抓握分析系统和方法技术方案

在基于球杆、球棒或球拍的运动中，影响运动员的表现的最重要因素之一是运动员对他们的球杆、球棒或球拍的抓握。抓握位置和力度的微小变化会对击球或其他体育动作的结果产生重大影响。通常，运动员通过训练或练习获得关于对他们的抓握和最终击球的反馈。然而，经验不足的运动员和教练难以正确地诊断和修复抓握失误。本发明专利技术提供了一种抓握分析系统及其使用方法，包括：压力传感器阵列，该压力传感器阵列被配置为检测用户对对象的抓握；以及处理器，该处理器能够操作以分析来自该压力传感器阵列的数据并且输出对应于该用户对该对象的抓握的至少一个抓握质量指示符。抓握的至少一个抓握质量指示符。抓握的至少一个抓握质量指示符。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抓握分析系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种抓握分析系统和方法，并且在用于向运动员(诸如高尔夫球手或网球运动员)提供与他们对其运动器材(诸如高尔夫球杆或网球拍)的抓握相关的反馈的系统和方法中发现了特别但非排他性的效用。

技术介绍

[0002]在基于球杆、球棒或球拍的运动中，影响运动员的表现的最重要因素之一是运动员对其球杆、球棒或球拍的抓握。抓握位置和力度的微小变化会对击球或其他体育动作的结果有重大影响。例如，在高尔夫球运动中，在高尔夫球手的抓握发生微小变化(诸如围绕杆身的角度改变1
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)的情况下做出的击球可能导致球的位置在击球之后改变10米。高尔夫球手和其他运动员可根据他们期望的击球结果来改变他们的抓握。通常，运动员了解，改变他们的抓握将改变他们击球的形状、飞行和距离。一些运动员可能旨在使用高度一致的抓握位置和力度，同时改变他们挥杆的一些其他方面。对于惯用右手的高尔夫球手来说，用所谓的强抓握(其是用于描述高尔夫球手在击球时左手拇指和食指与他们的肩部和/或颈部对齐的抓握的术语)挥杆可能导致球比用所谓的中性或弱抓握做出的相同挥杆更向左行进。强抓握也被理解为闭合球杆面并且有效地减小球杆的杆面倾角，从而导致当与用中性或弱抓握做出的击球相比时，击球飞行得更低并且行进得更远。因此，运动员的抓握对击球结果有很大的影响。
[0003]通常，运动员通过训练或练习获得关于对他们的抓握和最终击球的反馈，通常包括视频反馈。然而，运动员的抓握不是影响他们击球的结果的唯一因素。例如，高尔夫击球的挥杆路径和诸如风之类的环境因素也对击球的结果具有显著影响。由于存在许多影响击球结果的因素，并且运动员的抓握的较小变化会对击球结果有很大的影响，因此经验不足的运动员和教练难以正确地诊断和修复抓握失误。此外，即使精英级别运动员和教练也可能发现难以正确地诊断和修复抓握失误。
[0004]因此，期望提供一种能够提供与用户对对象的抓握相关的反馈的抓握分析系统和方法。本专利技术的目的和方面寻求提供这样的系统和方法。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种抓握分析系统，该抓握分析系统包括：套筒，该套筒在使用中能够定位在被配置为由用户抓握的对象上；分布式压力传感器阵列，该分布式压力传感器阵列被布置成检测施加到该套筒的压力；以及处理器，该处理器能够操作以利用该压力传感器阵列检测用户对该套筒的抓握；通过下述操作来分析该用户对该套筒的抓握：接收来自该压力传感器阵列的输入数据；利用预定加权阵列对所述输入数据进行加权以确定经加权的压力数据；以及基于该经加权的压力数据来确定对应于该用户对该套筒的抓握的至少一个抓握质量指示符；以及输出对应于该用户对该套筒的抓握的该至少一个抓握质量指示符。
[0006]本专利技术的关键优点在于该系统可以向用户提供与他们对对象的抓握相关的反馈。此外，用户可以使用本专利技术提供的反馈来调整他们对该对象的抓握，诸如他们的手部位置和所施加的力。该反馈可以例如是视觉的、听觉的或触觉的。
[0007]该对象可以是高尔夫球杆。该套筒可以是高尔夫球杆握把。因此，该至少一个抓握质量指示符可以与用户的高尔夫握把相关。例如，该至少一个抓握质量指示符可以指示用户具有弱抓握、中性抓握或强抓握。另选地或除此之外，该至少一个抓握质量指示符可以指示用户正向整个高尔夫握把或其一部分施加过大或过小的压力。
[0008]另选地，该对象可以是另一件运动器材，诸如棒球棒、网球拍、羽毛球拍、板球棒、曲棍球棍、爱尔兰式曲棍球棍、长曲棍球棍、乒乓球拍、钓鱼竿或被构造成由用户握持的任何其他已知的运动器材。因此，用户可以获得与他们抓握运动器材相关的一些反馈。
[0009]另选地，该对象可以是用于自动化系统的训练辅助工具，诸如机器人臂或被配置为抓握对象的其他机械设备。该自动化系统可以被编程为抓握训练辅助工具，并且该抓握分析系统可以提供与该自动化系统对该训练辅助工具的抓握相关的反馈。因此，该自动化系统可以被编程为以期望的方式抓握。作为另外的替代方案，该对象可以是旨在用于检测医学问题(诸如神经或生理问题)的医疗设备。例如，可以要求用户以某种方式抓握医疗设备，并且该至少一个抓握质量指示符可用于确定用户的抓握是否符合预期，或者是否存在一些神经问题。用户抓握与预期抓握之间的差值可指示神经问题或其他医学问题。
[0010]另选地，该对象可以是工具。用户可以抓握该工具以对其进行操作。该套筒可以是用于由用户握持的工具上的握把。用户可发现，特定的抓握的结果是改进工具的操作。例如，用户可发现，与用户可能使用的另一种抓握相比，通过使用一种特定抓握，他们更有可能在对周围材料的损害最小的情况下来直线钻孔。另选地，该工具可以是工艺工具，诸如工艺刀或用于木工手艺的工具。用户可发现，当使用具有特定抓握的工艺工具时，他们能够实现更优选的结果，并且该系统可用于提供有关他们的抓握的反馈。因此，该系统可用于允许用户将他们的抓握调整到提供更优选的结果的抓握。
[0011]对该输入数据进行加权可以包括将该输入数据乘以预定加权阵列。对该输入数据进行加权可以包括与另一加权阵列相乘。对该输入数据进行加权可以包括多于一次地与一个或多个加权阵列相乘。对该输入数据进行加权可以包括应用一种或多种变换。该变换可以是修正线性单元变换、sigmoid变换、softmax函数或任何其他已知的变换。
[0012]该预定加权阵列可以通过经训练的神经网络、随机森林算法和/或梯度提升决策树来确定。该预定加权阵列可以至少部分地通过卷积神经网络来确定。可收集并处理数据以确定该预定加权阵列。
[0013]优选地，用于创建该预定加权阵列的数据被存储在远离该处理器的位置。优选地，该预定加权阵列与该处理器一起本地地被存储，但该预定加权阵列也可以存储在远离该处理器的位置。数据集可以是大规模的、笨重的或以其他方式更适合于远程存储，这意味着优选将数据集存储在远离用户的本地设备的位置。该预定加权阵列和/或用于创建该预定加权阵列的数据可被存储在基于云的数据存储中。以这种方式，处理器可以访问该预定加权阵列的最新版本。该处理器可以具有对预定加权阵列的只读访问权限。另选地，该处理器可以被配置为编辑该预定加权阵列和/或用于创建该预定加权阵列的数据。另选地或除此之外，该预定加权阵列和/或用于创建该预定加权阵列的数据可以本地地存储到处理器中。该
预定加权阵列和/或用于创建该预定加权阵列的数据可被存储在耦接到该处理器的存储器中。以这种方式，该处理器能够离线操作，因为不使用互联网或其他网络连接。
[0014]该预定加权阵列的确定可以包括收集标记数据。该预定加权阵列的确定可以包括利用对应于对象上的抓握的压力传感器阵列收集压力数据。该预定加权阵列的确定可以包括利用另外的压力传感器收集另外的数据。该另外的压力传感器在使用中可以定位在用户的手上。例如，该另外的压力传感器可以定位在被配置为由用户穿戴的手套之上、之中或之下。另选地或除此之外，该预定加权阵列的确定可以包括用户输入。例如，诸如专业运动员或教练之类的用户可以提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种抓握分析系统，包括：套筒，所述套筒在使用中能够定位在被配置为由用户抓握的对象上；分布式压力传感器阵列，所述分布式压力传感器阵列被布置成检测施加到所述套筒的压力；和处理器，所述处理器能够操作以：利用所述压力传感器阵列检测用户对所述套筒的抓握；通过下述操作来分析所述用户对所述套筒的所述抓握：接收来自所述压力传感器阵列的输入数据；利用预定加权阵列对所述输入数据进行加权以确定经加权的压力数据；以及基于所述经加权的压力数据来确定对应于所述用户对所述套筒的所述抓握的至少一个抓握质量指示符；以及输出对应于所述用户对所述套筒的所述抓握的所述至少一个抓握质量指示符。2.根据权利要求1所述的抓握分析系统，其中所述对象为高尔夫球杆，并且所述套筒为高尔夫球杆握把。3.根据权利要求1所述的抓握分析系统，其中所述预定加权阵列是通过经训练的神经网络、随机森林算法和/或梯度提升决策树来确定的。4.根据权利要求3所述的抓握分析系统，其中所述预定加权阵列是至少部分地通过卷积神经网络来确定的。5.根据权利要求1所述的抓握分析系统，其中所述至少一个抓握质量指示符与选自下述范围中的一项或多项相关：手放置在所述握把上的相对强度或中性度、力水平、力位置、最大力值、手角度、两只手之间的相对角度、两个手指之间的相对角度、每只手所施加的最大力，以及每个手指所施加的最大力。6.根据权利要求1所述的抓握分析系统，还包括反馈设备，所述反馈设备被配置为接收由所述处理器输出的所述至少一个抓握质量指示符，其中所述反馈设备能够操作以向抓握所述对象的用户提供反馈，所述反馈与对应于所述用户对所述套筒的所述抓握的所述至少一个抓握质量指示符相关。7.根据权利要求6所述的抓握分析系统，其中所述反馈设备包括能够操作以向抓握所述对象的用户提供触觉反馈的触觉反馈设备。8.根据权利要求6所述的抓握分析系统，其中所述反馈设备包括能够操作以向抓握所述对象的用户提供视觉和/或听觉反馈的视觉和/或听觉反馈设备。9.根据权利要求6所述的抓握分析系统，其中所述处理器能够操作以确定所确定的至少一个抓握质量指示符与对应于预定期望抓握的预定抓握质量指示符之间的差值，并且其中所述反馈的质量与实现所述预定期望抓握所需的抓握变化相关。10.根据权利要求6所述的抓握分析系统，其中所述反馈设备被配置为提供与第一抓握质量指示符相关的第一反馈并且提供与第二抓握质量指示符相关的第二反馈。11.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：