一种智能体育健身管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能体育健身管理系统，包括人机操作模块、视频采集模块、运动状态采集模块、数据处理模块、动作标准判断模块、动作指导建议输出模块、运动状态评估模块、健身方案决策模块、语音/视频通话模块和中央处理器。本发明专利技术实现了健身动作的自动判定和指导，大大方便了健身者对于各个动作的反复观摩和理解，提高了健身效率，使得动作更加规范，同时也减轻了教练的工作量；同时系统自带运动状态监测评估功能，可以根据不同的用户进行针对性的健身方案的生成。

An intelligent physical fitness management system

The invention discloses an intelligent sports fitness management system, which includes man-machine operation module, video acquisition module, motion state acquisition module, data processing module, action standard judgment module, action guidance suggestion output module, motion state evaluation module, fitness scheme decision module, voice / video call module and medium. The central processor. The invention has realized the automatic determination and guidance of the fitness movement, greatly facilitating the repeated observation and understanding of the various movements, improving the fitness efficiency, making the action more standardized, and reducing the workload of the coach. At the same time, the monitoring and evaluation function of the system with its own motion state can be made according to the different users. The generation of a sex - based fitness program.

【技术实现步骤摘要】
一种智能体育健身管理系统
本专利技术涉及体育健身领域，具体涉及一种智能体育健身管理系统。
技术介绍
现有的健身管理大多以用户的诉求为主进行健身方案的选择，由于大多数人对自己身体的情况不是很了解，很容易发生健身方案不适合的情况，从而大大影响健身的效果。同时，现有的健身训练大多采用教练当场进行观察指导的模式，或者采用摄像头进行健身视频的采集，然后在健身结束后，教练进行观察指导的方式进行，大部分只能靠自我体会与领悟，训练的效率极其低下，容易造成了大多数人的动作的不规范；同时在整个训练过程中运动员的身体状况无法实现实时监测，很容易导致其运动量过度，而对身体造成伤害。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种智能体育健身管理系统，实现了健身动作的自动判定和指导，大大方便了健身者对于各个动作的反复观摩和理解，提高了健身效率，使得动作更加规范，同时也减轻了教练的工作量；同时系统自带运动状态监测评估功能，可以根据不同的用户进行针对性的健身方案的生成。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种智能体育健身管理系统，包括人机操作模块，用于进行用户自身基本情况信息以及健身需求的输入；视频采集模块，用于进行整个健身过程视频数据的采集，并将采集到的数据发送到数据处理模块；运动状态采集模块，通过设置在腰带壳、手腕带以及脚腕带内的加速度计、陀螺仪和磁力计进行用户在健身时的运动状态数据的采集，通过北斗模块发送到运动状态评估模块，并发送到数据库进行存储；数据处理模块，用于通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取；还用于消除锁获得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息；动作标准判断模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行比较，如果差距小于某个门限，则认为标准，否则认为不标准；动作指导建议输出模块，用于根据动作标准判断模块的评估结果进行指导意见的输出，并将输出的指导意见储存在相应的数据库内，通过显示屏进行显示；运动状态评估模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的运动状态数据生成短期运动情况预报信息，供健身方案决策模块使用；健身方案决策模块，用于根据所接收到的数据进行运动仿真模型的构建，然后通过对仿真模型的仿真分析进行最终健身方案的输出；语音/视频通话模块，用于根据选择跟指定的教练账户进行语音/视频通话，在进行通话前需先发送通话请求到对应的账户，在该账户返回确认信息后方可进行该模块的启用；中央处理器，用于协调上述模块工作，用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法发送到指定模块；还用于用户注册、权限管理以及密码修改。优选地，所述健身方案决策模块包括物理模型构建模块，用于根据人机操作模块所输入的数据以及所采集到的运动状态数据通过ADAMS系统进行运动仿真模型的构建；虚拟作动器，用于与物理模型构建模块中的各元素建立关系后，在指定的范围内对参数进行变动，从而驱动各种仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；虚拟参数模块，为在所建立的物理模型中插入能达到直接获取相应的结果或信息目标的逻辑单元；仿真分析模块，用于输入可以分解为设计变量、设计目标和设计约束的参数、算法，并将输入参数、算法划分为单元、特性和载荷，分别作用到指定的模块上；所述虚拟参数作动模块通过循环执行仿真分析模块，将结果反馈给仿真分析模块，仿真分析模块提取结果，并将结果发送到所述虚拟参数模块，所述虚拟参数模块接收结果并自动显示结果数据。优选地，还包括一报警模块，用于根据运动状态评估模块的评估结果进行启闭，一旦所采集到的数据超过预设的阀值则启动。优选地，所述报警模块包括语音报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令进行语音报警语的播放；远程报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令发送预警短信至指定的移动终端；发送的短信至少包括用户所在位置以及目前运动状态采集模块所检测到的数据。优选地，所述显示屏内设有图形绘制模块，用于根据所监测到数据绘制各种曲线图；对比分析模块，将绘制曲线与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果。优选地，所述显示屏用于进行监测数据的播放，还用于显示人机操作模块输入的各种数据以及整个监测过程中需要显示的数据，并基于监测到的数据输出表征建筑变形情况的二维结果图、三维结果图。优选地，还包括一计算分析模块，内设算法编辑模块，用于通过各种算法进行目标数据的获取。优选地，所述人机操作模块包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块；语音输入模块采用麦克风，文字输入模块采用手写板和键盘，所述图片输入模块采用摄像头或USB接口导入。本专利技术具有以下有益效果：实现了健身动作的自动判定和指导，大大方便了健身者对于各个动作的反复观摩和理解，提高了健身效率，使得动作更加规范，同时也减轻了教练的工作量；同时系统自带运动状态监测评估功能，可以根据不同的用户进行针对性的健身方案的生成。附图说明图1为本专利技术实施例一种智能体育健身管理系统的系统框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种智能体育健身管理系统，包括人机操作模块，用于进行用户自身基本情况信息以及健身需求的输入；视频采集模块，用于进行整个健身过程视频数据的采集，并将采集到的数据发送到数据处理模块；运动状态采集模块，通过设置在腰带壳、手腕带以及脚腕带内的加速度计、陀螺仪和磁力计进行用户在健身时的运动状态数据的采集，通过北斗模块发送到运动状态评估模块，并发送到数据库进行存储；数据处理模块，用于通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取；还用于消除锁获得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息；动作标准判断模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行比较，如果差距小于某个门限，则认为标准，否则认为不标准；动作指导建议输出模块，用于根据动作标准判断模块的评估结果进行指导意见的输出，并将输出的指导意见储存在相应的数据库内，通过显示屏进行显示；运动状态评估模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的运动状态数据生成短期运动情况预报信息，供健身方案决策模块使用；健身方案决策模块，用于根据所接收到的数据进行运动仿真模型的构建，然后通过对仿真模型的仿真分析进行最终健身方案的输出；语音/视频通话模块，用于根据选择跟指定的教练账户进行语音/视频通话，在进行通话前需先发送通话请求到对应的账户，在该账户返回确认信息后方可进行该模块的启用；报警模块，用于根据运动状态评估模块的评估结果进行启闭，一旦所采集到的数据超过预设的阀值则启动。所述报警模块包括语音报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令进行语音报警语的播放；远程报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令发送预警短信至指定的移动终端；发送的短信至少包括用户所在位置以及目前运动状态采集模块所检测到的数据；计算分析模块，内设算法编辑模块，用于通过各种算法进行目标数据的获取；中央处理器，用于协调上述模块工作，用于接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能体育健身管理系统，其特征在于，包括人机操作模块，用于进行用户自身基本情况信息以及健身需求的输入；视频采集模块，用于进行整个健身过程视频数据的采集，并将采集到的数据发送到数据处理模块；运动状态采集模块，通过设置在腰带壳、手腕带以及脚腕带内的加速度计、陀螺仪和磁力计进行用户在健身时的运动状态数据的采集，通过北斗模块发送到运动状态评估模块，并发送到数据库进行存储；数据处理模块，用于通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取；还用于消除锁获得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息；动作标准判断模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行比较，如果差距小于某个门限，则认为标准，否则认为不标准；动作指导建议输出模块，用于根据动作标准判断模块的评估结果进行指导意见的输出，并将输出的指导意见储存在相应的数据库内，通过显示屏进行显示；运动状态评估模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的运动状态数据生成短期运动情况预报信息，供健身方案决策模块使用；健身方案决策模块，用于根据所接收到的数据进行运动仿真模型的构建，然后通过对仿真模型的仿真分析进行最终健身方案的输出；语音/视频通话模块，用于根据选择跟指定的教练账户进行语音/视频通话，在进行通话前需先发送通话请求到对应的账户，在该账户返回确认信息后方可进行该模块的启用；中央处理器，用于协调上述模块工作，用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法发送到指定模块；还用于用户注册、权限管理以及密码修改。...

【技术特征摘要】
1.一种智能体育健身管理系统，其特征在于，包括人机操作模块，用于进行用户自身基本情况信息以及健身需求的输入；视频采集模块，用于进行整个健身过程视频数据的采集，并将采集到的数据发送到数据处理模块；运动状态采集模块，通过设置在腰带壳、手腕带以及脚腕带内的加速度计、陀螺仪和磁力计进行用户在健身时的运动状态数据的采集，通过北斗模块发送到运动状态评估模块，并发送到数据库进行存储；数据处理模块，用于通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取；还用于消除锁获得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息；动作标准判断模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动S03矩阵信息与标准动作数据库内录制的标准动作信息进行比较，如果差距小于某个门限，则认为标准，否则认为不标准；动作指导建议输出模块，用于根据动作标准判断模块的评估结果进行指导意见的输出，并将输出的指导意见储存在相应的数据库内，通过显示屏进行显示；运动状态评估模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的运动状态数据生成短期运动情况预报信息，供健身方案决策模块使用；健身方案决策模块，用于根据所接收到的数据进行运动仿真模型的构建，然后通过对仿真模型的仿真分析进行最终健身方案的输出；语音/视频通话模块，用于根据选择跟指定的教练账户进行语音/视频通话，在进行通话前需先发送通话请求到对应的账户，在该账户返回确认信息后方可进行该模块的启用；中央处理器，用于协调上述模块工作，用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法发送到指定模块；还用于用户注册、权限管理以及密码修改。2.如权利要求1所述的一种智能体育健身管理系统，其特征在于，所述健身方案决策模块包括物理模型构建模块，用于根据人机操作模块所输入的数据以及所采集到的运动状态数据通过ADAMS系统进行运动仿真模型的构建；虚拟作动器，用于与物理模型构建模块中的各元素建立关系后，在指定的范围内对参数进行变动，从而驱动各...

【专利技术属性】
技术研发人员：许凤英，李大新，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37