一种检测运动姿态稳定性的方法及智能垫与流程



1.本发明涉及姿态检测领域,尤其涉及一种检测运动姿态稳定性的方法及智能垫。


背景技术:



2.在瑜伽运动过程中,平衡性是一个很重要的指标,然而在运动过程中,很难对运动的平衡性做出一个标准化的评价,通常只能靠用户自身的体感来判断平衡程度是否在进步,或是通过简单的计时方式,通过保持平衡的时间长短如单脚动作坚持的时间长短来对平衡性做出衡量,然而这种方式考虑到的因素少,无法给出更细节的数据,对用户的动作改善能够提供的帮助不大。


技术实现要素:



3.本发明所要解决的技术问题是:提供一种检测运动姿态稳定性的方法及智能垫,提高运动姿态稳定性的精度。
4.为了解决上述技术问题,本发明采用的一种技术方案为:
5.一种检测运动姿态稳定性的方法,包括步骤:
6.判断是否接收到第一压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第一压感信号,得到第一压感信号序列;
7.根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果。
8.为了解决上述技术问题,本发明采用的另一种技术方案为:
9.一种智能垫,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
10.判断是否接收到第一压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第一压感信号,得到第一压感信号序列;
11.根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果;
12.还包括线路层、导电硅胶以及控制芯片;
13.所述导电硅胶设置于所述线路层上且连接所述线路层的正负极,所述线路层与所述控制芯片连接。
14.本发明的有益效果在于:在接收到第一压感信号后,根据时间顺序记录第一压感信号,则根据第一压感信号的时间属性就能够得到第一压感信号的波动值,可知,人在运动过程中一定会对地面产生一个压力,这个压力的变化能够反应运动过程中的状态改变,在平衡运动中,力的波动值越小,则说明运动过程越稳定;获取第一压感信号对运动过程中的力实现监测,通过第一压感信号的波动值确定运动姿态稳定性,相较于简单通过时间维度进行运动姿态稳定性的判断,结果更加准确,提高了结论的精度。
附图说明
15.图1为本发明一种检测运动姿态稳定性的的方法的实施例的步骤流程图;
16.图2为本发明实施例的一种智能垫的结构示意图;
17.标号说明:
18.1、一种智能垫;2、处理器;3、存储器。
具体实施方式
19.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
20.请参照图1,一种检测运动姿态稳定性的方法,包括步骤:
21.判断是否接收到第一压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第一压感信号,得到第一压感信号序列;
22.根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果。
23.从上述描述可知,本发明的有益效果在于:在接收到第一压感信号后,根据时间顺序记录第一压感信号,则根据第一压感信号的时间属性就能够得到第一压感信号的波动值,可知,人在运动过程中一定会对地面产生一个压力,这个压力的变化能够反应运动过程中的状态改变,在平衡运动中,力的波动值越小,则说明运动过程越稳定;获取第一压感信号对运动过程中的力实现监测,通过第一压感信号的波动值确定运动姿态稳定性,相较于简单通过时间维度进行运动姿态稳定性的判断,结果更加准确,提高了结论的精度。
24.进一步地,所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定判断结果包括:
25.将所述第一压感信号序列中的第一压感信号以时间作为x轴,第一压感信号的值作为y轴,绘制第一压感信号波动曲线;
26.计算所述第一压感信号波动曲线的平均斜率
27.根据所述平均斜率得到运动姿态稳定性判断结果。
28.由上述描述可知,将第一压感信号在x轴为时间,y轴为第一压感信号的值的坐标系中进行标点,绘制为第一压感信号波动曲线,则计算该曲线的斜率就能够得到曲线的波动程度,根据斜率的几何意义可以得到,平均斜率越大,说明第一压感信号的波动程度越大,波动值也就越大,则运动姿态稳定性越差,可能在维持动作的过程中有抖动造成第一压感信号波动大。
29.进一步地,所述根据所述平均斜率得到运动姿态稳定判断结果包括:
30.获取预设斜率区间,以及所述斜率区间对应的稳定性评级;
31.判断所述平均斜率所处的目标预设斜率区间;
32.获取所述目标预设斜率区间对应的目标稳定性评级,得到运动姿态稳定性判断结果。
33.由上述描述可知,可以直接根据收集的数据对斜率进行区间划分,不同的斜率区间对应不同的稳定性评级,获取到第一压感信号对应的平均斜率之后,将其与斜率区间相匹配,若能够匹配到目标斜率区间,则将其对应的目标稳定性评级作为运动姿态稳定性判断结果。
34.进一步地,所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定判断结果包括:
35.获取预设时间单位;
36.根据所述预设时间单位将所述第一压感信号序列分为多个的子压感信号序列;
37.获取每一所述子压感信号序列的平均斜率;
38.根据所述平均斜率的变化情况得到运动姿态稳定性判断结果。
39.由上述描述可知,获取预设时间单位,预设时间单位可以是小时、天、星期、月等等,根据预设世家你单位将第一压感信号序列分为多个子压感信号序列,计算每个子压感信号序列的平均斜率,则根据平均斜率的变化能够得到运动姿态稳定性判断结果,如按照天进行划分,每个子压感信号对应一天,则根据每个子压感信号对应的平均斜率随时间的变化,能够知道平衡能力的变化情况即运动姿态稳定性的变化情况。
40.进一步地,所述根据所述平均斜率的变化情况得到运动姿态稳定性判断结果包括:
41.若所述平均斜率随时间的变化范围大于预设值且逐渐降低,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性提升;
42.若所述平均斜率随时间的变化范围大于预设值且逐渐升高,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性下降;
43.若所述平均斜率随时间的变化范围小于预设值,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性变化较小。
44.由上述描述可知,若平均斜率的变化范围过小,则说明运动姿态稳定性的变化并不明显,若平均斜率的变化范围超过了预设值,则可以根据其是逐渐升高还是逐渐降低得到运动姿态稳定性的大致变化情况,从而能够知道运动训练过程中用户是否得到了提升,其中逐渐升高和逐渐降低可以是一个趋势,即其中出现一两次波动不影响对整体趋势的判断。
45.进一步地,在根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果之前,还包括:
46.判断是否接收到第二压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第二压感信号,得到第二压感信号序列;
47.所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果包括:
48.合并第一压感信号序列以及第二压感信号序列,得到目标压感信号序列;
49.根据所述目标压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果。
50.由上述描述可知,在运动过程中,有时会出现多个受力位置的情况,如双脚都参与平衡保持的情况,此时将获取的第一压感信号序列和第二压感信号序列进行合并之后得到目标压感信号序列,根据目标压感信号序列进行运动姿态稳定性判断,综合了多个位置的受力情况。
51.进一步地,所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果包括:
52.计算所述第一压感信号波动曲线的第一平均斜率,以及所述第二压感信号波动曲线的第二平均斜率;
53.根据所述第一平均斜率与所述第二平均斜率的差值得到运动姿态稳定性判断结果。
54.由上述描述可知,多个受力点之间受力不平均也说明没有达到理想的平衡装填,对第一压感信号的第一平均斜率和第二样啊信号的第二平均斜率进行对比,能够得到多个受力点之间受力平均的状态。
55.进一步地,述判断是否接收到第一压感信号包括:
56.判断是否接收到pwm数字信号。
57.由上述描述可知,pwm能够将模拟值转换为数字值,便于对第一压感信号进行分析。
58.进一步地,在按时间顺序记录所述第一压感信号,得到第一压感信号序列之前还包括:
59.判断所述第一压感信号是否在预设范围内,若否,则丢弃所述第一压感信号。
60.由上述描述可知,在对第一压感信号进行分析之前,先排除其中明显的异常值,保证最终的分析结果的精确性。
61.请参照图,一种检测运动姿态稳定性的智能垫,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种检测运动姿态稳定性的方法中的各个步骤;
62.还包括线路层、导电硅胶以及控制芯片;
63.所述导电硅胶设置于所述线路层上且连接所述线路层的正负极,所述线路层与所述控制芯片连接。
64.由上述描述可知,导电硅胶的特性是随压力、正负极接触位置的变化会产生电阻的变化,反应在电路中,电路的电压会发生变化,具有pwm功能的控制芯片能够将电压的变化转为相应信号即压感信号,设置多块导电硅胶形成多条独立线路,就能接收不同线路的压感信号,如两个就能接收到第一压感信号和第二压感信号,从而细化评价运动姿态稳定性的参数。
65.本发明上述一种检测运动姿态稳定性的方法及智能垫能够适用于各种需要检测平衡性的场景中,特别是各类智能垫中,如瑜伽垫、跳舞垫、跳绳垫、床垫等,以下通过具体实施方式进行说明:
66.请参照图1,本发明的实施例一为:
67.一种检测运动姿态稳定性的方法,包括步骤:
68.s1、判断是否接收到第一压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第一压感信号,得到第一压感信号序列;
69.在一种可选的实施方式中,第一压感信号以及第二压感信号均为pwm(pulse width modulation,脉冲宽度调制)数字信号;
70.在一种可选的实施方式中,接收到第一压感信号之后,判断是否在预设范围内,若否,则丢弃该第一压感信号,因可能有不是运动产生的压感信号,对该类异常压感信号进行排除,保证后续数据的质量,从而保证最终判断运动姿态稳定性的准确性;
71.s2、根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果,,包括:
72.s21、将所述第一压感信号序列中的第一压感信号以时间作为x轴,第一压感信号的值作为y轴,绘制第一压感信号波动曲线;
73.在一种可选的实施方式中,若存在未接收到第一压感信号的时间点或时间段,则
将其之后接收到第一压感信号的时间点拼接,此时的x轴的时间为接收到第一压感信号的时间序列;例如,在第1、2、3、6秒接收到第一压感信号,x轴为1、2、3、4,第6秒的第一压感信号放置在4的位置,保证第一压感信号波动曲线的连续性;
74.s22、计算所述第一压感信号波动曲线的平均斜率,平均斜率即为波动值的具化;具体的,可通过计算第一压感信号波动曲线的导数在区间上的平均数得到平均斜率;
75.s23、根据所述平均斜率得到运动姿态稳定性判断结果,包括:
76.s231、获取预设斜率区间,以及所述斜率区间对应的稳定性评级;
77.在一种可选的实施方式中,可通过收集的所有用户的数据得到平均斜率分布图,根据平均斜率分布图中最集中的区域中平均斜率的最高值确定分界线,大于最高值的斜率区间为稳定性需训练;小于最高值的斜率区间为稳定性正常可提高;还可根据平均斜率分布图进一步细化粗较好、中等、急需训练等等级,根据是否接收到细化展示信号判断是否展示,提供给要求较高的用户更细化的数据;
78.s232、判断所述平均斜率所处的目标预设斜率区间;
79.s233、获取所述目标预设斜率区间对应的目标稳定性评级,得到运动姿态稳定性判断结果。
80.本发明的实施例二为:
81.一种检测运动姿态稳定性的方法,其与实施例一的不同之处在于,步骤s23还包括:
82.s23a、获取预设时间单位;
83.s23b、根据所述预设时间单位将所述第一压感信号序列分为多个的子压感信号序列;例如,预设时间单位为天,则将第一压感信号序列按天分为多个子压感信号序列,每个子压感信号序列对应一天,参照s21,若一天内有多段子压感信号序列,则不管具体时间,将多段子压感信号序列相接得到当天的子压感信号序列;具体的,子压感信号序列中存在未接收到第一压感信号的时间点或时间段,则该时间段或时间段两侧的子压感信号序列为两段独立的子压感信号序列;
84.s23c、获取每一所述子压感信号序列的平均斜率;方法与s21-s22相同;
85.s23d、根据所述平均斜率的变化情况得到运动姿态稳定性判断结果:若所述平均斜率随时间的变化范围大于预设值且逐渐降低,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性提升;若所述平均斜率随时间的变化范围大于预设值且逐渐升高,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性下降;若所述平均斜率随时间的变化范围小于预设值,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性变化较小;
86.实施例二中的步骤s23与实施例一种的步骤s23可选择一个执行,也可以都执行,可以根据接收的用户请求信号进行选择,如用户只需查看整体运动情况,则只需执行实施例一中的步骤s23,若用户只需查看自身的进步情况,则只需执行实施例二中的步骤s23。
87.本发明的实施例三为:
88.一种检测运动姿态稳定性的方法,其与实施例一或二的区别在于:
89.在步骤s2之前还包括:
90.判断是否接收到第二压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第二压感信号,得到第二压感信号序列;
91.则步骤s2包括:
92.s2a、合并第一压感信号序列以及第二压感信号序列,得到目标压感信号序列;
93.s2b、根据所述目标压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果;具体的,s2b的实现过程与实施例一中s23相同;
94.或,步骤s2包括:
95.s2c、计算所述第一压感信号波动曲线的第一平均斜率,以及所述第二压感信号波动曲线的第二平均斜率;
96.s2d、根据所述第一平均斜率与所述第二平均斜率的差值得到运动姿态稳定性判断结果,具体的,若第一平均斜率与第二平均斜率的差值大于预设值,则输出发力部位平衡能力相差较大;因用户可能是双脚形成两个发力部位,也可能是脚尖和脚跟形成两个发力部位,故不能下结论具体的不平衡部位;
97.例如,在对应上脚掌和下脚掌的两个位置设置两块独立的导电硅胶,则在垫脚的过程中,两块独立的导电硅胶受到的压力不同,得到的adc采样数据(通过pwm得到)也不同,压力和采样数据成正比,而压力又反应了发力方式,就能够通过指定阈值得到运动姿态稳定性判断结果,进一步地,还能够通过增加算法识别动作;
98.进一步地,若有多个发力位置,可设置多块导电硅胶对应,获取对应的多个压感信号,其判断运动姿态稳定性的方法可从上文中类推;
99.在一种可选的实施方式中,还可对于单个第一压感信号波动曲线或第二压感信号波动曲线执行实施例一或实施例二中的步骤s23,获得单个发力部位的运动姿态稳定性判断结果;可根据用户的选择执行不同的步骤,提升灵活性。
100.请参照图2,本发明的实施例四为:
101.一种检测运动姿态稳定性的智能垫1,包括处理器2、存储器3及存储在存储器3上并可在所述处理器2上运行的计算机程序,所述处理器2执行所述计算机程序时实现实施例一至实施例三中的各个步骤;
102.还包括线路层、导电硅胶以及控制芯片;
103.所述导电硅胶设置于所述线路层上且连接所述线路层的正负极,所述线路层与所述控制芯片连接;
104.线路层上包括多个独立设置的感应线路,每一所述感应线路对应一个所述导电硅胶。
105.综上所述,本发明提供了一种检测运动姿态稳定性的方法及智能垫,根据接收到的压感信号的波动值实现对运动稳定性的判断,取代传统通过时间长短判断稳定性优劣的方式,更加精确,并且,根据接收到的压感信号生成压感信号序列,对序列进行分析,通过引入数学方法进一步提高了对稳定性判断的精度;并且,在接收到到多个压感信号时,能够对压感信号进行逐一分析,也能够综合多个压感信号进行联合分析,得到各个发力位置之间的稳定性判断结果,拓展了分析稳定性的维度。
106.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征:


1.一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,包括:判断是否接收到第一压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第一压感信号,得到第一压感信号序列;根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果。2.根据权利要求1所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定判断结果包括:将所述第一压感信号序列中的第一压感信号以时间作为x轴,第一压感信号的值作为y轴,绘制第一压感信号波动曲线;计算所述第一压感信号波动曲线的平均斜率;根据所述平均斜率得到运动姿态稳定性判断结果。3.根据权利要求2所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,所述根据所述平均斜率得到运动姿态稳定判断结果包括:获取预设斜率区间,以及所述斜率区间对应的稳定性评级;判断所述平均斜率所处的目标预设斜率区间;获取所述目标预设斜率区间对应的目标稳定性评级,得到运动姿态稳定性判断结果。4.根据权利要求1或2所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定判断结果包括:获取预设时间单位;根据所述预设时间单位将所述第一压感信号序列分为多个的子压感信号序列;获取每一所述子压感信号序列的平均斜率;根据所述平均斜率的变化情况得到运动姿态稳定性判断结果。5.根据权利要求4所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,所述根据所述平均斜率的变化情况得到运动姿态稳定性判断结果包括:若所述平均斜率随时间的变化范围大于预设值且逐渐降低,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性提升;若所述平均斜率随时间的变化范围大于预设值且逐渐升高,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性下降;若所述平均斜率随时间的变化范围小于预设值,则得到运动姿态稳定性判断结果为稳定性变化较小。6.根据权利要求1所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,在根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果之前,还包括:判断是否接收到第二压感信号,若是,则按时间顺序记录所述第二压感信号,得到第二压感信号序列;所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果包括:合并第一压感信号序列以及第二压感信号序列,得到目标压感信号序列;根据所述目标压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果。7.根据权利要求6所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,所述根据所述第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果包括:计算所述第一压感信号波动曲线的第一平均斜率,以及所述第二压感信号波动曲线的
第二平均斜率;根据所述第一平均斜率与所述第二平均斜率的差值得到运动姿态稳定性判断结果。8.根据权利要求1所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,所述判断是否接收到第一压感信号包括:判断是否接收到pwm数字信号。9.根据权利要求1所述的一种检测运动姿态稳定性的方法,其特征在于,在按时间顺序记录所述第一压感信号,得到第一压感信号序列之前还包括:判断所述第一压感信号是否在预设范围内,若否,则丢弃所述第一压感信号。10.一种智能垫,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-9任一所述的一种检测运动姿态稳定性的方法中的各个步骤;还包括线路层、导电硅胶以及控制芯片;所述导电硅胶设置于所述线路层上且连接所述线路层的正负极,所述线路层与所述控制芯片连接。

技术总结


本发明公开了一种检测运动姿态稳定性的方法及智能垫,判断是否接收到第一压感信号,若是,则按时间顺序记录第一压感信号,得到第一压感信号序列;根据第一压感信号序列的波动值得到运动姿态稳定性判断结果;本发明在接收到第一压感信号后,根据时间顺序记录第一压感信号,则根据第一压感信号的时间属性就能够得到第一压感信号的波动值,获取第一压感信号对运动过程中的力实现监测,通过第一压感信号的波动值确定运动姿态稳定性,相较于简单通过时间维度进行运动姿态稳定性的判断,结果更加准确,提高了结论的精度。提高了结论的精度。提高了结论的精度。


技术研发人员:

刘益全

受保护的技术使用者:

东莞全创光电实业有限公司

技术研发日:

2022.10.11

技术公布日:

2022/12/30

本文发布于:2024-09-21 17:49:09,感谢您对本站的认可!

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