[发明专利]一种具备呼吸采集及提示功能的舞蹈动作捕捉系统

说明书

本发明提供一种具备呼吸采集及提示功能的舞蹈动作捕捉系统，包括：运动关节传感器部件、呼吸采集部件、呼吸提示部件、传感器信号汇总处理部件、处理器部件；还包括背带连接部件。本发明结构简单，操作便捷，第一时间将舞者的舞蹈动作和呼吸动作进行采集，并根据用户的生理指标及当前的舞蹈动作进行呼吸的提示，不仅可以让用户直观的了解自身呼吸与舞蹈动作的时间关联情况，也可以给出最优化的呼吸动作建议，便于用户更好的把控舞蹈过程中的气息控制，具有很好的实用价值和商业前景。

技术领域

本发明涉及舞蹈教育领域，具体地，涉及一种具备呼吸采集及提示功能的舞蹈动作捕捉系统。

背景技术

气息的把控是舞蹈教育中的重点和难点，任课老师难以根据不同学员自身的肺活量等生理参数进行呼吸动作的教学，呼气和吸气的运用和掌握强度完全依赖任课老师自身的经验，无法实现共性化的呼吸动作建议以及个性化的呼吸动作的调整。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具备呼吸采集及提示功能的舞蹈动作捕捉系统，该系统实现共性化的呼吸动作建议以及个性化的呼吸动作的调整。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种具备呼吸采集及提示功能的舞蹈动作捕捉系统，包括：运动关节传感器部件、呼吸采集部件、呼吸提示部件、传感器信号汇总处理部件以及处理器部件；其中：

所述运动关节传感器部件，采集每个关节轴运动原始数据并传递给传感器信号汇总处理部件；

所述呼吸采集部件采用至少一片压电薄膜式传感器，贴于舞者的胸部，通过胸部形变转换成电信号从而采集舞者当前呼吸情况，并发送至处理器部件；

所述呼吸提示部件固定在舞者头部，并与处理器部件连接，通过语音和/或视觉方式对舞者进行呼气和吸气动作的提示；

所述传感器信号汇总处理部件将若干运动关节传感器部件采集的关节轴运动原始数据进行汇总并进行数据处理后发送至处理器部件；

所述处理器部件采集各关节轴运动原始数据并解算出舞者四肢的空间位姿，根据用户提前输入的身体指标，在不同的空间位姿状态给出相对应的建议呼吸发送至呼吸提示部件，通过呼吸提示部件进行呼吸动作提示；同时，将建议呼吸与舞者当前呼吸情况进行比对，给出实际呼吸与建议呼吸之间的差异并向用户指明。

优选地，所述运动关节传感器部件固定在舞者的肢体上，至少包括重力加速度计、陀螺仪和地磁传感器，提供9轴惯性参数；通过重力加速度计、陀螺仪和地磁传感器解算出舞者肢体的关节角度、速度、加速度、角加速度原始数据，所述原始数据至少覆盖人体的肩关节、肘关节、腕关节、髋关节、膝关节和踝关节的运动参数，形成每个关节轴运动原始数据。

优选地，每一个运动关节传感器部件均包含一个传感器信号处理器，所述信号处理器将采集的关节轴运动原始数据数字化后传递给传感器信号汇总处理部件。

优选地，所述传感器信号汇总处理部件通过有线或无线的形式获取关节轴运动原始数据并进行汇总，然后通过有线或无线的形式将汇总的关节轴运动原始数据进行编码及处理后传递给处理器部件。

优选地，所述传感器信号汇总处理部件对数据进行处理的方式包括：数字信号滤波、数字信号放大、关节参数归一化以及多自由度肢体关节角度值解算，并将处理后的数据按照时间序列的方式进行传输。

优选地，所述呼吸提示部件采用不同频率和/或不同音强进行呼气和吸气的语音提示；和/或

所述呼吸提示部件采用不同颜色和/或不同光强，通过LED、OLED、LCD视觉显示方式进行呼气和吸气的视觉提示。

优选地，提示的内容包括呼吸运动的幅度和呼吸运动的节律。