用于肩颈康复的运动监测系统，其中，其包括存储器；以及处理器，至少包括：采集模块，其被构造为获取图像信息；关节点识别模块，其被构造为基于经训练的视觉模型识别图像信息中的所关节点、相应关节点的坐标以及预测值信息；人体判定模块，其被构造为确定图像信息中是否包含完整人体信息或者包含与要进行的训练运动有关的关键关节点信息；动作指导模块，其被构造为获取训练运动信息；动作判定模块，其构造为识用户的训练运动是否满足预期要求；以及输出模块，其构造为输出相关提示。本发明专利技术还涉及运动监测方法以及实现该方法的存储介质。借助本发明专利技术能够优化对运动进行监测和反馈的计算复杂程度且能够针对于肩颈康复运动进行准确且及时的反馈。行准确且及时的反馈。行准确且及时的反馈。
【技术实现步骤摘要】
用于肩颈康复的运动监测系统、方法及存储介质
[0001]本专利技术涉及一种用于肩颈康复的运动监测系统、方法及存储介质。
技术介绍
[0002]在现有技术中，患者进行肩颈手术后，需要每天进行一定的锻炼，来恢复肩颈活动度，以达到能正常活动、生活的目的。但是患者在锻炼时，无法确定运动是否标准、是否达标，是否能达到锻炼肩颈的目的。因此，需要一种运动监测系统以完成对患者在训练过程中的监控、指导等提示。
[0003]然而，现存的关于用于指导用户进行肩颈康复的运动监测反馈系统存在各种显著的问题。一方面，当前市面上存在的用于肩颈康复的运动监测产品基本都是一些锻炼器或者一些康复装置，其仅能够基于其机械和物理构造简单地对用户的动作进行约束而无法对其中存在的不规范动作进行监测并反馈至用户。另一方面，还存在一些基于可穿戴传感器的用于肩颈康复的运动监测产品，但是这种产品在进行运动监测前，需要相对复杂的穿戴以及校准过程，对于需要进行肩颈康复的用户而言，可能是一种显著的负担。进一步地，虽然还存在一些基于实时采集视频进行运动监测的产品，但是这些产品大部分基于所监测动作与标准动作的比较进行监测与反馈，这种情况下，计算过程相对复杂且算力要求相对更高。此外，市面上现存的康复装置大多是基于颈椎康复，对于肩部的运动监测效果并不理想。
[0004]因此，需要一种用于肩颈康复的运动监测系统，其一方面能够优化对于用户的运动进行监测和反馈的计算复杂程度，且另一方面能够针对于肩颈康复运动进行准确且及时的反馈。
技术实现思路
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于肩颈康复的运动监测系统，其中，其包括存储器；以及处理器，处理器至少包括：采集模块，其被构造为获取用户的图像信息；关节点识别模块，其被构造为基于经训练的视觉模型识别由采集模块所获取的图像信息中的所述用户的关节点、图像信息中相应关节点的坐标以及所识别的关节点的预测值信息；人体判定模块，其被构造为基于由关节点识别模块所识别出的关节点的预测值信息确定所获取的图像信息中是否包含完整人体信息或者包含与要进行的训练运动有关的关键关节点信息；动作指导模块，其被构造为基于用户所选定的动作或者动作系列获取指导用户进行用于肩颈康复的训练运动信息；动作判定模块，其构造为识别基于动作指导模块进行运动的用户的训练运动是否满足预期要求；以及输出模块，其构造为基于人体判定模块和/或动作判定模块的判定结果和/或基于动作指导模块的训练运动信息输出相关提示。
[0006]进一步地，动作判定模块还被构造为确定对于图像信息的拍摄角度是否正确。
[0007]进一步地，处理器还包括特定关节排除模块，其被构造为接收由用户手动输入的特定关节点排除信息。
[0008]进一步地，动作判定模块基于用户进行训练运动时由关节点识别模块所识别的各个关节点中与训练动作相关的关节点之间的角度和/或坐标位置关系来确定用户当前执行的训练运动是否满足预期要求。
[0009]进一步地，对于卧姿训练运动，当动作判定模块确定拍摄角度不正确时，动作判定模块基于勾股定理基于肩关节和髋关节之间的连线相对于Y轴的角度以及肩关节和髋关节的相应X轴的坐标的差值进行坐标处理并计算拍摄角度使得经变换后的坐标对应于正确拍摄角度的图像信息的坐标，其中Y轴和X轴分别平行于或重合于竖直方向以及横向方向。
[0010]进一步地，经训练的视觉模型基于预先采集的关于各种人员的所有姿势的图像和/或图像流和/或视频数据进行对于人体的关节点的识别训练并且图像和/或图像流和/或视频数据的姿势包括卧姿数据。
[0011]进一步地，运动监测系统还还包括人机交互界面，人机交互界面被构造为接收由用户输入的初始信息，初始信息包括特定关节点排除信息以及用户的训练动作选择信息。
[0012]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于肩颈康复的运动监测方法，其中所述运动监测方法至少包括如下步骤：启动用于肩颈康复的运动监测系统；由用户选择训练运动；提示所述用户处于正确初始位置；实时获取所述用户的图像信息；基于经训练的视觉模型识别所获取的图像信息中的所述用户的关节点、相应关节点坐标以及所识别的关节点的预测值信息；基于所识别的关节点的预测值信息进行人体判定以确定图像信息中是否检测到完整人体或者是否包含与待进行的训练动作相关的关键关节点信息；如果确定图像信息中检测到完整人体或包括关键关节点，则提示用户变换朝向和/或进行动作等训练动作信息；基于用户进行所述动作时所获取的图像信息判断用户所执行的动作是否满足要求；如果动作不满足要求，则提示用户修正所述动作。
[0013]进一步地，对于卧姿训练动作，该方法还包括确定拍摄角度是否正确的判定过程。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种存储实现用于肩颈康复的运动监测方法的指令的存储介质。
[0015]借助本专利技术的用于肩颈康复的运动监测系统、方法及存储介质，其一方面能够优化对于用户的运动进行监测和反馈的计算复杂程度，且另一方面能够针对于肩颈康复运动进行准确且及时的反馈。
附图说明
[0016]现在将参照附图描述本专利技术的上述和其他优点，这些附图仅用于说明目的，其中：
[0017]图1示出了根据本专利技术的用于肩颈康复的运动监测系统的示意性框图；
[0018]图2示出了根据本专利技术的优选实施例的用于肩颈康复的运动监测方法的流程图；
[0019]图3示出了根据本专利技术的优选实施例的用于肩颈康复的运动监测系统的总体结构图。
具体实施方式
[0020]在本申请的实施例中，采用彼此垂直的三个方向对本申请的实施例进行描述。具体地，竖直方向Y或Y轴与重力方向一致。纵向方向Z或Z轴平行于水平地面并且垂直于竖直方向Y。横向方向X或X轴也平行于水平地面并且垂直于竖直方向Y和纵向方向Z两者，因此，
横向方向X和纵向方向Z两者共同所在的平面平行于水平地面。进一步地，横向方向X还可以更具体地定义为图像中所显示的水平方向。
[0021]图1示出了根据本专利技术的用于肩颈康复的运动监测系统1的示意性框图。
[0022]根据本申请的实施例的用于肩颈康复的运动监测系统至少包括存储器14以及处理器12，该处理器12至少包括：采集模块1202、关节点识别模块1204、人体判定模块1206、动作判定模块1208、动作指导模块1210、输出模块1212。如本领域技术人员所理解的，在本申请的上下文中，对于实现处理器的功能的各种模块仅是示例性。
[0023]采集模块1202被构造为获取用户的图像信息。作为示例，在本申请的实施例中，用于肩颈康复的运动监测系统1的采集模块1202可以例如为诸如相机等的光学采集装置。由该采集模块1202所获得用户的图像信息被传递至该处理器中的其他各个模块以进行各种处理。在本申请的实施例中，该采集模块被构造为实时获取用户的图像信息。
[0024]关节点识别模块1204被构造为基于经训练的视觉模型识别由采集模块1202所获取的图像信息中的用户的关节点、图像信息中相应关本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于肩颈康复的运动监测系统，其中，其包括存储器；以及处理器，所述处理器至少包括：采集模块，其被构造为获取用户的图像信息；关节点识别模块，其被构造为基于经训练的视觉模型识别由所述采集模块所获取的所述图像信息中的所述用户的关节点、所述图像信息中相应关节点的坐标以及所识别的所述关节点的预测值信息；人体判定模块，其被构造为基于由所述关节点识别模块所识别出的关节点的所述预测值信息确定所获取的所述图像信息中是否包含完整人体信息或者包含与要进行的训练运动有关的关键关节点信息；动作指导模块，其被构造为基于所述用户所选定的动作或者动作系列获取指导所述用户进行用于肩颈康复的训练运动信息；动作判定模块，其构造为识别基于所述动作指导模块进行运动的所述用户的所述训练运动是否满足预期要求；以及输出模块，其构造为基于所述人体判定模块和/或所述动作判定模块的判定结果和/或基于所述动作指导模块的所述训练运动信息输出相关提示。2.根据权利要求1所述的运动监测系统，其中，所述动作判定模块还被构造为确定对于所述图像信息的拍摄角度是否正确。3.根据权利要求1所述的运动监测系统，其中，所述处理器还包括特定关节排除模块，其被构造为接收由所述用户手动输入的特定关节点排除信息。4.根据权利要求1所述的运动监测系统，其中，所述动作判定模块基于所述用户进行所述训练运动时由所述关节点识别模块所识别的各个关节点中与所述训练动作相关的关节点之间的角度和/或坐标位置关系来确定所述用户当前执行的所述训练运动是否满足预期要求。5.根据权利要求2所述的运动监测系统，其中，对于卧姿训练运动，当所述动作判定模块确定所述拍摄角度不正确时，所述动作判定模块基于勾股定理基于肩关节和髋关节之间的连线相对于Y轴的角度以及肩关节和髋...
【专利技术属性】
技术研发人员：董皓，李景阳，
申请(专利权)人：北京欧应科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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