CN113694501A - 一种应用于引体向上的智能指导*** - Google Patents

一种应用于引体向上的智能指导*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及体能训练计数领域，具体为一种应用于引体向上的智能指导***，包括动作捕捉模块、动作分析模块和动作指导模块。本方案通过捕捉用户进行引体向上时的实时动作数据后，再根据存储的标准动作数据进行分析，判断用户的动作是否标准，并在用户动作不标准时通过显示增强技术指导用户进行动作调整，以此来保证用户能够在训练时能够及时发现并更正自身动作上的错误，提高自身训练效果的同时，避免了因动作不标准而导致的身体损伤，保障了用户的身体健康安全。

Description

一种应用于引体向上的智能指导***
技术领域
本发明涉及体能训练计数领域，具体为一种应用于引体向上的智能指导***。
背景技术
矿山生产过程中存在着许多可能导致矿山伤亡事故的潜在的不安全因素，这些不安全因素导致矿山开采存在着一定的危险性，而在矿山发生伤亡事故时，通常会有矿山救护队参与到矿山救援中。但矿山救护队员须在高温、湿热、毒害气体和***性气体构成的复杂、狭小及封闭性的环境中工作，对体能的要求极为严苛，所以矿山救护队员需在日常生活中进行大量的体能训练。
而引体向上作为一个锻炼人体臂肩和背部肌肉效果极佳的训练项目，现在的矿山救护队也将其纳入了日常的体能训练中，但现有的引体向上设备一般只具备简单计数的作用，而难以在用户训练动作不标准时做出及时的纠正，错误的训练动作往往会造成队员们的身体受伤，长期的错误动作更是会对队员们的身体造成无法挽回的损害，因此，现在亟需一种能够引导用户以标准动作进行引体向上训练的指导***。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种能够引导用户以标准动作进行引体向上训练的指导***。
本发明提供的基础方案：一种应用于引体向上的智能指导***，包括存储模块、动作捕捉模块、动作分析模块和动作指导模块；
所述存储模块用于存储引体向上运动的标准动作数据；
所述动作捕捉模块用于捕捉用户进行引体向上训练时的实时动作数据；
所述动作分析模块用于根据标准动作数据和用户的实时动作数据分析用户动作是否标准；
所述动作指导模块用于在用户动作不标准时通过现实增强技术指导用户调整动作。
本发明的原理及优点在于：本方案捕捉用户进行引体向上时的实时动作数据后，再根据存储的标准动作数据进行分析，判断用户的动作是否标准，并在用户动作不标准时通过显示增强技术指导用户进行动作调整，以此来保证用户能够在训练时能够及时发现并更正自身动作上的错误，提高自身训练效果的同时，避免了因动作不标准而导致的身体损伤，保障了用户的身体健康安全。
进一步，所述动作捕捉模块包括图像采集模块、标志点捕捉模块与动作合成模块；
所述图像采集模块用于采集用户的运动图像；
所述标志点捕捉模块用于捕捉用户运动时的关节点数据；
所述动作合成模块用于根据关节点数据建立用户动作模型，所述用户动作模型用于生成实时动作数据。
有益效果：通过捕捉用户运动时的关节点数据来分析用户实时动作，相较于现有的动作轮廓分析方法而言，能够更加精准地判断出用户的动作是否标准。
进一步，所述标准动作数据包括动作类型、增益部位和关节点数据。
有益效果：将训练动作与其所增益的部位联系起来，有利于用户根据自身需求对特定部位进行针对性的训练。
进一步，所述动作分析模块包括动作识别模块和动作对比模块；
所述动作识别模块用于根据实时动作数据分析用户的动作类型；
所述动作对比模块用于根据标准动作数据分析用户动作是否标准。
有益效果：通过标准动作数据分析用户动作是否标准，能够及时且准确地对用户动作提出纠正。
进一步，所述动作指导模块包括动作纠正模块、现实增强模块和AR眼镜；
所述动作纠正模块用于在用户动作不标准时根据用户实时动作数据生成指导图像；
所述现实增强模块用于将指导图像通过AR眼镜投射在用户视网膜上。
有益效果：通过现实增强技术对用户进行指导，直接将指导图像投射在用户视网膜上，让用户能够在不中断训练的情况下能够精准地对动作进行调整。
进一步，还包括信息录入模块和人脸识别模块；
所述信息录入模块用于录入用户的面部特征以及身份信息；
所述人脸识别模块包括特征捕捉模块和身份识别模块；所述特征捕捉模块用于捕捉用户的面部特征数据；所述身份识别模块用于根据采集的面部特征数据识别用户身份信息。
有益效果：通过人脸识别技术来识别用户信息，能够准确判断出训练人员身份。
进一步，还包括绩效考勤模块，所述绩效考勤模块包括计数模块和考勤模块；
所述计数模块用于记录用户进行引体向上训练时的运动个数；
所述考勤模块用于记录用户每月的训练次数和每次训练的运动个数。
有益效果：通过统计训练次数和运动个数来记录用户每月的训练量，有利于判断用户的体能是否有所下降。
附图说明
图1为本发明一种应用于引体向上的智能指导***实施例一的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
具体实施过程如下：
实施例一
实施例一基本如附图1所示，一种应用于引体向上的智能指导***，包括存储模块、绩效考勤模块、信息录入模块、人脸识别模块、动作捕捉模块、动作分析模块和动作指导模块，所述存储模块中存储有标准动作数据以及包括面部特征和身份信息在内的用户信息，所述标准动作数据包括动作类型、增益部位和关节点数据。
所述信息录入模块用于采集用户的面部特征数据以及身份信息数据并将采集的数据传输到存储模块中进行保存。
所述动作捕捉模块包括图像采集模块、标志点捕捉模块和动作合成模块。所述图像采集模块通过三个摄像机进行用户运动图像的采集，分别采集用户的左侧、右侧和正面的图像数据。所述标志点捕捉模块用于捕捉运动图像中用户的关节点运动轨迹并生成关节点数据，本实施例中捕捉的关节点主要包括手腕、肘关节、肩关节、膝关节和脊柱。所述动作合成模块用于根据捕捉的关节点数据建立用户的动作模型，本实施例中采用一种基于Petri网的关节化虚拟人体动作模型，根据该动作模型生成用户的实时动作数据。
所述动作分析模块包括动作识别模块和动作对比模块，所述动作识别模块用于根据用户的实时动作数据分析用户引体向上的动作类型，本实施例中的动作类型包括正手引体和反手引体。所述动作对比模块用于根据标准动作数据对比分析用户的动作是否标准，当用户的动作不标准时，所述动作指导模块将会指导用户进行动作调整。
具体的，所述动作指导模块包括动作纠正模块、现实增强模块和AR眼镜，所述动作纠正模块用于根据用户实时动作数据生成指导图像，所述指导图像中包括了标准动作数据图像以及增益说明，所述增益说明用于显示用户各个关节点活动时所增益部位，如引体向上时，用户弯曲膝关节，使得身体后倾，其对应的增益部位则是背部肌肉，通过告知用户其动作对应的增益部位，来让用户能够对特定部位进行针对性训练。所述现实增强模块用于将指导图像通过AR眼镜投射在用户视网膜上，通过现实增强技术直接将图像投射到用户视网膜上，使得图像与用户身体能够重合，让用户能够在调整身体动作的同时与图像进行实时对比，极大地增加了指导动作的精确性。
本实施例中的人脸识别模块和身份识别模块采用了现有的人脸识别技术，用于根据用户面部特征数据在采集的运动图像识别出用户身份。
所述绩效考核模块包括计数模块和考勤模块，所述计数模块用于记录用户进行引体向上训练时的运动个数，所述考勤模块用于记录用户每月的训练次数和每次训练的运动个数，通过统计训练次数和运动个数来记录用户每月的训练量，有利于判断用户的体能是否有所下降。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种应用于引体向上的智能指导***，其特征在于：包括存储模块、动作捕捉模块、动作分析模块和动作指导模块；
所述存储模块用于存储引体向上运动的标准动作数据；
所述动作捕捉模块用于捕捉用户进行引体向上训练时的实时动作数据；
所述动作分析模块用于根据标准动作数据和用户的实时动作数据分析用户动作是否标准；
所述动作指导模块用于在用户动作不标准时通过现实增强技术指导用户调整动作。
2.根据权利要求1所述的一种应用于引体向上的智能指导***，其特征在于：所述动作捕捉模块包括图像采集模块、标志点捕捉模块与动作合成模块；
所述图像采集模块用于采集用户的运动图像；
所述标志点捕捉模块用于捕捉用户运动时的关节点数据；
所述动作合成模块用于根据关节点数据建立用户动作模型，所述用户动作模型用于生成实时动作数据。
3.根据权利要求2所述的一种应用于引体向上的智能指导***，其特征在于：所述标准动作数据包括动作类型、增益部位和关节点数据。
4.根据权利要求3所述的一种应用于引体向上的智能指导***，其特征在于：所述动作分析模块包括动作识别模块和动作对比模块；
所述动作识别模块用于根据实时动作数据分析用户的动作类型；
所述动作对比模块用于根据标准动作数据分析用户动作是否标准。
5.根据权利要求4所述的一种应用于引体向上的智能指导***，其特征在于：所述动作指导模块包括动作纠正模块、现实增强模块和AR眼镜；
所述动作纠正模块用于在用户动作不标准时根据用户实时动作数据生成指导图像；
所述现实增强模块用于将指导图像通过AR眼镜投射在用户视网膜上。
6.根据权利要求5所述的一种应用于引体向上的智能指导***，其特征在于：还包括信息录入模块和人脸识别模块；
所述信息录入模块用于录入用户的面部特征以及身份信息；
所述人脸识别模块包括特征捕捉模块和身份识别模块；所述特征捕捉模块用于捕捉用户的面部特征数据；所述身份识别模块用于根据采集的面部特征数据识别用户身份信息。
7.根据权利要求6所述的一种应用于引体向上的智能指导***，其特征在于：还包括绩效考勤模块，所述绩效考勤模块包括计数模块和考勤模块；
所述计数模块用于记录用户进行引体向上训练时的运动个数；
所述考勤模块用于记录用户每月的训练次数和每次训练的运动个数。
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