本實(shí)用新型屬于可穿戴智能運(yùn)動(dòng)背心技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種能夠檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)的智能運(yùn)動(dòng)背心裝置。
背景技術(shù):
在生活中,健身運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為人們減肥塑形、增強(qiáng)體質(zhì)的熱門方式之一。健身運(yùn)動(dòng)有很多種,例如騎行、舉啞鈴、臂力器等。正確的健身方式能夠增強(qiáng)體質(zhì),但是如果錯(cuò)誤地健身,就會(huì)得到反效果。在現(xiàn)實(shí)中,大多數(shù)人因?yàn)槿狈I(yè)的健身知識(shí),也沒有專業(yè)人士的指導(dǎo),所以很容易就會(huì)在健身運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有按照正確的姿勢(shì)進(jìn)行,長(zhǎng)久下來,就會(huì)養(yǎng)成了錯(cuò)誤的健身姿勢(shì)。錯(cuò)誤的健身姿勢(shì)會(huì)造成腰椎、肌肉等的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)生活中人們?cè)诮∩頃r(shí)不能保持正確姿勢(shì)的問題,提供一種檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)的智能運(yùn)動(dòng)背心裝置。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型提出的一種檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)的智能運(yùn)動(dòng)背心裝置,包括運(yùn)動(dòng)背心、微處理器、姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊以及第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器;所述運(yùn)動(dòng)背心包括護(hù)肩和護(hù)腰;所述第一位置傳感器、第二位置傳感器分別安裝在護(hù)肩左右兩側(cè),以分別檢測(cè)人體的左肩姿勢(shì)和右肩姿勢(shì);第三位置傳感器安裝在護(hù)腰上,以檢測(cè)人體的腰部姿勢(shì);所述微處理器分別與所述第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器以及姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊通訊連接。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案中,所述護(hù)肩為纖維護(hù)肩,所述護(hù)腰為纖維護(hù)肩。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案中,第一位置傳感器、第二位置傳感器通過膠水粘合在所述護(hù)肩上;第三位置傳感器通過膠水粘合在所述護(hù)腰上。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案中,所述姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送識(shí)別結(jié)果的接收端為手機(jī)。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案中,第一位置傳感器、第二位置傳感器以及第三位置傳感器具體為MPU9250模塊,其集成有三軸磁力計(jì)、三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)、一個(gè)可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器以及一個(gè)IIC接口。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案中,所述微處理器為STM32處理器,所述第一位置傳感器、第二位置傳感器以及第三位置傳感器通過IIC接口與所述微處理器通訊連接;所述姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為CC2540芯片,其與所述微處理器通過串口USART通訊連接。
有益效果:本實(shí)用新型可在用戶進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)用戶的身體姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,采集的數(shù)據(jù)可與包含正確健身動(dòng)作的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,判斷該時(shí)刻用戶的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)是否正確,達(dá)到提醒、糾正用戶健身動(dòng)作的目的,使用戶可以保持正確的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)。
附圖說明
圖1是實(shí)施例提出的一種檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)的智能運(yùn)動(dòng)背心裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-第二位置傳感器連接線,2-第二位置傳感器,3-護(hù)肩,4-主控電路板,5-護(hù)腰,6-第三位置傳感器連接線,7-第三位置傳感器,8-第一位置傳感器連接線,9-第一位置傳感器。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。
請(qǐng)參閱圖1,實(shí)施例提出的一種檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)的智能運(yùn)動(dòng)背心裝置,包括運(yùn)動(dòng)背心、主控電路板4以及第一位置傳感器9、第二位置傳感器2、第三位置傳感器6。運(yùn)動(dòng)背心包括護(hù)肩3和護(hù)腰5,本實(shí)施例中護(hù)肩3采用的是纖維護(hù)肩,護(hù)腰5采用的是纖維護(hù)肩。
第一位置傳感器9、第二位置傳感器2分別安裝在護(hù)肩3左右兩側(cè),以分別檢測(cè)人體的左肩姿勢(shì)和右肩姿勢(shì).第三位置傳感器7安裝在護(hù)腰5上,以檢測(cè)人體的腰部姿勢(shì)。在具體安裝上,第一位置傳感器9、第二位置傳感器2優(yōu)選通過膠水粘合在所述護(hù)肩3上;同樣,第三位置傳感器7優(yōu)選通過膠水粘合在所述護(hù)腰5上。
主控電路板4上具有微處理器和姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;所述微處理器4分別與所述第一位置傳感器9、第二位置傳感器2、第三位置傳感器7以及姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊通訊連接,以相應(yīng)接收人體的左肩姿勢(shì)數(shù)據(jù)、右肩姿勢(shì)數(shù)據(jù)、腰部姿勢(shì)數(shù)據(jù)對(duì)人體姿勢(shì)進(jìn)行識(shí)別,并由姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送識(shí)別結(jié)果,例如發(fā)送到手機(jī)的APP上告知用戶當(dāng)前姿勢(shì)是否正確及作出提醒。
本實(shí)施例中,第一位置傳感器、第二位置傳感器以及第三位置傳感器具體可用MPU9250模塊實(shí)現(xiàn),該MPU9250模塊集成有三軸磁力計(jì)、三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)、一個(gè)可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器DMP(即Digital Motion Processing)以及一個(gè)IIC接口。第一位置傳感器9、第二位置傳感器2以及第三位置傳感器7具體通過IIC接口與所述微處理器通訊連接;所述姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊可采用CC2540芯片,其與所述微處理器通過串口USART通訊連接。姿勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送識(shí)別結(jié)果的接收端為手機(jī)等移動(dòng)終端。
實(shí)施例中提出的檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)的智能運(yùn)動(dòng)背心裝置的檢測(cè)方法,參考以下步驟:
a、STM32處理器初始化;
b、三個(gè)MPU9250模塊分別初始化;
c、STM32處理器將DMP庫(kù)寫入MPU9250模塊;
d、STM32處理器通過IIC接口分別讀取三個(gè)MPU9250模塊的加速度、角速度數(shù)據(jù),通過計(jì)算得到歐拉角數(shù)據(jù);
e、以MPU9250模塊作為坐標(biāo)原點(diǎn)作三軸坐標(biāo),設(shè)以原點(diǎn)為中心,平行重垂線指向上方為坐標(biāo)軸的Z軸;設(shè)以原點(diǎn)為中心,平行地面及兩肩膀連成的水平線指向身體右方為坐標(biāo)軸的Y軸方向;設(shè)以原點(diǎn)為中心,垂直身體平面指向身體正前方為坐標(biāo)軸的X軸方向;
f、采集到的兩肩的姿態(tài)數(shù)據(jù),以兩肩上的采集點(diǎn)繞Y軸旋轉(zhuǎn)的角度作差,根據(jù)作差結(jié)果判斷該時(shí)刻人體雙肩的狀態(tài)處于雙肩平直、雙肩上聳、單肩側(cè)偏其中一種姿態(tài);
g、采集到的其中一邊肩膀的姿態(tài)數(shù)據(jù),以此采集點(diǎn)繞Z軸方向旋轉(zhuǎn)的角度作為參照,判斷該時(shí)刻該邊肩膀的狀態(tài)處于挺肩、單肩前傾、單肩后張其中一種姿態(tài);
h、采集到的兩肩的姿態(tài)數(shù)據(jù),以兩肩上的采集點(diǎn)繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度為參照,判斷該時(shí)刻肩膀以上的位置處于垂直、下彎、后仰其中一種姿態(tài);
i、采集到的腰部的姿態(tài)數(shù)據(jù),以該采集點(diǎn)繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度,判斷該時(shí)刻身體軀干的狀體處于彎腰、直立、后仰、駝背其中一種姿態(tài);
j、以腰部采集點(diǎn)繞Z軸旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)與雙肩采集點(diǎn)繞Z軸旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)作差,根據(jù)作差的結(jié)果判斷該時(shí)刻身體軀干處于直立、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的狀態(tài);
k、結(jié)合所述f、g、h、i、j的檢測(cè)結(jié)果,分析出該時(shí)刻上半身姿勢(shì),通過CC2540芯片發(fā)送至手機(jī)端;
l、姿勢(shì)識(shí)別結(jié)束。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。