本實用新型涉及數(shù)據(jù)處理技術領域，尤其涉及一種運動數(shù)據(jù)檢測裝置。

背景技術：

計算機軟硬件技術和傳感技術的飛速發(fā)展，動作捕捉技術成為當今的研究熱點，在影視制作、生物力學、人機交互等領域得到了廣泛應用。

動作捕捉技術應用在可穿戴設備上形成可穿戴動作捕捉設備，通過可穿戴設備獲取運動物體的動作數(shù)據(jù)進行處理，從而得到物體的運動信息。

現(xiàn)有技術中的可穿戴動作捕捉設備分兩類：1、簡單的手環(huán)、手表類。無法還原人體整體運動姿態(tài)，無法評估運動表現(xiàn)，僅能獲得運動物體的運動頻率和總運動量，無法還原人體整體的運動姿態(tài)，亦無法用于運動表現(xiàn)的評估；2、全身動作捕捉設備類。穿戴復雜，不適合長期穿戴，內(nèi)置9軸慣性傳感器容易受到環(huán)境磁場影響，價格昂貴，不適合日常使用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種運動數(shù)據(jù)檢測裝置，以解決現(xiàn)有技術中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供了一種運動數(shù)據(jù)檢測裝置，包括：第一慣性傳感器、第二慣性傳感器、處理器、存儲模塊、通信模塊；

所述處理器分別與所述第一慣性傳感器、第二慣性傳感器、存儲模塊、通信模塊相連接；

所述第一慣性傳感器采集第一運動數(shù)據(jù)，并將所述第一運動數(shù)據(jù)發(fā)送給所述處理器；所述第一運動數(shù)據(jù)包括第一物體的第一部位運動的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)；

所述第二慣性傳感器采集第二運動數(shù)據(jù)，并將所述第二運動數(shù)據(jù)發(fā)送給所述處理器；所述第二運動數(shù)據(jù)包括第一物體的第二部位運動的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)；

所述處理器分別根據(jù)所述第一運動數(shù)據(jù)和第二運動數(shù)據(jù)獲取對應的第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)，并發(fā)送給所述存儲模塊和所述通信模塊；

所述存儲模塊存儲所述第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)；

所述通信模塊將所述第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)發(fā)送給服務器，以使所述服務器根據(jù)所述第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)對所述第一物體的運動狀態(tài)進行檢測，輸出第一檢測結(jié)果信息。

可選地，所述第一慣性傳感器具體包括：

三軸MEMS微加速度計，測量第一物體的第一部位運動的加速度；以及

三軸MEMS微陀螺儀，測量第一物體的第一部位運動的的角速度。

可選地，所述第二慣性傳感器具體包括：

三軸MEMS微加速度計，測量第一物體的第二部位運動的加速度；以及

三軸MEMS微陀螺儀，測量第一物體的第二部位運動的角速度。

可選地，所述第一物體具體包括：人體的左/右上肢、左/右下肢。

可選地，所述第一物體的第一部位具體包括：左/右上肢的大/小臂、左/右下肢的大/小腿；所述第一物體的第二部位具體包括：左/右上肢的大/小臂、左/右下肢的大/小腿。

可選地，所述裝置還包括：接收模塊，與所述處理器相連接，接收第一工作指令,將當前工作模式切換到所述第一工作指令對應的第一工作模式。

可選地，所述裝置還包括：顯示模塊，與所述處理器相連接，接收所述服務器發(fā)送的第一檢測結(jié)果信息，并進行顯示。

可選地，所述顯示模塊還接收所述服務器根據(jù)一段時間內(nèi)所述第一位置參數(shù)的變化對所述第一物體的運動狀態(tài)進行檢測生成的有效動作標識、無效動作標識、休眠標識，并進行顯示。

可選地，所述裝置還包括：電源模塊，與所述第一慣性傳感器、第二慣性傳感器、處理器、存儲模塊、通信模塊相連接，為所述第一慣性傳感器、第二慣性傳感器、處理器、存儲模塊、通信模塊供電。

本實用新型實施例提供的運動數(shù)據(jù)檢測裝置，采集物體運動部位的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù),獲取物體運動部位的位置參數(shù),以使服務器通過物體運動部位的位置參數(shù)對運動物體的運動狀態(tài)進行檢測。本實用新型提供的裝置，能夠通過物體運動部位的位置參數(shù)來獲取物體運動姿態(tài)信息，從而實現(xiàn)物體運動量和運動表現(xiàn)的評估。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對本實用新型實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的運動數(shù)據(jù)檢測裝置的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本實用新型保護的范圍。

為使本實用新型實施例的技術方案以及優(yōu)點表達的更清楚，下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

本實用新型技術方案中的運動數(shù)據(jù)檢測裝置具體可以為可穿戴設備。

圖1為本實用新型實施例提供的運動數(shù)據(jù)檢測裝置的示意圖。如圖1所示，該裝置包括：第一慣性傳感器1、第二慣性傳感器2、處理器3、存儲模塊4、通信模塊5。

處理器3分別與第一慣性傳感器1、第二慣性傳感器2、存儲模塊4、通信模塊5相連接。

第一慣性傳感器1采集第一運動數(shù)據(jù)，并將第一運動數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器3；第一運動數(shù)據(jù)包括第一物體的第一部位運動的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)。

第一慣性傳感器1具體包括三軸MEMS微加速度計和三軸MEMS微陀螺儀，構(gòu)成六軸慣性傳感器，獲取第一物體的第一部位運動的加速度數(shù)據(jù)和第一物體的第一部位運動的角速度數(shù)據(jù)。

第一物體具體包括：人體的左/右上肢、左/右下肢。第一物體的第一部位具體包括：左/右上肢的大/小臂、左/右下肢的大/小腿。

第二慣性傳感器2采集第二運動數(shù)據(jù)，并將第二運動數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器3；第二運動數(shù)據(jù)包括第一物體的第二部位運動的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)。

第一慣性傳感器2具體包括三軸MEMS微加速度計和三軸MEMS微陀螺儀，構(gòu)成六軸慣性傳感器，獲取第一物體的第二部位運動的加速度數(shù)據(jù)和第一物體的第二部位運動的角速度數(shù)據(jù)。

第一物體的第二部位具體包括：左/右上肢的大/小臂、左/右下肢的大/小腿。

例如，將第一慣性傳感器1固定在人體的左腿大腿上，采集左腿大腿運動的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)；將第二慣性傳感器2固定在人體的左腿小腿上，采集左腿小腿運動的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)。左腿大腿上固定的第一慣性傳感器1和小腿上固定的第二慣性傳感器2之間可以通過有線方式或者無線方式進行連接，二者之間可以進行數(shù)據(jù)通信。

處理器3分別根據(jù)第一運動數(shù)據(jù)和第二運動數(shù)據(jù)獲取對應的第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)，并發(fā)送給存儲模塊4和通信模塊5。

以將第一慣性傳感器1固定在人體的左腿大腿上，將第二慣性傳感器2固定在人體的左腿小腿上為例，第一位置參數(shù)為左腿大腿與重力方向的角度，第二位置參數(shù)為左腿小腿與重力方向的夾角。

處理器3將采集到的左腿大腿和左腿小腿運動的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)進行融合，計算在大腿和小腿在世界坐標系下的姿態(tài)四元數(shù)和加速度，計算大腿與重力方向的夾角以及小腿與重力方向的夾角。

在離線工作模式下，處理器3還用于接收其他運動數(shù)據(jù)檢測裝置發(fā)送的第三位置參數(shù)和第四位置參數(shù)，將第一位置參數(shù)、第二位置參數(shù)、第三位置參數(shù)和第四位置參數(shù)，并進行同步后發(fā)送給存儲模塊4和通信模塊5。

存儲模塊4存儲第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)。在離線工作模式下，存儲模塊4還存儲第三位置參數(shù)和第四位置參數(shù)。

通信模塊5將第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)發(fā)送給服務器，以使服務器根據(jù)第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)對第一物體的運動狀態(tài)進行檢測，輸出第一檢測結(jié)果信息。

其中，通信模塊5通過無線方式將第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)發(fā)送給服務器，無線方式具體包括：藍牙、3G、4G、WI F I等。

具體的，服務器根據(jù)第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)確定第一物體的運動參數(shù)數(shù)據(jù)；根據(jù)一段時間內(nèi)所述運動參數(shù)的變化判斷出運動類型數(shù)據(jù)；根據(jù)運動類型數(shù)據(jù)和運動參數(shù)數(shù)據(jù)獲取運動量數(shù)據(jù)和運動表現(xiàn)數(shù)據(jù)；查詢運動類型數(shù)據(jù)對應的標準運動指標數(shù)據(jù)；將運動量數(shù)據(jù)與運動表現(xiàn)數(shù)據(jù)與標準運動指標數(shù)據(jù)進行比對,生成比對結(jié)果信息。

例如，在日?；顒拥碾x線工作模式下，根據(jù)大腿與重力方向的角度以及小腿與重力方向的角度能夠得到髖關節(jié)角度和膝關節(jié)角度等運動參數(shù)。根據(jù)一段時間內(nèi)所述運動參數(shù)的變化判斷出人體運動類型，運動類型包括：站立、行走、上下樓梯、騎車等。根據(jù)運動類型數(shù)據(jù)能夠?qū)\動數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計和分析，得到運動量數(shù)據(jù)，如步數(shù)、活動時間、行走速度、消耗卡路里等，以及運動表現(xiàn)數(shù)據(jù)，如步態(tài)對稱性指標、步態(tài)異常指標等。每種運動類型對應有標準運動指標數(shù)據(jù)，通過運動類型數(shù)據(jù)能夠查詢到對應的標準運動指標數(shù)據(jù)，包括標準運動量指標和標準運動表現(xiàn)指標。將運動量數(shù)據(jù)與標準運動量指標數(shù)據(jù)進行對比，得到對比結(jié)果，如步數(shù)、有效活動時間是否達到推薦值，活動量是否合適。將運動表現(xiàn)數(shù)據(jù)與標準運動表現(xiàn)指標數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果，如行走步態(tài)是否正常等。可以將比對結(jié)果發(fā)送到用戶的手機等終端進行顯示，使用戶可以隨時了解到自身運動情況。

又例如，在康復操訓練的實時工作模式下，根據(jù)大腿與重力方向的角度以及小腿與重力方向的角度能夠得到髖關節(jié)角度和膝關節(jié)角度等運動參數(shù)。根據(jù)用戶手動選擇的運動類型，對運動數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，得到運動量數(shù)據(jù)，如康復操完成次數(shù)、活動時間等，以及運動表現(xiàn)數(shù)據(jù)，如動作幅度、動作完成速率、關鍵姿態(tài)保持時間等。每種康復操對應有標準運動指標數(shù)據(jù)，通過運動類型數(shù)據(jù)能夠查詢到對應的標準運動指標數(shù)據(jù)面包括標準運動量指標和標準運動表現(xiàn)指標。將運動量數(shù)據(jù)與標準運動量指標數(shù)據(jù)進行對比，得到對比結(jié)果，如康復操完成次數(shù)是否達到推薦值。將運動表現(xiàn)數(shù)據(jù)與標準運動表現(xiàn)指標數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果，如康復操動作幅度、速率及關鍵姿態(tài)保持時間是否滿足要求等?？梢愿鶕?jù)對比結(jié)果通過語音等形式進行提示，還可以實時將比對結(jié)果在手機上進行顯示，使用戶可以實時了解到自身運動情況。

本實用新型運動數(shù)據(jù)檢測裝置還包括：接收模塊6(圖中未示出)，與處理器3相連接，接收第一工作指令,將當前工作模式切換到第一工作指令對應的第一工作模式。

本實用新型運動數(shù)據(jù)檢測裝置的默認工作模式為實時工作模式，在實時工作模式狀態(tài)下，第一終端可以實時將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器。

第一工作指令為運動數(shù)據(jù)檢測裝置進入離線模式的工作指令，默認的工作模式為實時工作模式，則接收到第一工作指令后，將工作模式切換到離線模式。在離線工作模式狀態(tài)下，可以將數(shù)據(jù)存儲一段時間后再發(fā)送到服務器。

本實用新型運動數(shù)據(jù)檢測裝置還包括：顯示模塊7(圖中未示出)，與處理器3相連接，接收服務器發(fā)送的第一檢測結(jié)果信息，并進行顯示。

顯示模塊7還接收服務器根據(jù)一段時間內(nèi)第一位置參數(shù)的變化對第一物體的運動狀態(tài)進行檢測生成的有效動作標識、無效動作標識、休眠標識，并進行顯示。

處理器3根據(jù)一段時間內(nèi)第一位置參數(shù)的變化對第一物體的運動狀態(tài)進行檢測，當檢測結(jié)果信息為有效動作結(jié)果信息時，向顯示模塊7輸出有效動作對應的有效動作標識，并保存第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)；當檢測結(jié)果信息為無效動作結(jié)果信息時，向顯示模塊7輸出無效動作對應的無效動作標識，并刪除第一位置參數(shù)和第二位置參數(shù)；當檢測結(jié)果信息為休眠信息時，向顯示模塊7輸出對應的休眠標識，處理器3、第一傳感器1及第二傳感器2將進入休眠狀態(tài)，降低能耗。

具體地，處理器3在進行數(shù)據(jù)處理時，首先判斷運動數(shù)據(jù)是否為有效動作數(shù)據(jù)，如果為有效動作數(shù)據(jù)則保存；如果為無效動作數(shù)據(jù)，例如，在一段時間內(nèi)大腿和垂直方向的夾角始終為九十度左右，說明使用者是在坐或者躺的姿態(tài)，這些姿態(tài)屬于無效動作，不需要記錄運動數(shù)據(jù)，則刪除無效動作數(shù)據(jù)；如果為休眠狀態(tài)，則通過休眠標識來提示用戶，終端已進入休眠狀態(tài)。

本實用新型運動數(shù)據(jù)檢測裝置還包括：電源模塊(圖中未示出)，與第一慣性傳感器1、第二慣性傳感器2、處理器3、存儲模塊4、通信模塊5相連接，為第一慣性傳感器1、第二慣性傳感器2、處理器3、存儲模塊4、通信模塊5供電。

本實施例中的運動數(shù)據(jù)檢測裝置可以應用到醫(yī)療領域，患者在進行腿部術后康復時，終端采集患者全天運動數(shù)據(jù)，按運動類型統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對運動情況進行總結(jié)，計算運動量和運動表現(xiàn)指標，進行步態(tài)分析(對稱性指標，步態(tài)異常指標)，將患者的運動數(shù)據(jù)與健康人的運動數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果信息，比對結(jié)果信息除了可以發(fā)送到患者的手機上之外，還可以發(fā)送到主治醫(yī)生的手機上或者患者親友的手機上，從而評估患者的康復情況。

此外，患者還能夠利用該終端開展康復操訓練，通過手機連接終端，手機發(fā)送第一工作指令至終端，將其切換至實時工作模式。終端采集患者康復操訓練運動數(shù)據(jù)，對運動情況進行總結(jié)，計算運動量和運動表現(xiàn)指標，進行運動分析(動作幅度、穩(wěn)定性等)，將患者的運動參數(shù)與康復操標準動作參數(shù)進行對比，得到對比結(jié)果信息，對比結(jié)果信息除了在患者手機上顯示之外，還可以發(fā)送到數(shù)據(jù)服務器、主治醫(yī)生的手機上或者親友的手機上，從而記錄和評估患者的康復情況。

本實用新型實施例提供的運動數(shù)據(jù)檢測裝置，采集物體運動部位的加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù),獲取物體運動部位的位置參數(shù),以使服務器通過物體運動部位的位置參數(shù)對運動物體的運動狀態(tài)進行檢測。本實用新型提供的裝置，能夠通過物體運動部位的位置參數(shù)來獲取物體運動姿態(tài)信息，從而實現(xiàn)物體運動表現(xiàn)的評估。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。