一種人體運動檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種人體運動檢測裝置，包括相連接的固定件和檢測盒體，所述的檢測盒體內(nèi)設(shè)有相連接的傳感采集器和單片機(jī)，檢測盒體表面設(shè)有顯示器，所述的顯示器與單片機(jī)連接；所述的傳感采集器為六維姿態(tài)傳感器或九維姿態(tài)傳感器，其中，所述的六維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器和三軸加速度傳感器，所述的九維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器、三軸加速度傳感器和三軸地磁場傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有檢測精準(zhǔn)等優(yōu)點。
【專利說明】一種人體運動檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種人體運動檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]人體運動分析和人體姿態(tài)識別是非常重要的技術(shù)，該技術(shù)使用有意義的人體姿態(tài)，以有助于實現(xiàn)運動計步、人機(jī)交互、虛擬三維(3D)交互游戲、3D姿勢識別等。近年來，由于其具有前景的學(xué)術(shù)價值和商業(yè)價值，人體運動捕獲研究受到了越來越多的關(guān)注。
[0003]目前市面流行的電子計步器主要有振動開關(guān)、單軸和三軸運動檢測傳感器三種類型，主要是利用運動的周期性進(jìn)行計步，對于運動形式的檢測還不夠全面，運動檢測精度存在不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種檢測精度高的人體運動檢測裝置。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種人體運動檢測裝置，包括相連接的固定件和檢測盒體，所述的檢測盒體內(nèi)設(shè)有相連接的傳感采集器和單片機(jī)，檢測盒體表面設(shè)有顯示器，所述的顯示器與單片機(jī)連接;
[0007]所述的傳感采集器為六維姿態(tài)傳感器或九維姿態(tài)傳感器，其中，所述的六維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器和三軸加速度傳感器，所述的九維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器、三軸加速度傳感器和三軸地磁場傳感器。
[0008]所述的固定件包括腕帶、腰帶或夾式固定件。
[0009]所述的傳感采集器和單片機(jī)間連接有信號調(diào)制電路。
[0010]所述的檢測盒體表面還設(shè)有報警信號燈，該報警信號燈與單片機(jī)連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過三維角速度傳感器、三維加速度傳感器和三維地磁場傳感器的組合進(jìn)行人體運動姿態(tài)的檢測，檢測精準(zhǔn)；本實用新型中的固定件可設(shè)置為多種形式，方便人體穿戴。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0014]實施例1
[0015]如圖1所示，一種人體運動檢測裝置，包括相連接的固定件I和檢測盒體2，檢測盒體2內(nèi)設(shè)有相連接的傳感采集器21和單片機(jī)22，檢測盒體表面設(shè)有顯示器23，顯示器23與單片機(jī)21連接，傳感采集器21和單片機(jī)22間連接有信號調(diào)制電路24。固定件I可為腕帶、腰帶或夾式固定件，方便人體穿戴在手上或身上。
[0016]本實施例中，傳感采集器21為六維姿態(tài)傳感器，該六維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器和三軸加速度傳感器，其中，三軸角速度傳感器為三軸陀螺儀，三軸加速度傳感器為三軸加速度計。
[0017]三維加速度計可以測量目標(biāo)運動在前后、上下、左右三個方向的加速度信息，由此可監(jiān)測獲得目標(biāo)在三個方向的加速度、速度和位置信息。這些信息反映了目標(biāo)的運動方向、頻率、幅度和粗略的運動軌跡信息。三軸陀螺儀可以獲得目標(biāo)運動在俯仰角、橫滾角、航向角等三個姿態(tài)方向角的角位移和角速度等姿態(tài)信息。
[0018]檢測盒體表面還設(shè)有報警信號燈，該報警信號燈與單片機(jī)連接。
[0019]實施例2
[0020]參考圖1所示，本實施例與實施例1的不同之處在于，本實施例中，傳感采集器21為九維姿態(tài)傳感器，該九維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器、三軸加速度傳感器和三軸地磁場傳感器。其中，三軸地磁場傳感器(三維磁力計)可以監(jiān)測目標(biāo)運動帶來的地磁場變化，地磁場是一個矢量，對于一個固定的地點來說，這個矢量可以被分解為兩個與當(dāng)?shù)厮矫嫫叫械姆至亢鸵粋€與當(dāng)?shù)厮矫娲怪钡姆至?。如果保持電子羅盤和當(dāng)?shù)氐乃矫嫫叫校敲戳_盤中磁力計的三個軸就和這三個分量對應(yīng)起來。
[0021]加速傳感器則在于測量目標(biāo)受力情況，或者說相對外部參考物，例如相對于地面目標(biāo)在力作用下的移動情況；但對目標(biāo)相對于地面的姿態(tài)，則檢測精確度不高。角度傳感器的作用在于測量設(shè)備自身的旋轉(zhuǎn)運動，但不能確定目標(biāo)的方向和位置。磁力傳感器的強(qiáng)項在于定位設(shè)備的方位，可以測量出目標(biāo)與東南西北四個方向上的夾角，通過校準(zhǔn)可得到更準(zhǔn)確的運動軌跡信息。角速度計會隨著時間延長有零漂，加速度計會給出一定的修正；而角速度可以修正加速度計在短時間內(nèi)由信號噪聲帶來的動態(tài)誤差。所以兩者結(jié)合不僅可以獲得目標(biāo)空間移動的速度、距離、運動激烈程度、姿態(tài)變化、運動周期變化等，還可以相互矯正彼此的靜態(tài)誤差或動態(tài)誤差。磁力計則能給目標(biāo)的整體移動更準(zhǔn)確地方位信息。這三類傳感器的結(jié)合，可以實現(xiàn)人體目標(biāo)運動的在方向、位置、移動距離、動作頻率、動作幅度、自身轉(zhuǎn)動角度等精確信息，就能進(jìn)一步區(qū)分人體步行、慢跑、快跑、蹦跳，以及其他復(fù)雜運動(如武術(shù)、舞蹈等)的不同。
【權(quán)利要求】
1.一種人體運動檢測裝置，其特征在于，包括相連接的固定件和檢測盒體，所述的檢測盒體內(nèi)設(shè)有相連接的傳感采集器和單片機(jī)，檢測盒體表面設(shè)有顯示器，所述的顯示器與單片機(jī)連接； 所述的傳感采集器為六維姿態(tài)傳感器或九維姿態(tài)傳感器，其中，所述的六維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器和三軸加速度傳感器，所述的九維姿態(tài)傳感器包括三軸角速度傳感器、三軸加速度傳感器和三軸地磁場傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體運動檢測裝置，其特征在于，所述的固定件包括腕帶、腰帶或夾式固定件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體運動檢測裝置，其特征在于，所述的傳感采集器和單片機(jī)間連接有信號調(diào)制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體運動檢測裝置，其特征在于，所述的檢測盒體表面還設(shè)有報警信號燈，該報警信號燈與單片機(jī)連接。
【文檔編號】G01C23/00GK204158397SQ201420599529
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】嚴(yán)政, 唐春暉 申請人:上海理工大學(xué), 深圳市瑞康宏業(yè)科技開發(fā)有限公司