一种健身实时监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种健身实时监测系统及方法，其中，所述健身实时监测系统包括远红外热成像心率检测模块、摄像头图像视频采集模块、显示模块、数据传输模块、总控制系统以及云端服务器；所述远红外热成像心率检测模块包括远红外热成像仪组件和温度测量组件，所述摄像头图像视频采集模块包括多摄像头组件和图像滤波组件；所述数据传输模块将数据信息传输给总控制系统；总控制系统预处理后，将数据信息发送至云端服务器，所述云端服务器根据该数据信息生成标准3D人物模型和与实时3D人物模型，通过总控制系统将其显示在显示模块上。本发明专利技术的健身实时监测系统既可以方便用户改正自己错误的健身动作，又可以实时了解身体肌肉的疲劳程度，避免造成损伤。

A real-time fitness monitoring system and method

【技术实现步骤摘要】
一种健身实时监测系统及方法
本专利技术涉及一种健身监测系统，具体涉及一种健身实时监测系统及方法。
技术介绍
随着全面小康时代的到来，人们的生活水平不断提升，个人身体健康得到了越来越多的重视；很多人会选择在空余时间段选择健身器械进行健身，这使我国的国民身体素质有所提高；但在健身过程中，大多数人身边往往没有专门的健身教练进行指导，健身者无法知道自己的健身效果如何，甚至有时候会因为自己的训练方法不当而使得健身效果适得其反。现有的健身系统中，出现了一种可实时监控自己健身状态的健身监控系统，例如授权公告号为CN107551525B的专利技术专利公开了“辅助健身系统及方法、健身器械”，其中，所述辅助健身系统包括：热成像装置，用于接收来自人体的红外信号，并基于所述红外信号进行热成像处理而生成人体图像；比较装置，用于将所述人体图像与标准健身动作的参考图像进行比较以生成一比较结果；显示装置，用于显示所述人体图像以及所述人体图像与所述参考图像的比较结果。通过上述辅助健身系统，健身人员不仅可以通过显示装置所呈现的比较结果观察自身的动作是否标准，同时还可以观察本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种健身实时监测系统，包括远红外热成像心率检测模块、摄像头图像视频采集模块、显示模块、数据传输模块、总控制系统以及云端服务器，其特征在于，/n所述远红外热成像心率检测模块用于采集用户对应训练区域的热成像图，包括远红外热成像仪组件和温度测量组件，其中，所述远红外热成像仪组件用于采集用户对应训练区域的肌肉热成像图和脸部热成像图；所述温度测量组件用于采集用户体表的温度数据；/n所述摄像头图像视频采集模块用于采集用户健身姿态的视频图像信息，包括多摄像头组件和图像滤波组件，其中，所述多摄像头组件用于实时采集用户健身时的姿态信息；所述图像滤波组件用于减少多摄像头组件采集的图像视频信息中由于工作环境和硬...

【技术特征摘要】
1.一种健身实时监测系统，包括远红外热成像心率检测模块、摄像头图像视频采集模块、显示模块、数据传输模块、总控制系统以及云端服务器，其特征在于，
所述远红外热成像心率检测模块用于采集用户对应训练区域的热成像图，包括远红外热成像仪组件和温度测量组件，其中，所述远红外热成像仪组件用于采集用户对应训练区域的肌肉热成像图和脸部热成像图；所述温度测量组件用于采集用户体表的温度数据；
所述摄像头图像视频采集模块用于采集用户健身姿态的视频图像信息，包括多摄像头组件和图像滤波组件，其中，所述多摄像头组件用于实时采集用户健身时的姿态信息；所述图像滤波组件用于减少多摄像头组件采集的图像视频信息中由于工作环境和硬件条件所产生的噪音；
所述数据传输模块用于将远红外热成像仪组件的图像数据和温度测量组件采集的用户体表温度数据，以及多摄像头组件的图像视频信息传输给总控制系统；
所述总控制系统对接收到的数据信息进行预处理后，通过无线传输模块将数据信息发送至云端服务器，所述云端服务器用于对该数据信息进行处理和存储，生成具有标准动作的标准3D人物模型和与用户当前健身动作一致的实时3D人物模型，并通过总控制系统将其显示在显示模块上。


2.根据权利要求1所述的健身实时监测系统，其特征在于，所述多摄像头组件包括三个摄像头，三个摄像头以健身器械为原点，围绕该健身器械成环形分布，相邻两个摄像头之间的夹角为120°。


3.根据权利要求1所述的健身实时监测系统，其特征在于，所述远红外热成像仪组件的远红外热成像仪放置在用户的正前方。


4.根据权利要求1所述的健身实时监测系统，其特征在于，所述显示模块为显示器或者AR眼镜。


5.一种应用权利要求1-4任一项所述的健身实时监测系统的健身实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、用户在健身器上运动时，远红外热成像心率检测模块中的远红外热成像仪组件采集用户对应训练区域的图像数据，所述图像数据包括肌肉热成像图和脸部热成像图；所述温度测量组件采集用户体表的温度数据；同时，所述摄像头图像视频采集模块采集用户的健身动作的视频图像信息；
(2)、所述数据传输模块将远红外热成像仪组件所采集的图像数据、温度测量组件采集的用户的体表温度数据以及摄像头图像视频采集模块采集到的视频图像信息传输给总控制系统；
(3)、所述总控制系统接收到这些数据信息后，对该数据信息进行预处理，并将这些数据信息传递给云端服务器；
(4)、所述云端服务器接收到数据信息后，通过对收集到的视频图像信息进行处理，生成两个3D人物模型，其中一个3D人物模型与用户实时健身动作一致，为实时3D人物模型；另一个3D人物模型与用户实时健身动作一致且为正确的健身动作，为标准3D人物模型；然后分析比较实时3D人物模型和与其相对应的标准3D人物模型的各部分动作的差异，并将比较结果反馈给总控制系统；
(5)、所述云端服务器通过对远红外热成像心率检测模块采集到的图像数据进行处理，计算出用户肌肉的疲劳程度，并将肌肉的疲劳程度反馈给总控制系统；
(6)、所述总控制系统将实时3D人物模型和与其相对应的标准3D人物模型同时在显示模块上显示，并将用户健身动作不规范和规范的部位在实时3D人物模型上分别用不同颜色标明；同时，该总控制系统以颜色叠加的方式将用户肌肉的疲劳程度显示在实时3D人物模型上；
(7)、用户通过显示模块实时监控自己的健身动作，及时改正错误的健身动作，且通过监控实时3D人物模型上的肌肉的疲劳程度，来取决是否休息。


6.根据权利要求5所述的健身实时监测方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述3D人物模型的构建方法包括以下步骤：
(4-1)、云端服务器接收到总控制系统传来的视频图像信息后，筛选出各个健身项目的各个阶段的标准健...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永顺，黄荣涛，胡思欣，张毅，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44