一种儿童协调能力智能测评系统及其测评方法技术方案

本发明专利技术公开了一种儿童协调能力智能测评系统及其测评方法，通过深度摄像机采集待评价儿童骨骼节点信息，从而建立人体骨骼节点模型，通过采集待评价儿童在完成协调能力测试项目指定动作时的时间，进而对该动作的完成情况进行评分，通过评分结果对待评价儿童的协调能力进行评价，本申请所设计的儿童协调能力智能测评系统及其测评方法可以避免人工测评的误差，可以实现测评过程的标准化。

【技术实现步骤摘要】
一种儿童协调能力智能测评系统及其测评方法
本专利技术属于生理评测的
，尤其是一种儿童协调能力智能测评系统及其测评方法。
技术介绍
运动协调能力是人体运动基本的功能之一，尤其是对于儿童来说，协调的动作是儿童进行学习与游戏活动的重要基础，有助于儿童良好的性格和自信心的形成；7-12岁之间是儿童运动协调能力发展的黄金期，因此对该年龄段的孩子进行准确的评价，及时发现儿童运动协调能力发展出现的问题尤为重要。传统的儿童运动协调能力评价是通过人为的对儿童在体育运动、舞蹈结构等进行评价，如通过设置反应、启动、急停、变换方向的速度等指标来测试运动协调能力。运动协调能力是评价儿童体育表现的重要身体健康领域目标之一，因此需要建立一个专项的评测系统，能够量化评测标准，弥补传统测量方式带来的弊端。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种儿童协调能力智能测评系统及其测评方法，通过测评系统对被测评者进行系统化的测评，通过量化的指标获得更精准的儿童运动协调能力测评结果。本专利技术所采用的技术方案如下：一种儿童协调能力智能测评系统，包括图像采集单元、处理单元、指令输出单元和评价单元；所述图像采集单元连接处理单元的输入端，将所采集的图片信息输入处理单元；所述处理单元的输出端分别连接指令输出单元和评价单元；所述处理单元对输入的图片信息进行处理获得人体骨骼节点模型；指令输出单元用于输出协调能力测试项目中相应的动作指令；评价单元根据处理单元的输出结果进行评分，获得待评价儿童的测评结果。进一步，所述图像采集单元为深度摄像机，用于采集待测者在协调能力测试项目动作过程中的骨骼点的名称及其位置信息；一种儿童协调能力智能测评方法，包括如下步骤：S1，采集待评价儿童骨骼节点信息；S2，分别根据所采集的骨骼节点信息建立人体骨骼节点模型；通过模型分割，将人体骨骼节点模型分割为头部、驱干、上肢、下肢4个分解部分；S3，设定协调能力测试项目中的规定动作；S4，输出协调能力测试项目中相应的动作指令，待评价儿童根据动作指令作出相应的动作；同时，采集待评价儿童完成相应动作时的骨骼节点信息，通过处理动作前后完成动作时两帧深度图像上的骨骼节点，获得完成相应动作的时间；S5，对完成动作的时间进行动作等级划分；S6，对每个等级进行赋分，进而输出整个协调能力测试项目的总评分。进一步，所述协调能力测试项目中的规定动作包括“抬左手”、“抬右手”、“下蹲”、“跳起”、“抬左腿”和“抬右腿”。进一步，所述动作等级时间等级I、时间等级II和时间等级III；本专利技术的有益效果：1、本专利技术所设计的儿童协调能力智能测评方法，通过对听觉-肢体运动协调项目中被评价儿童的动作完成情况，进而给出儿童协调能力的测评结果，听觉-肢体运动协调项目不仅可以考察出被评价儿童的反应能力，还能有效地考察被评价儿童的节奏感积空间速度感知能力。2、通过儿童协调能力智能测评系统避免了为对协调能力测评的人为因素，可以提高测评结果的准确性。3、另外该测评系统及测评方法组成简单，造价低且可以普遍适应于目前学校或医疗机构对儿童协调能力进行系统化的测评。附图说明图1是本专利技术儿童协调能力智能测评系统示意图；图2是本专利技术儿童协调能力智能测评方法流程图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1，一种儿童协调能力智能测评系统，包括图像采集单元、处理单元、指令输出单元和评价单元；其中，图像采集单元为图像采集装置，在本实施例中采用深度摄像机，通过深度摄像机(Kinect摄像头)以摄像机坐标为原点，获取骨骼点的名称及其位置信息(位置信息包括各个骨骼点的三维位置信息(x,y,z))，形成一个骨骼序列；所述骨骼序列中提取时间序列特征，所述骨骼点时间序列特征包括动作过程中每个骨骼点的位移特征、骨骼点的速度特征和骨骼点的加速度特征；且图像采集单元连接处理单元的输入端，处理单元包括图像处理模块，图像处理模块接收图像采集单元输入的骨骼序列，并建立人体骨骼节点模型，通过模型分割，将人体骨骼节点模型分割为头部、驱干、上肢、下肢4个分解部分。同时处理单元的输出端分别连接指令输出单元和评价单元，指令输出单元包括扬声器，通过扬声器输出协调能力测试项目的特定动作指令；评价单元接收处理单元输出的动作完成情况，并为待评价儿童的运动协调能力打分。进行实现对待评价儿童的协调能力进行测评。如图2所示的一种儿童协调能力智能测评方法，包括如下步骤：S1，采集待评价儿童骨骼节点信息；S2，分别根据所采集的骨骼节点信息建立人体骨骼节点模型；通过模型分割，将人体骨骼节点模型分割为头部、驱干、上肢、下肢4个分解部分。S3，设定协调能力测试项目，在本申请中以听觉-肢体运动协调项目为例，在听觉-肢体运动协调项目中需要待评价儿童按照指令做出相应的动作，如“抬左手”、“抬右手”、“下蹲”、“跳起”、“抬左腿”和“抬右腿”；S4，输出协调能力测试项目中相应的动作指令，待评价儿童根据动作指令作出相应的动作；同时，采集待评价儿童完成相应动作时的骨骼节点信息，通过处理动作前后完成动作时两帧深度图像上的骨骼节点，获得完成相应动作的时间。S5，对完成动作的时间进行等级划分，设定时间等级I、时间等级II和时间等级III，时间等级I具体为小于等于5秒，时间等级II为5～10秒，等级III为大于10秒；S6，对每个等价进行赋分，进而输出整个协调能力测试项目的总评分。在检测过程中，待评价儿童站在待测试区域内，即保证深度摄像机完整的集采待评价儿童全身的骨骼节点信息，此时开始听觉-肢体运动协调项目，依次发出动作指令“抬左手”、“抬右手”、“下蹲”、“跳起”、“抬左腿”和“抬右腿”，每一次动作指令发出后，待评价儿童按照动作指令做出相应的动作；而在执行上肢动作时，仅需要根据动作完成前后两帧图像中骨骼序列的时间序列特征，即可以获得上肢在动作前后完成的时间；在获得该时间信息后，指令输出单元接着发出下一个的指令，以此重复，直至完成该项目的全部动作。评价单元内根据每次动作的时间进行评价，将每个动作归属到相应的等级中，且为每个等级赋分，进而计算出整个协调能力测试项目的总评分。所述实施例为本专利技术的优选的实施方式，但本专利技术并不限于上述实施方式，在不背离本专利技术的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种儿童协调能力智能测评系统，其特征在于，包括图像采集单元、处理单元、指令输出单元和评价单元；所述图像采集单元连接处理单元的输入端，将所采集的图片信息输入处理单元；所述处理单元的输出端分别连接指令输出单元和评价单元；所述处理单元对输入的图片信息进行处理获得人体骨骼节点模型；指令输出单元用于输出协调能力测试项目中相应的动作指令；评价单元根据处理单元的输出结果进行评分，获得待评价儿童的测评结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种儿童协调能力智能测评系统，其特征在于，包括图像采集单元、处理单元、指令输出单元和评价单元；所述图像采集单元连接处理单元的输入端，将所采集的图片信息输入处理单元；所述处理单元的输出端分别连接指令输出单元和评价单元；所述处理单元对输入的图片信息进行处理获得人体骨骼节点模型；指令输出单元用于输出协调能力测试项目中相应的动作指令；评价单元根据处理单元的输出结果进行评分，获得待评价儿童的测评结果。


2.根据权利要求1所述的一种儿童协调能力智能测评系统，其特征在于，所述图像采集单元为深度摄像机，用于采集待测者在协调能力测试项目动作过程中的骨骼点的名称及其位置信息。


3.根据权利要求1或2所述的一种儿童协调能力智能测评系统，其特征在于，指令输出单元包括扬声器，用于输出动作指令。


4.一种基于权利要求3所述系统的儿童协调能力智能测评方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，采集待评价儿童骨骼节...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼碧文，
申请(专利权)人：南京垒蕾医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32