[发明专利]一种实时检测人体运动时脊柱和四肢的设备

说明书

本发明公开了一种实时检测人体运动时脊柱和四肢的设备，包括水平坐标板、竖直坐标板和控制终端，所述竖直坐标板垂直设置在水平坐标板内端部，所述水平坐标板和竖直坐标板的输出端都通过数据线电性连接控制终端，所述控制终端上无线连接有感应探头，本发明将现有的教学和AR设备有机结合，通过水平坐标板、竖直坐标板与感应探头结构获取人体肢体和脊椎具体的动作，通过摄像模块从多个角度获取教学者的图样，再通过AR图像生成器构件老师的AR模型，所述AR图像生成器的输出端电性连接AR显示屏，从而将构建的AR图像和人体肢体和脊椎具体的动作结合，直观的展示了老师的教学形态，消除了现有教学存在死角的弊端。

技术领域

本发明涉及AR设备技术领域，具体是一种实时检测人体运动时脊柱和四肢的设备。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术1990年提出。随着随身电子产品CPU运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。

瑜伽，不仅只是一套流行或时髦的健身运动这么简单。瑜伽是一个非常古老的能量知识修炼方法，集哲学、科学和艺术于一身。瑜伽的基础建立在古印度哲学上，数千年来，心理、生理和精神上的戒律已经成为印度文化中的一个重要组成部分。古代的瑜伽信徒发展了瑜伽体系，因为他们深信通过运动身体和调控呼吸，可以控制心智和情感，以及保持健康的身体。

在瑜伽教学过程中学员只能通过观察老师的动作进行学习，但是每个学员的练习位置基本固定，所以学员只能观察到老师一个角度的动作，这样不利于学员的学习，现在将AR技术引用在瑜伽教学领域，从而使得学员从一个位置可以看到老师多个角度的动作，从而提高学习效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时检测人体运动时脊柱和四肢的设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种实时检测人体运动时脊柱和四肢的设备，包括水平坐标板、竖直坐标板和控制终端，所述竖直坐标板垂直设置在水平坐标板内端部，所述水平坐标板和竖直坐标板的输出端都通过数据线电性连接控制终端，所述控制终端上无线连接有感应探头，通过感应探头可以获知人体相应部位的空间坐标，通过设置多个感应探头，从而由点到线构件整个身体脊椎和手臂的线条，以便实时监测老师在教学过程中手臂和脊椎的具体弯曲角度。

所述水平坐标板和竖直坐标板上设有用于检测感应探头投影与坐标板投影的投影坐标的检测模块。

所述水平坐标板上还设有用于获取老师不同角度姿态的摄像模块，摄像头与水平坐标板之间电性连接，这种可拆卸方式便于后期对摄像头的更换，摄像模块用于获取老师在教学时的外形特征。

所述控制终端上设有用于接收数据的处理器和与处理器电性连接的AR图像生成器，所述AR图像生成器的输出端电性连接AR显示屏，通过接收摄像模块获取老师多个角度的形象，进而通过AR图像生成器构件老师的AR模型，然后通过水平坐标板和竖直坐标板检测到的空间坐标，从而将感应探头检测的具体位置信息进行处理，从而构件脊椎和肢体的具体角度和曲线，这样学员就能通过AR显示屏观察到老师各个角度的教学姿势，以便学习提高学习效率

作为本发明进一步的方案：所述摄像模块包括设置在水平坐标板上端四个边角的摄像头。

作为本发明进一步的方案：所述摄像头与水平坐标板通过USB接口连接。