【技术实现步骤摘要】
多模感知协同训练系统及多模感知协同训练方法
[0001]本公开涉及一种训练系统，且特别涉及一种多模感知协同训练系统及多模感知协同训练方法。
技术介绍
[0002]目前规律运动的人口愈来愈多，大大小小的健身房几乎随处可见。在健身房当中有多种的健身设备，许多使用者到健身房之后，仅仅按照健身器材上的简单说明便开始使用健身器材，但并没有经过教练的指导，由于健身器材使用不当导致运动伤害的案例层出不穷。
[0003]又或者即便有经过教练的指导，但没有教练在旁时进行自主训练时，也可能因为姿势不正确、使用到的肌群与训练动作不匹配，或者是训练动作的肌群出力顺序不正确而造成运动伤害。
[0004]另外，在运动员进行运动训练时，教练或旁人仅能由运动员的动作姿态来初步判断是否存在运动伤害的风险，然而，并没有办法量化运动成效成为一个指标，以提供教练与运动员讨论改善方式。
技术实现思路
[0005]本公开所提供的多模感知协同训练系统，包括体态传感器、传感模块、运算模块以及显示模块。体态传感器包括惯性传感器以及肌电传感器，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多模感知协同训练系统，包括：多个体态传感器，包括：至少一惯性传感器，用以感测与使用者的训练动作相关的多个体态数据；以及至少一肌电传感器，用以感测与该使用者的该训练动作相关的多个肌电数据；传感模块，耦接这些体态传感器，用以根据这些体态数据输出多个肢体扭力数据，并根据这些肌电数据输出多个肌群启动时间数据；运算模块，耦接该传感模块，用以执行以下步骤：根据骨架坐标系统将这些肢体扭力数据转换为力矩
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骨架坐标系统；根据该骨架坐标系统将这些肌群启动时间数据转换为肌力特征值
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骨架坐标系统；对该力矩
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骨架坐标系统和该肌力特征值
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骨架坐标系统进行融合演算；根据该融合演算的结果对该训练动作计算评估数据；以及根据该评估数据判定该训练动作对应多个已知运动动作中的一个；以及显示模块，耦接该运算模块，用以显示该评估数据以及该已知运动动作。2.根据权利要求1所述的多模感知协同训练系统，其中该运算模块还用以执行以下步骤：根据该骨架坐标系统将这些肢体扭力数据转换为力
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骨架坐标系统，再将该力
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骨架坐标系统转换为该力矩
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骨架坐标系统；以及根据该骨架坐标系统将这些肌群启动时间数据转换为肌力启动时间
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骨架坐标系统，再将该肌力启动时间
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骨架坐标系统转换为该肌力特征值
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骨架坐标系统。3.根据权利要求1所述的多模感知协同训练系统，其中当该至少一惯性传感器设置在该使用者的身体时，该骨架坐标系统是对应于该用户的身体骨架，该使用者的该身体骨架可通过摄像装置获取。4.根据权利要求3所述的多模感知协同训练系统，其中当该至少一惯性传感器设置在训练器材上时，该骨架坐标系统更进一步对应于该训练器材的器材骨架，该训练器材的该器材骨架可通过该摄像装置获取。5.根据权利要求1所述的多模感知协同训练系统，还包括：运动模型数据库，包括多个已知运动模型；以及运动仿真模型模块，耦接该运动模型数据库以及该运算模块；其中该运算模块基于该用户使用的这些体态传感器的数量确定该使用者的运动情境；其中该运算模块基于该运动情境与该运动仿真模型模块进行配对，该运动仿真模型模块基于该运动情境自运动模型数据库中选定这些已知运动模型当中的一个。6.根据权利要求5所述的多模感知协同训练系统，还包括：训练数据数据库，耦接该运算模块，该训练数据数据库包括对应这些已知运动模型中每一个的训练数据以及错误数据；其中该运算模块比较该评估数据与对应已选定的该已知运动模型的该训练数据，以计算出该使用者的该训练动作与已选定的该已知运动模型的相似度。7.根据权利要求6所述的多模感知协同训练系统，其中当该相似度大于或等于一相似阈值时，该运算模块判定该用户的该训练动作符合已选定的该已知运动模型，并将该评估数据存储到该训练数据数据库以更新对应已选定的该已
知运动模型的该训练数据，该显示模块显示该评估数据以及该已知运动动作；当该相似度小于一相似阈值时，该运算模块判定该用户的该训练动作未符合这些已知运动模型，并将该评估数据存储到该训练数据数据库以更新该错误数据，该显示模块显示该评估数据以及错误运动动作讯息。8.根据权利要求5所述的多模感知协同训练系统，其中该至少一惯性传感器具有偏移传感单元，并且该至少一惯性传感器设置在该使用者的身体，用以当该至少一惯性传感器与该使用者的该身体之间产生相对偏移量时，感测多个偏移数据，该传感模块根据这些体态数据及这些偏移数据输出这些肢体扭力数据；其中该运算模块比较该评估数据与对应该已选定的该已知运动模型的该训练数据，判断该至少一惯性传感器与该使用者的该身体之间的该相对偏移量是否超过一偏移阈值；其中当该相对偏移量大于该偏移阈值时，该显示模块显示传感器设置异常讯息。9.根据权利要求1所述的多模感知协同训练系统，还包括：力学传感器，耦接该传感模块，设置在训练器材上，用以感测与该使用者的该训练动作相对应的多个力学数据；其中该至少一惯性传感器设置在训练器材上，用以感测与该使用者的该训练动作相对应的这些体态数据；其中该至少一肌电传感器分别设置在该使用者的身体的左半边及右半边，用以感测与该使用者的该训练动作相对应的多个左半边肌电数据及多个右半边肌电数据；其中该传感模块根据这些力学数据输出多个压力数据，并根据这些体态数据输出这些肢体扭力数据；其中该传感模块分别根据这些左半边肌电数据及这些右半边肌电数据输出多个左半边肌群启动时间数据及多个右半边肌群启动时间数据；其中该运算模块还用以执行以下步骤：根据这些压力数据、这些肢体扭力数据及这些左半边肌群启动时间数据计算左半边出力数值；根据这些压力数据、这些肢体扭力数据及这些右半边肌群启动时间数据计算右半边出力数值；对该左半边出力数据及该右半边出力数据进行另一融合演算；以及根据该另一融合演算的结果计算对应该使用者的该训练动作的左右平衡度。10.根据权利要求9所述的多模感知协同训练系统，其中当该左右...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯宏宪，陈恒殷，杨镇在，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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