專利名稱：無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于了解人體個(gè)部位運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)背景
人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)的姿態(tài)，是隨著運(yùn)動(dòng)的速度、方向、傾斜角度而不斷變化的， 要選擇輕松、優(yōu)美、自然的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，達(dá)到理想的運(yùn)動(dòng)效果，是每個(gè)運(yùn)動(dòng)員和 愛好健身運(yùn)動(dòng)的人所期盼的，然而，無(wú)論上專業(yè)的運(yùn)動(dòng)員還是健身愛好者，要 在自身運(yùn)動(dòng)時(shí)找到自己的不足之處是很難的，因?yàn)樗麄儫o(wú)法看到自己的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)，必須借助教練或他人的觀察給予指點(diǎn)，逐步加以改進(jìn)。但是，他人的觀察 分析也不能做到全面正確，因?yàn)樗麄円仓皇菓{當(dāng)時(shí)的瞬間記憶或錄象而提出一 些意見，缺乏科學(xué)檢測(cè)的依據(jù)，如果能用現(xiàn)代科技手段，全程模擬復(fù)制出運(yùn)動(dòng) 員和健身愛好者運(yùn)動(dòng)姿態(tài)全過(guò)程，讓教練員和運(yùn)動(dòng)員能及時(shí)詳細(xì)、全面地發(fā)現(xiàn) 問(wèn)題，及時(shí)加以改進(jìn)，這樣不僅會(huì)使運(yùn)動(dòng)員能盡快地取得優(yōu)異的成績(jī)，同時(shí)也 能盡量減少因運(yùn)動(dòng)姿態(tài)不正確而給運(yùn)動(dòng)員帶來(lái)的傷害
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能隨時(shí)檢測(cè)到人體各部位運(yùn)動(dòng)狀態(tài)情況的 無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如圖l所示，具有三軸加速度檢測(cè)能力并能及時(shí)把 數(shù)據(jù)發(fā)送回來(lái)的數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)，固定在人體各部位，數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)以無(wú)線 傳輸方式，發(fā)出檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)，由數(shù)據(jù)匯聚器(2)接收，數(shù)據(jù)匯聚器(2)內(nèi) 的串口與計(jì)算機(jī)(3)連接，把數(shù)字信號(hào)在顯示屏上重現(xiàn)模擬人體三維圖象，數(shù) 據(jù)檢測(cè)器(1)由三軸加速度傳感器、低功耗微處理器、低功耗收發(fā)器組成。在 采集三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)后，由微處理器濾波編碼，最終通過(guò)無(wú)線收發(fā)器 將數(shù)據(jù)發(fā)送至無(wú)線信道。數(shù)據(jù)匯聚器(2)由微處理器、收發(fā)器及串口電路組成，當(dāng)無(wú)線收發(fā)器收到無(wú)線信道中的數(shù)據(jù)后，把數(shù)據(jù)傳入微處理器，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的 再次編碼后，通過(guò)串口電路將數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)(3)。計(jì)算機(jī)(3)先從串口數(shù)據(jù) 匯聚器(2)傳來(lái)的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行去抖動(dòng)平滑濾波，最終通過(guò)三維重現(xiàn)算法
在OpenGL中重現(xiàn)三維人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。
本實(shí)用新型是將數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)安在人體需要了解運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的部位，如對(duì) 田徑運(yùn)動(dòng)員，可將8~10個(gè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)安在上下肢體背、腹部等處，各個(gè) 數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)匯聚器(2)接收，經(jīng)過(guò)處理后在計(jì)算機(jī)顯示屏 上就可看到模擬人像的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，教練和運(yùn)動(dòng)員便可很快作出改進(jìn)訓(xùn)練的意見。 如果將本實(shí)用新型用在肢體有殘疾或老年人身上， 一旦他們發(fā)生摔倒等意外情 況時(shí)，遠(yuǎn)在控制中心的工作人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，便于救助。


圖1.無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方快圖。
圖2.微處理器與射頻芯片連接原理圖。
其中，1、數(shù)據(jù)檢測(cè)器，2、數(shù)據(jù)匯聚器，3、計(jì)算機(jī)
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型按上述技術(shù)方案實(shí)施，數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)選用的三軸加速度傳感
器是MMA7260，三個(gè)方向上的加速度大小有1.5G、 2G、 4G、 6G共4種量程可 選擇，采集到的三個(gè)加速度以電壓方式輸出，低功耗微處理器與射頻芯片連接 如圖(2)所示，為了加長(zhǎng)通信距離，在接收端加入一個(gè)低噪音放大器來(lái)提高接 收靈敏度的射頻電路。數(shù)據(jù)匯聚器(2)選用微處理器模塊MC9S08GT60及射 頻收發(fā)模塊MC13203，串口通信模塊組成。當(dāng)由數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)發(fā)送的無(wú)線通 訊數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，通過(guò)數(shù)據(jù)匯聚器(2)的串口傳到計(jì)算機(jī)(3)，在計(jì)算機(jī)(3) 中顯示屏上實(shí)現(xiàn)人體三維圖象重現(xiàn)。
本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)檢測(cè)器體積小，重量輕，可綁在肢體上，依然可以粘貼在身上，使用方便，不會(huì)影響人的正?；顒?dòng),
權(quán)利要求1. 一種無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)其特征是先由各個(gè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1)以無(wú)線傳輸方式發(fā)出檢測(cè)的數(shù)據(jù)信號(hào)，由數(shù)據(jù)匯聚器(2)接收所有無(wú)線數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)匯聚器(2)內(nèi)的串口與計(jì)算機(jī)(3)連接，最終在顯示屏上重現(xiàn)人體三維模型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)檢測(cè)器(1) 由三軸加速傳感器、微處理器和無(wú)線收發(fā)器組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)匯聚器(2) 由微處理器、無(wú)線收發(fā)器和串口電路組成。
專利摘要一種無(wú)線人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)檢測(cè)器、數(shù)據(jù)匯聚器和計(jì)算機(jī)組成。數(shù)據(jù)檢測(cè)器有三軸加速度傳感器、微處理器、無(wú)線收發(fā)器；數(shù)據(jù)匯聚器有微處理器、無(wú)線收發(fā)器和串口電路，當(dāng)數(shù)據(jù)檢測(cè)器中三軸加速度傳感器得信息后，經(jīng)微處理器處理，由收發(fā)器無(wú)線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)匯聚器，經(jīng)收發(fā)器通過(guò)串口到計(jì)算機(jī)，在顯示屏上重現(xiàn)人體三維模擬圖象。本實(shí)用新型數(shù)據(jù)檢測(cè)器體積小，重量輕，可綁在肢體上，也可粘貼在人體需檢測(cè)部位，使用方便，不會(huì)影響人的正?；顒?dòng)。
文檔編號(hào)G01P15/18GK201229355SQ200820064139
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者智 李, 李喬峰, 俊 賀, 飛 陳 申請(qǐng)人:李喬峰;賀 俊;陳 飛;李 智