfassten Daten während des Spiels drahtlos zu einem in der Nähe des Spiel- felds befindlichen Zwischenspeicher übertragen werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Messwertaufnehmer erfassten Daten wäh- rend des Spiels in einen von den Personen (3) getragenen Zwischenspeicher übertragen werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseergebnisse noch während des Spiels an einen dem Spielfeld nahen Nutzer übermittelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dem spielfeldnahen Nutzer übermittelten Analyseergebnisse während des Spiels im Bereich oder in der Nähe des Spielfelds angezeigt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten von dem Zwischenspeicher über das Internet zu dem zentralen Server (7) übertragen werden.
1 1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Messwertaufnehmer erfassten Daten komprimiert werden, bevor sie zu dem Zwischenspeicher oder zu dem zentralen Server (7) übertragen werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem zentralen Server (7) vorliegenden Daten über den Zeitpunkt hinaus gespeichert werden, an welchem sie an den Nutzer übermittelt worden sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem zentralen Server (7) vorliegenden Daten nach anderen Parametern analysiert werden, nachdem die ersten Analyseergebnisse an den ersten Nutzer übermittelt worden sind, und diese zweiten Analyseergebnisse an einen zweiten Nutzer (9) übermittelt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die auf dem zentralen Server (7) vorliegenden Messwert- Daten als auch die auf dem zentralen Server (7) vorliegenden Analyse-Daten über den Zeitpunkt hinaus gespeichert werden, an welchem sie an den jeweiligen Nutzer (9) übermittelt worden sind.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Messwertaufnehmer erfassten Daten auto- matisch an den Server (7) übertragen werden, wenn eine
Verbindung vom Zwischenspeicher zu dem Server (7) besteht.
16. Erfassungsgerät zum Erfassen von Bewegungsdaten von Personen, wobei das Bewegungs-Erfassungsgerät an der Person o- der an einem von der Person bewegten Gegenstand befestigbar ist, gekennzeichnet durch wenigstens einen bewegungssensitiver Sensor, welcher räumliche Bewegungen erfasst, wie ein 3-D- Beschleunigungssensor, ein 3-D-magnetosensitiver Sensor oder ein 3-D-Gyroskop, und einen Zwischenspeicher, welcher dem Erfassungsge- rät (1 ) zugeordnet ist und die vom Messwertaufnehmer erfassten Daten aufnimmt, und durch einen das Erfassungsgerät (1 ) identifizierenden ID-Code, der im Erfassungsgerät (1 ) abgespeichert ist, und durch eine Schnittstelle, welche eine Übertragung der vom Sensor gelieferten Bewegungsdaten und des ID-
Codes zu einem externen Gerät ermöglichend ausgestaltet ist.
17. Erfassungsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher in das Erfassungsgerät (1 ) integriert ist.
18. Erfassungsgerät nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem 3-D-Sensor wenigstens ein weiterer Sensor vorgesehen ist, welcher bewegungsrelevante Daten erfasst, wie physiologische Daten in Form der Pulsfrequenz, Atemfrequenz oder Hautfeuchtigkeit der Person (3), oder wie Umgebungsparameter in Form der Umge- bungstemperatur oder des Umgebungsluftdrucks.
19. Erfassungsgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle als USB-Anschluss (2) ausgestaltet ist.
20. Erfassungsgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (1 ) wasserunempfindlich aus- gestaltet ist.
21. Erfassungsgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 20, gekennzeichnet durch eine längliche schmale Formgebung.
22. Erfassungsgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (1 ) derartige Abmessungen aufweist, dass es in einen Schienbeinschoner einsteckbar ist.
23. Erfassungsgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (1 ) als Teil eines als Protektor bezeichneten Schutzelements einer Sportbekleidung aus- gestaltet ist.
24. Erfassungsgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei Sensoren aufweist, von denen wenigstens einer wahlweise ein- oder ausschaltbar ist.
25. Erfassungsgerät nach einem der Ansprüche 16 bis 24, gekennzeichnet durch einen Kleidungssensor, der zum Zusammenwirken mit ei- nem an einem Bekleidungsstück vorgesehenen Signalgeber ausgestaltet ist, derart, dass der Kleidungssensor ein als Positionssignal bezeichnetes Signal erzeugt, welches die Position definiert, an welcher der Kleidungssensor in der Bekleidung der Person (3) angeordnet ist.
26. System zur Erfassung biometrischer Daten mehrerer Personen, gekennzeichnet durch wenigstens jeweils ein die Bewegungsdaten jeder Person (3) aufnehmendes Erfassungsgerät (1 ), welches wenigstens einen Bewegungen in drei Dimensionen erfassenden Sensor aufweist, einen Zwischenspeicher, der die Bewegungsdaten enthält, und einen Server (7), auf dem die Bewegungsdaten spei- cherbar sind und auf dem ein Programm zur automatischen Analyse der Bewegungsdaten installiert ist, wobei der Zwischenspeicher und der Server (7) jeweils einen Anschluss für eine Datenverbindung aufweisen, derart, dass die Bewegungsdaten von dem Zwischenspeicher ü- ber das Internet zu dem Server (7) übermittelbar sind.
27. System nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch ein Übertragungsgerät (5), welches mit dem Erfassungsgerät (1 ) verbindbar ist, wobei das Erfassungsgerät (1 ) und das Übertragungsgerät
(5) jeweils einen Anschluss für eine Datenverbindung aufweisen, derart, dass die Bewegungsdaten von dem Erfassungsgerät (1 ) über das Internet zu dem Übertragungsgerät (5) übermittelbar sind.
28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsgerät (5) einen Zwischenspeicher aufweist, in welchem die vom Erfassungsgerät (1 ) übertra- genen Bewegungsdaten bis zur Übertragung an den Server
(7) speicherbar sind.
29. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (1 ) einen internen Zwischenspeicher aufweist, in welchem die vom Sensor erzeugten Bewegungsdaten bis zur Übertragung an das Übertragungsgerät (5) speicherbar sind.
30. System nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsgerät (5) mehrere Anschlüsse zum gleichzeitigen Anschluss mehrerer Erfassungsgeräte (1 ) aufweist.
31. System nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (1 ) einen die Datenübertragung ermöglichenden USB-Anschluss (2) aufweist.
32. System nach einem der Ansprüche 26 bis 31 , gekennzeichnet durch einen von der Person (3) tragbaren Sender (4), der zur drahtlosen Übermittlung der Bewegungsdaten zu einem externen Zwischenspeicher ausgestaltet ist.
PCT/DE2009/075052 2008-09-27 2009-09-23 Erfassung biometrischer daten einer personengruppe WO2010034308A2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008049380.5 2008-09-27
DE102008049380A DE102008049380A1 (de) 2008-09-27 2008-09-27 Erfassung biometrischer Daten von Sportlern
DE102009006273 2009-01-27
DE102009006273.4 2009-01-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010034308A2 true WO2010034308A2 (de) 2010-04-01
WO2010034308A3 WO2010034308A3 (de) 2010-07-22

Family

ID=41698113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2009/075052 WO2010034308A2 (de) 2008-09-27 2009-09-23 Erfassung biometrischer daten einer personengruppe

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2010034308A2 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103989480A (zh) * 2014-06-12 2014-08-20 福州大学 基于Android系统的膝骨性关节炎运动监测方法
WO2016144284A1 (ru) * 2015-03-06 2016-09-15 Елизавета Сергеевна ВОРОНКОВА Способ распознавания движения и психоэмоционального состояния человека и устройство для его существления
CN109717852A (zh) * 2018-12-20 2019-05-07 广州生命守护医疗健康科技发展有限公司 一种术后康复监护系统及方法
CN112445335A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 三星电子株式会社 电子装置和由电子装置处理运动信息的方法
CN114611961A (zh) * 2022-03-17 2022-06-10 合肥金人科技有限公司 基于ai视觉技术的作业人员合规性检测方法
DE102022133163A1 (de) 2022-12-13 2024-06-13 A4Vr Gmbh Multiplayer-System und Verfahren dazu

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245537A (en) * 1991-11-25 1993-09-14 Barber Andrew T Golf distance tracking, club selection, and player performance statistics apparatus and method
EP0846440A2 (de) * 1996-12-05 1998-06-10 Sarcos, Inc. System zur Fernüberwachung von Personal
WO1999044016A1 (en) * 1998-02-25 1999-09-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of and system for measuring performance during an exercise activity, and an athletic shoe for use in the system
DE19911766A1 (de) * 1999-03-16 2000-09-28 Fidelak Michael Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung des Trainings von Sportlern
EP1134555A1 (de) * 2000-03-10 2001-09-19 In2Sports B.V. Vorrichtung für die Bestimmung der Geschwindigkeit und des zurückgelegten Weges eines Fussgängers
WO2002056274A1 (en) * 2000-11-22 2002-07-18 Digital Angel Corporation Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces
US6461312B1 (en) * 1999-10-29 2002-10-08 Peter Ganshorn Method for creating an individual movement and load profile and a portable ergospirometer
US20040064286A1 (en) * 2002-07-31 2004-04-01 Levi Robert W. Navigation device for personnel on foot
GB2403002A (en) * 2003-04-29 2004-12-22 Hewlett Packard Development Co Shared attention image capture system
WO2005004999A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Fusion Sport International Pty Ltd Sports training and testing methods, apparatus and system
US20060143645A1 (en) * 2001-12-17 2006-06-29 Vock Curtis A Shoes employing monitoring devices, and associated methods
US20070178967A1 (en) * 2005-01-28 2007-08-02 Outland Research, Llc Device, system and method for football catch computer gaming

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245537A (en) * 1991-11-25 1993-09-14 Barber Andrew T Golf distance tracking, club selection, and player performance statistics apparatus and method
EP0846440A2 (de) * 1996-12-05 1998-06-10 Sarcos, Inc. System zur Fernüberwachung von Personal
WO1999044016A1 (en) * 1998-02-25 1999-09-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of and system for measuring performance during an exercise activity, and an athletic shoe for use in the system
DE19911766A1 (de) * 1999-03-16 2000-09-28 Fidelak Michael Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung des Trainings von Sportlern
US6461312B1 (en) * 1999-10-29 2002-10-08 Peter Ganshorn Method for creating an individual movement and load profile and a portable ergospirometer
EP1134555A1 (de) * 2000-03-10 2001-09-19 In2Sports B.V. Vorrichtung für die Bestimmung der Geschwindigkeit und des zurückgelegten Weges eines Fussgängers
WO2002056274A1 (en) * 2000-11-22 2002-07-18 Digital Angel Corporation Personnel and resource tracking method and system for enclosed spaces
US20060143645A1 (en) * 2001-12-17 2006-06-29 Vock Curtis A Shoes employing monitoring devices, and associated methods
US20040064286A1 (en) * 2002-07-31 2004-04-01 Levi Robert W. Navigation device for personnel on foot
GB2403002A (en) * 2003-04-29 2004-12-22 Hewlett Packard Development Co Shared attention image capture system
WO2005004999A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Fusion Sport International Pty Ltd Sports training and testing methods, apparatus and system
US20070178967A1 (en) * 2005-01-28 2007-08-02 Outland Research, Llc Device, system and method for football catch computer gaming

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103989480A (zh) * 2014-06-12 2014-08-20 福州大学 基于Android系统的膝骨性关节炎运动监测方法
CN103989480B (zh) * 2014-06-12 2016-05-04 福州大学 基于Android系统的膝骨性关节炎运动监测方法
WO2016144284A1 (ru) * 2015-03-06 2016-09-15 Елизавета Сергеевна ВОРОНКОВА Способ распознавания движения и психоэмоционального состояния человека и устройство для его существления
CN109717852A (zh) * 2018-12-20 2019-05-07 广州生命守护医疗健康科技发展有限公司 一种术后康复监护系统及方法
CN112445335A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 三星电子株式会社 电子装置和由电子装置处理运动信息的方法
CN112445335B (zh) * 2019-08-30 2022-03-15 三星电子株式会社 电子装置和由电子装置处理运动信息的方法
CN114611961A (zh) * 2022-03-17 2022-06-10 合肥金人科技有限公司 基于ai视觉技术的作业人员合规性检测方法
DE102022133163A1 (de) 2022-12-13 2024-06-13 A4Vr Gmbh Multiplayer-System und Verfahren dazu

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010034308A3 (de) 2010-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10089763B2 (en) Systems and methods for real-time data quantification, acquisition, analysis and feedback
US20210316200A1 (en) Generating an animation depicting a user using motion and physiological data captured using sensors
AU2017386412B2 (en) Systems and methods for real-time data quantification, acquisition, analysis, and feedback
US11679300B2 (en) Systems and methods for real-time data quantification, acquisition, analysis, and feedback
US9908000B2 (en) Flight time
US9978425B2 (en) Method and device for associating frames in a video of an activity of a person with an event
US20190154723A1 (en) Motion sensor and analysis
EP3337401B1 (de) Verfahren und system zur einstellung von audiosignalen basierend auf bewegungsabweichung
CN104126185A (zh) 疲劳指数及其用途
KR20160065948A (ko) 감지 및 분석용 등각 센서 시스템
US12066880B2 (en) Systems and methods for elastic delivery, processing, and storage for wearable devices based on system resources
CN105705092A (zh) 运动传感器及分析
WO2017120667A1 (en) Method and system for contesting and determining the victor of a combat sport
CN105396277A (zh) 运动电子训练系统及其应用
WO2010034308A2 (de) Erfassung biometrischer daten einer personengruppe
DE102009003718A1 (de) Erfassung von Bewegungen mit Feedback
DE102008049380A1 (de) Erfassung biometrischer Daten von Sportlern
DE202007010056U1 (de) System zur Bestimmung der körperlichen Aktivität eines Lebewesens
DE102017125189B4 (de) System zur Unterstützung einer Bewegungsübung einer Person mit einem Objekt, Verfahren und Computerprogrammprodukt
DE102009003416A1 (de) Vorrichtung zur Erfassung körperlicher Aktivitäten
Bakr Digital Jewellery and Machine Learning Methods for Analysing Player Performance in sports
DE102008054827A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum automatischen Bestimmen einer körperlichen Tätigkeit sowie Verfahren zum Erzeugen eines Tätigkeitsprofils
WO2017050494A1 (de) Sensormodul zur messung von körperparametern
AT16000U1 (de) Elektronischer Fitnesstrainer

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09767933

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09767933

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2