融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法技术

一种融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，基于节点位置不固定的身体传感器网络，在用户穿戴节点后，根据节点的部署部位，按照要求的运动类型，进行身体各部位的热身运动，处理器根据各部位的运动类型特征，将获取到有效数据的节点与身体部位对应，从而确定每个节点所处的身体位置；或者，根据AI助理的提出的某个身体部位，用户单击或双击此部位上的节点，节点向AI助理反馈信号，AI助理确定相应的部位节点。本发明专利技术将身体运动追踪系统中的身体传感器网络节点位置设定，融合到运动准备活动中，免去了用户需要为多个甚至十几个节点配置位置信息的过程，同时使用户得到热身，降低运动受损风险。

Integrating training preparation activities to achieve location of nodes in body sensor networks

A method for setting the position of a body sensor network node by integrating training preparation activities is proposed. Based on the body sensor network with uncertain node positions, the warming-up motion of each part of the body is carried out according to the deployment position of the node and the required motion type after the user wears the node. The processor operates according to each part of the body. Moving type feature, the node that gets the valid data corresponds to the body part to determine the body position of each node; or, according to a body part proposed by the AI assistant, the user clicks or double-clicks the node on this part, the node feeds back the signal to the AI assistant, and the AI assistant determines the corresponding position node. The invention integrates the position setting of the body sensor network node in the body motion tracking system into the motion preparation activity, eliminating the process that the user needs to configure the position information for multiple or even more than ten nodes, and at the same time warming up the user to reduce the risk of motion damage.

【技术实现步骤摘要】
融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法
本专利技术属于可穿戴设备
，特别涉及一种融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法。
技术介绍
身体传感器网络是将含有加速度传感器、角速度传感器、磁力传感器、及蓝牙模块的智能节点放置在特定身体位置以组成的采集身体实时运动信息的网络系统。身体传感器网络一般有两种节点安装方式，一是将节点与身体位置的关系固定，节点的编号信息就隐含了身体位置信息；二是节点可随意调整和更换位置，使用时需要为每个节点设定位置信息。第一种的优点是节点的位置信息固定，只需要把对应编号的节点安装到身体对应位置即可。缺点是节点不能替换使用，即如果某个节点损坏或者电量耗尽，则不能用其他节点来代替使用，整个系统的灵活性和续航能力会降低。还有当节点数量较多，例如十几个时，将所有节点安装到对应身体位置的过程也会较为复杂，容易出错，影响用户的使用体验。第二种的优点是节点位置在使用时指定即可，如果某个节点损坏或者电量耗尽，可用其他节点代理。这个系统的灵活性和可用性会增强。因为节点与身体位置对应关系不固定，佩戴节点变得很简单方便。缺点是使用时，需要为每个节点指定位置信息。为十几个节点指定位置信息的过程，也会影响用户体验。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，将身体运动追踪系统中的身体传感器网络节点位置设定，融合到运动准备活动中。免去了用户需要为多个甚至十几个节点配置位置信息的过程，同时使用户得到热身，降低运动受损风险。同时，本文中描述了一种补充的设定节点位置的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，基于节点位置不固定的身体传感器网络，在用户穿戴节点后，根据节点的部署部位，按照要求的运动类型，进行身体各部位的热身运动，处理器根据各部位的运动类型特征，将获取到有效数据的节点与身体部位对应，从而确定每个节点所处的身体位置。所述热身运动在人工智能助理的辅助下，以交互的方式完成。所述热身运动的内容包括：站立姿态，深蹲若干次，首先活动双腿。站立姿态，右腿高抬腿若干次，确定右大腿和右小腿的节点。站立姿态，勾右脚尖若干次，确定右脚的节点。站立姿态，左腿高抬腿若干次，确定左大腿和左小腿的节点。站立姿态，勾左脚尖若干次，确定左脚的节点。站立姿态，右手握拳，转动右手腕若干次，确定右手节点。站立姿态，右手握拳，抬起并放下右前臂若干次，确定右前臂节点。站立姿态，右臂做扩胸运动若干次，确定右大臂节点。站立姿态，左手握拳，转动左手腕若干次，确定左手节点。站立姿态，左手握拳，抬起并放下左前臂若干次，确定左前臂节点。站立姿态，左臂做扩胸运动若干次，确定左大臂节点。站立姿态，转动头部若干次，确定头部节点。站立姿态，左侧屈或右侧屈若干次，确定胸部/背部节点。站立姿态，左右交替转动腰部若干次，确定腰部节点。在热身运动结束后，若仍有部分节点的位置没有确定，则增加热身活动内容，直到所有节点的位置信息都已确定。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过检测不同热身准备运动中各个节点的独特数据变化模式，来确定节点的身体位置。这样的话，节点可以任意放到身体上，使得身体传感器网络更加灵活，对用户的体验也更好。附图说明图1是本专利技术身体传感器网络智能节点分布示意图。图2是本专利技术涉及的传感器节点智能模块结构示意图。图3是本专利技术涉及的传感器节点智能模块与卡件的安装示意图。图4是本专利技术节点模块的位、左右倾角、前后倾角及角速度说明示意图。图5是本专利技术位置设定方法流程图。图6是本专利技术热身运动中右腿高抬腿运动时的节点数据A变化示意图，6a为右大腿节点数据A变化示意图，6b为右小腿节点数据A变化示意图。图7是本专利技术热身运动中右脚勾脚尖运动时的右脚节点数据B变化示意图。图8是本专利技术热身运动中左腿高抬腿运动时的节点数据A变化示意图，8a为左大腿节点数据A变化示意图，8b为左小腿节点数据A变化示意图。图9是本专利技术热身运动中左脚勾脚尖运动时的左脚节点数据B变化示意图。图10是本专利技术热身运动中转动右手时的右手节点数据C变化示意图。图11是本专利技术热身运动中右前臂抬起放下时的右前臂节点数据C变化示意图。图12是本专利技术热身运动中右臂扩胸运动时的右大臂节点数据C和数据D变化示意图。图13是本专利技术热身运动中转动左手时的左手节点数据C变化示意图。图14是本专利技术热身运动中左前臂抬起放下时的左前臂节点数据C变化示意图。图15是本专利技术热身运动中左臂扩胸运动时的左大臂节点数据C和数据D变化示意图。图16是本专利技术热身运动中转动头部时的头部节点数据B变化示意图。图17是本专利技术热身运动中侧屈运动时胸部/背部节点数据B的变化示意图，其中17a是左侧屈时胸部/背部节点数据B的变化示意图，3个波峰代表3个侧屈；17b是右侧屈时胸部/背部节点数据B的变化示意图，3个波谷代表3个侧屈。图18是本专利技术热身运动中左右交替转动腰部时的腰部节点数据E变化示意图。图19是本专利技术单击节点时节点内加速度变化示意图。图20是本专利技术双击节点时节点内加速度变化示意图。图21是本专利技术单击/双击节点设定位置的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。如图1所示，自动化训练系统中，为了实时获取身体运动数据，需要构建身体传感器网络，即将具有传感器的智能节点穿戴到身体的不同位置，例如额头、左肩、右肩等位置。目前涉及到身体传感器网络的应用，所有节点的位置必须是固定的，例如1号节点必须佩戴在做大臂。如何任一节点没有佩戴在相应位置，则收集到的数据不正确。本专利技术则是可穿戴方式传感器节点的位置设定方法，通过融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定。本专利所涉及的系统，采用
技术介绍
所述的第二种方式，即节点位置不固定的身体传感器网络，具体的可穿戴方式传感器节点结构如图2和图3所示，包括：智能模块1，智能模块的外壳中集成设置有数据采集及传输功能模块，数据采集功能模块包括加速度传感器、角速度传感器和磁力传感器，传输功能模块为蓝牙芯片，且外壳上设置有母座11和电源模块，电源模块与母座11电连接，以实现充电和为微型电机供电；卡件2，包括固定布带21，固定布带21的背面是魔术贴勾面，正面设置有铁氧体薄膜包裹的微型电机22，微型电机22与固定布带21正面的公座23电连接；运动绷带3，其背面为布面，正面为魔术贴毛面；智能模块1与卡件2通过母座11与公座23实现连接，卡件2与运动绷带3通过魔术贴形式实现连接。该传感器节点便于拆卸，便于使用。这些节点在身体上可自由布置，不需事先设置属性，构成了基于节点位置不固定的身体传感器网络。结合图4，本专利技术位置确定的具体方法为：在用户穿戴节点后，根据节点的部署部位，按照要求的运动类型，进行身体各部位的热身运动，处理器根据各部位的运动类型特征，将获取到有效数据的节点与身体部位对应，从而确定每个节点所处的身体位置。其中，热身运动可在人工智能助理的辅助下，以交互的方式完成。参照图4，本专利技术热身运动中会分析到的数据解释如下：数据A是智能模块1的前后倾斜角度(单位是°)。数据B是智能模块1的左右倾斜角度(单位是°)。数据C是智能模块1的X轴角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，基于节点位置不固定的身体传感器网络，其特征在于，在用户穿戴节点后，根据节点的部署部位，按照要求的运动类型，进行身体各部位的热身运动，处理器根据各部位的运动类型特征，将获取到有效数据的节点与身体部位对应，从而确定每个节点所处的身体位置。

【技术特征摘要】
1.一种融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，基于节点位置不固定的身体传感器网络，其特征在于，在用户穿戴节点后，根据节点的部署部位，按照要求的运动类型，进行身体各部位的热身运动，处理器根据各部位的运动类型特征，将获取到有效数据的节点与身体部位对应，从而确定每个节点所处的身体位置。2.根据权利要求1所述融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，其特征在于，所述热身运动在人工智能助理的辅助下，以交互的方式完成。3.根据权利要求1所述融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，其特征在于，所述节点包含了加速度传感器、角速度传感器和磁力传感器。4.根据权利要求1或3所述融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，其特征在于，所述节点包括：智能模块(1)，智能模块的外壳中集成设置有数据采集及传输功能模块，数据采集功能模块包括加速度传感器、角速度传感器和磁力传感器，传输功能模块为蓝牙芯片，且外壳上设置有母座(11)和电源模块，电源模块与母座(11)电连接，以实现充电和为微型电机供电；卡件(2)，包括固定布带(21)，固定布带(21)的背面是魔术贴勾面，正面设置有铁氧体薄膜包裹的微型电机(22)，微型电机(22)与固定布带(21)正面的公座(23)电连接；运动绷带(3)，其背面为布面，正面为魔术贴毛面；智能模块(1)与卡件(2)通过母座(11)与公座(23)实现连接，卡件(2)与运动绷带(3)通过魔术贴形式实现连接。5.根据权利要求3或4所述融合训练准备活动实现身体传感器网络节点位置设定的方法，其特征在于，所述热身运动的内容包括：站立姿态，深蹲若干次，首先活动双腿；站立姿态，右腿高抬腿若干次，确定右大腿和右小腿的节点；站立姿态，勾右脚尖若干次，确定右脚的节点；站立姿态，左腿高抬腿若干次，确定左大腿和左小腿的节点；站立姿态，勾左脚尖若干次，确定左脚的节点；站立姿态，右手握拳，转动右手腕若干次，确定右手节点；站立姿态，右手握拳，抬起并放下右前臂若干次，确定右前臂节点；站立姿态，右臂做扩胸运动若干次，确定右大臂节点；站立姿态，左手握拳，转动左手腕若干次，确定左手节点；站立姿态，左手握拳，抬起并放下左前臂若干次，确定左前臂节点；站立姿态...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蕊，
申请(专利权)人：梦卓科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44