【技术实现步骤摘要】
人体关节肌肉功率的计算方法、系统、介质及电子设备
[0001]本专利技术属于人工智能检测
，涉及一种人体关节肌肉功率，特别是涉及一种人体关节肌肉功率的计算方法、系统、介质及电子设备。
技术介绍
[0002]人体代谢所产生的能量等于消耗于体外做功的能量和在体内直接、间接转化为热的能量的总和。体外做功的能量用于人体克服外界阻力形成人体运动表现的机械能。人类的任何一个动作都是在神经系统的支配下，由于骨骼肌收缩，并且牵引所附着的骨，绕着关节活动而完成的，关节肌肉的屈伸是动作实现的关键。
[0003]主动健康要求人体主动运动为前提，对慢病人群运动干预和康复人员的辅助运动也是如此。显然，运动过程中关节屈伸的运动量对主动健康的效果至关重要。目前，我们常把卡路里作为测量运动消耗能量的一个重要标准，大多数时候，人们用千卡这个单位来计算运动消耗的能量。现在大部分健身设备，如电动跑步机会有在面板上或移动端软件上显示运动消耗卡路里的功能。而关节肌肉功率可以更有效地展示主动运动的情况，可以更有效地指导和评价慢病人群运动干预和康复人员辅助
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种人体关节肌肉功率的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标人群的人体惯性参数；在所述目标人群处于运动状态时，通过加速度传感器测量人体各部位参数，根据所述人体各部位参数计算相关运动学数据；其中，所述人体各部位参数至少包括各个部位的加速度、速度和角度；根据所述相关运动学数据和所述人体惯性参数计算所述目标人群的各个部位的瞬时机械功率；根据各个部位的所述瞬时机械功率计算出所述目标人群在运动时的关节肌肉实时功率。2.根据权利要求1所述的人体关节肌肉功率的计算方法，其特征在于，所述在所述目标人群处于运动状态时，通过加速度传感器测量人体各部位参数，根据所述人体各部位参数计算相关运动学数据，包括：在所述目标人群运动的时候，通过安装在所述目标人群身体各个部位的加速度传感器测量得到各个部位的加速度数据和角度数据；所述根据所述相关运动学数据和所述人体惯性参数计算所述目标人群的各个部位的瞬时机械功率，包括：根据各个部位的所述加速度数据、所述角度数据和所述人体惯性参数计算得到人体各个部位的机械能数据，并根据所述机械能数据确定人体各个部位的瞬时机械功率。3.根据权利要求2所述的人体关节肌肉功率的计算方法，其特征在于，所述瞬时机械功率p
i
的计算过程满足如下公式：的计算过程满足如下公式：的计算过程满足如下公式：的计算过程满足如下公式：的计算过程满足如下公式：的计算过程满足如下公式：其中，i表示人体第i个部位，i为1至15的整数，包括头、躯干、两侧手掌、两个前臂、两个上臂、两个足、两个小腿和两个大腿；t表示运动过程中的某时刻；p
i
为人体第i个部位运动的瞬时机械功率；p
i
(t)为人体第i个部位t时刻瞬时机械功率，V
i
为所述加速度传感器检测得到的人体第i个部位的质心速度，V
i
⊥
为所述速度传感器检测得出的人体第i个部位的质心垂直方向速度；a
i
为所述加速度传感器测出的人体第i个部位的质心加速度；h
i
为人体第i个部位在垂直方向移动的距离；h
i0
为人体第i个部位在垂直方向的初始高度；θ
i
为所述加速
度传感器测出的人体第i个部位绕质心转动的角度；ω
i
为所述加速度传感器检测得出的人体第i个部位环绕质心转动的角速度；β
i
为所述加速度传感器检测得出的人体第i个部位环绕质心转动的角加速度；m
i
为人体第i个部位的质量；I
i
为人体第i个部位的转动惯量；E
i
(t)为人体第i个部位的t时刻机械能；dθ
i
表示θ
i
的微分；dω
i
表示ω
i
的微分；dE
i
(t)表示E
i
(t)的微分；dt表示时间微分；g表示重力加速度。4.根据权利要求2或3所述的人体关节肌肉功率的计算方法，其特征在于，所述根据各个部位的所述瞬时机械功率，计算出所述目标人群在运动时的关节肌肉实时功率，包括：获取人体各个部位的近端关节和远端关节位置，并通过光学动作捕捉和测力台计算各个部位的近端关节和远端关节在不同方向的方向关节力；根据所述方向关节力和所述相关运动学数据计算出人体各个部位的关节肌肉整体功率；将所述关节肌肉整体功率视为全部用于实现机械功率，根据所述关节肌肉整体功率计算得到用于计算关节肌肉实时功率的回归方程，以基于所述回归方程获取所述关节肌肉实时功率。5.根据权利要求4所述的人体关节肌肉功率的计算方法，其特征在于，所述关节肌肉整体功率P
T
的计算...
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