[发明专利]动态姿势检测系统

说明书

本发明提供一种动态姿势检测系统，其包括多个主动式独立发射元件、信号获取装置以及运算装置。所述多个主动式独立发射元件用于分别贴附在待测者的不同部位，并且用以分别主动发出具有预设波长的定位信号。信号获取装置用以获取各主动式独立发射元件的定位信号，并且根据所述多个定位信号计算多个发射坐标。运算装置用以控制信号获取装置的运作，并且从信号获取装置接收所述多个发射坐标。运算装置通过比对所述多个发射坐标之间的几何关系，借以定义出所述多个发射坐标与所述多个主动式独立发射元件之间的对应关系。本案可仅利用单一图框内的信息即可分析并建构出待测者的运动姿态模型，从而可提高检测到的动作连续性与精确性。

技术领域

本发明是有关于一种姿势检测技术，且特别是有关于一种动态姿势检测系统。

背景技术

在自行车竞赛中，为了让选手的体能配合自行车的运作共同发挥至极致，目前已发展出所谓的自行车适配(bike fitting)技术。通过自行车适配，自行车的可变模块可配合选手的身材及动作来调整至最适合的骑乘姿势。自行车适配技术早期只应用于自行车竞赛。不过，随着自行车运动的普及，愈来愈多的消费者将骑乘自行车作为休闲运动，对于适配的需求日益增加，现在消费者也可享受到付费的自行车适配服务。

传统自行车适配服务的对象是消费者及其所欲适配的自行车，以将该自行车的可变模块配合消费者的身材及动作来调整至最适合的骑乘姿势。然而，在传统的自行车适配服务中，通常仅会在静态下量测待测者的身体尺寸，并且以之作为调整的基准。在调整后，再请待测者尝试骑乘，并且根据待测者的骑乘感受再进行微调。如此需花费很长的时间进行校正。此外，由于每个人的骑乘习惯、身体柔软度及肌肉强度都有差异，此类静态的适配方式通常难以将自行车调整至最符合骑乘者需求的硬件设置。

现有的应用中已有提出了一些动态姿势检测系统，通过检测动态骑乘状态，了解待测者实际骑乘的姿式与习惯，借以改善以往静态适配的缺陷。然而，在现有的动态姿势检测系统下，通常是通过图像辨识等被动式检测方式来检测待测者的身体部位，而此种检测方式的分辨率较差，在待测者连续动作的情况下，也较难以精确的检测到待测者在不同时间点的动作。

相较被动式的检测方式，主动式动态姿势检测系统可更准确的辨识待测者在不同时间点的动作。详细来说，传统的主动式动态姿势检测系统将串接式的发射元件贴附在待测者身上并依据一预设规则循环地逐一启动各个发射元件。如此，通过检测器来检测发射元件轮流发射的信号，主动式动态姿势检测系统的处理器可进行运算以辨识待测者的动作。惟，此种方式具有两个缺点，其一，发射元件序列式循环发射信号的方式将导致系统收集的各信号间存在时间落差，并容易造成判断上的误差；其二，串接各个发射元件的线材会造成待测者在测试时比划动作的困扰与阻碍。

发明内容

本发明提供一种动态姿势检测系统，其可解决现有技术所述及的问题。

本发明的动态姿势检测系统包括多个主动式独立发射元件、信号获取装置以及运算装置。所述多个主动式独立发射元件用于分别贴附在待测者的多个不同部位，并且用以分别主动发出具有预设波长的定位信号。信号获取装置用以获取各主动式独立发射元件的定位信号，并且根据所述多个定位信号获取多个发射坐标。运算装置用以控制信号获取装置的运作，并且从信号获取装置接收所述多个发射坐标。运算装置通过比对所述多个发射坐标之间的几何关系，借以定义出所述多个发射坐标与所述多个主动式独立发射元件之间的对应关系。

基于上述，本发明提出一种动态姿势检测系统，其采用了主动式独立发射元件来标记待测者的身体部位，由于各标记点上的定位信号为独立传输的信号，并且是主动发出而非被动地被检测。因此，本案的系统可避免线材干扰待测者的运动姿态，并且可降低环境干扰而提高检测标记点的精准度。此外，由于本案是采用各标记点的相对几何关系来判断检测到的发射坐标或经计算所得的三维坐标与标记点之间的对应关系，因此可仅利用单一图框内的信息即可分析并建构出待测者的运动姿态模型，从而可提高检测到的动作连续性与精确性。