[发明专利]一种健身动作教学及矫正系统及方法

说明书

本发明涉及一种健身动作教学及矫正系统，包括服务器、摄像头、显示屏和音响，所述服务器用于构建与训练人体行为识别与循环神经网络模型，为系统提供计算能力，所述服务器与摄像头连接来获取使用者的健身动作视频，所述服务器和显示屏连接来将健身动作用虚拟人物的形式显示出来，以便使用者提高健身动作的正确性，所述服务器和音响连接来语音提醒系统连接状况，以及系统发生错误时的报警。本发明能够提供标准的健身动作，通过对比自身动作给予错误指出与修改的意见，用虚拟人物直观的体现自身动作与标准动作的差距，及时的规范自身动作，避免因错误健身造成的身体伤害，提高健身的效率。

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，具体涉及一种健身动作教学及矫正系统及方法。

背景技术

随着时代与科技的快速发展，越来越多的便捷化工具在方便人们生活的同时，也使得人们日常的活动量减少。亚健康的人群不断的壮大，越来越多的人们为保证自身的身体健康投入到健身运动中。为锻炼身体的各方面，大部分人选择进入健身房中锻炼。为得到好的健身效果，人们不仅要了解健身器材的使用方法，还应该学习使用健身器材时的标准健身动作。

目前，对健身动作的学习常用的方法是通过教练当场进行现场教学，自我观看一些健身的教学视频或者请有健身经验的朋友进行简单的教学。大多数情况都是靠自己学习，使得健身的动作并不规范，健身带来的效果低下，这常常导致人们不能长期坚持健身的原因。此外，错误的健身动作不仅无法起到锻炼身体的作用，反而会造成身体的其他部位的损伤。有人提出采用穿戴一些设备，实时监测人体运动状况。虽然可以通过传感器获取大量人体信息进行事后分析，并根据分析提出建议。但传感器的使用会给健身的行为带来不便，而且无法给予使用者实时的指导意见，精准且及时的规范健身者的动作。

如果存在一种设备，能够实现以下的任务：1、无需过多的设备接触，仅通过视觉获取当前器材使用者的行为动作状况，识别出使用者的行为动作，从动作库中调出整套相关标准动作。2、根据循环神经网络(RNN)预测出当前使用者的下一步动作，并与动作库中的标准动作进行对比，实时输出对比结果，在显示屏上显示偏差。这样可以给使用者一个实时的反馈结果，用于及时的更正自身健身的动作。长期下来不仅能够规范自我的健身动作，避免因错误健身造成的身体伤害，也能减少健身教练过少，学员日渐增多的问题。对于普通健身者们也能减少聘请教练的消费，提高健身效率。

在现有技术中，公开号为CN201610806241.4的中国专利文献公布一种数字化健身系统，该文中采用各种传感器模块来获取人体当前的动作行为，过多的传感器穿戴给使用者的健身带来不便。此外，该文献中的指导也是通过系统自带投放功能反复观看教学视频与指导视频，没有实时的指出错误或给于更正的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种健身动作教学及矫正系统及方法来使得健身动作矫正方便快捷。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：提供一种健身动作教学及矫正系统，其创新点在于：包括服务器、摄像头、显示屏和音响，服务器用于构建与训练人体行为识别与循环神经网络模型，为系统提供计算能力，服务器与摄像头连接来获取使用者的健身动作视频，服务器和显示屏连接来将健身动作用虚拟人物的形式显示出来，以便使用者提高健身动作的正确性，服务器和音响连接来语音提醒系统连接状况，以及系统发生错误时的报警。

进一步的，述服务器为Dell服务器，所述服务器使用8核2.60Ghz CPU，内存为128G。

为解决以上技术问题，本发明还提供一种健身动作教学及矫正方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：

(1)摄像头获取使用者的健身动作视频，将使用者的健身动作视频发送给服务器；

(2)收集所有健身动作的标准动作姿势，在服务器内建立一个完整的标准健身动作库；