[发明专利]一种交互式难度分级颈部训练系统及其使用方法

权利要求书

1.一种交互式难度分级颈部训练系统，其特征在于：包括头颈转动跟踪系统，通过无线网络与该头颈转动跟踪系统相连接的交互系统；所述交互系统主要包括训练设置模块、训练重建模块、训练评估模块和难度分级选择模块，以及同时与难度分级选择模块和训练评估模块相连接的颈部训练动作库。

2.根据权利要求1所述的一种交互式难度分级颈部训练系统，其特征在于：所述头颈转动跟踪系统由三轴转动传感器，与该三轴转动传感器相连接的无线数据传输模块，以及用于对三轴转动传感器和无线数据传输模块供电的电源组成；所述头颈转动跟踪系统的作用是用于实时捕获使用者头颈的运动参数，计算并输出用于动作重建和评估的转角。

3.根据权利要求2所述的一种交互式难度分级颈部训练系统，其特征在于：所述交互系统设置在智能设备中；所述智能设备包括PC电脑、平板电脑以及智能手机。

4.根据权利要求3所述的一种交互式难度分级颈部训练系统，其特征在于：所述训练设置模块由训练参数设置模块，以及通过无线网络与无线数据传输模块相连接的校准模块组成；所述训练设置模块的作用是用于获取使用者对训练时间、训练动作数目、训练难度的要求，并引导使用者对系统进行校准；

训练重建模块由通过无线网络与无线数据传输模块相连接且同时与校准模块相连接的转角修正模块，以及与转角修正模块相连接的3D运动模型驱动模块组成；所述训练重建模块的作用是根据转角驱动3D运动模型，用于实时重建并在智能设备上显示使用者的头颈动作；

训练评估模块由与转角修正模块相连接的动作完成检测模块，与动作完成检测模块相连接的转动参数统计模块，以及与转动参数统计模块相连接的评分模块组成；所述训练评估模块的作用是用于判断当前动作是否完成，通过智能设备提示动作执行过程中达标的状态节点，并获取动作执行过程中的各项运动参数以及计算动作的完成分数；

难度分级选择模块由与训练参数设置模块相连接的首动作选择模块，与首动作选择模块相连接的关联动作选择模块，同时与关联动作选择模块和训练参数设置模块相连接的训练结束判断模块，以及同时与评分模块和训练结束判断模块相连接的难度分级动作选择模块组成；难度分级选择模块的作用是根据前后训练动作的关联性、难度、完成分数以及使用者的要求对训练动作进行选择，并完成训练动作的结束判定；

颈部训练动作库的作用是用于存储不同难度级别的多个颈部训练动作、每个颈部训练动作的标准参数以及各个颈部训练动作的关联性；所述颈部训练动作库与评分模块、首动作选择模块、关联动作选择模块、训练结束判断模块以及难度分级动作选择模块相连接。

5.根据权利要求4所述的一种交互式难度分级颈部训练系统，其特征在于：所述颈部训练动作库中的关联性的颈部训练动作是指两个训练动作互为左右镜像动作，即一个颈部训练动作向左侧、另一个与该颈部训练动作关联性的颈部训练动作则向右侧，且两个关联性的颈部训练动作处于同一个难度级别中；所述每个颈部训练动作的标准参数包括起始角度、达标角度、终末角度、角速度范围、转角范围、保持角度范围、保持角度静止时间、动作完成参考时间、以及上面各项参数在评分时所占权值。