[发明专利]一种对太极拳习练者的动作诊断分析与反馈系统

说明书

本发明公开一种对太极拳习练者的动作诊断分析与反馈系统，包括动作采集模块、健康监测模块、数据存储模块、中央处理模块、三维动画模块、显示模块和供电模块；本发明先通过动作采集模块对太极拳习练者的实时动作进行采集，再通过三维动画模块分别建立相应的习练者实时动作三维动画模型以及太极拳标准动作三维动画模型，接着通过中央处理模块对两种三维动画模型进行对比、分析和诊断，最后将诊断结果反馈至显示模块为习练者的错误动作提供语音提示纠正，本发明通过构建高智能的动作反馈系统，可以有效识别和诊断太极拳习练者的错误动作并提供反馈，从而便于对习练者的错误动作进行及时纠正，同时在练习过程中实施监测习练者的健康数据。

技术领域

本发明涉及太极拳练习辅助系统技术领域，尤其涉及一种对太极拳习练者的动作诊断分析与反馈系统。

背景技术

太极拳是国家级非物质文化遗产，是以中国传统儒、道哲学中的太极、阴阳辩证理念为核心思想，集颐养性情、强身健体、技击对抗等多种功能为一体，结合易学的阴阳五行之变化，中医经络学，古代的导引术和吐纳术形成的一种内外兼修、柔和、缓慢、轻灵、刚柔相济的中国传统拳术，太极拳是中国传统文化的结晶，可谓是当今最好的健身运动项目之一，其锻炼人数之多，健身效果之佳，是其它项目无法比肩的；

随着越来越多的研究发现，太极拳对人体各大系统病理情况均有很好的影响，由于太极拳具有调身、调息和调心气的优点，且能从整体上改善习练者的生理机能，导致越来越多的人开始练习太极拳，但随着习练者的增加，也出现了太极拳动作龙蛇混杂、鱼目混珠和不标准的现象，出现了许多习练者因盲目追求动作或动作不当而导致耗气耗神的问题，不仅没有锻炼效果，甚至还起到了伤身的副作用，因此，本发明提出一种对太极拳习练者的动作诊断分析与反馈系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种对太极拳习练者的动作诊断分析与反馈系统，该系统通过动作采集模块对太极拳习练者的实时动作进行采集，再通过三维动画模块分别建立相应的习练者实时动作三维动画模型以及太极拳标准动作三维动画模型，接着通过中央处理模块对两种三维动画模型进行对比、分析和诊断，最后将诊断结果反馈至显示模块为习练者的错误动作提供语音提示纠正。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种对太极拳习练者的动作诊断分析与反馈系统，包括动作采集模块、健康监测模块、数据存储模块、中央处理模块、三维动画模块、显示模块和供电模块，所述动作采集模块与中央处理模块无线连接，所述动作采集模块包括用于实时采集习练者三百六十度无死角人体图像的高清摄像头和用于实时采集习练者关节坐标数据和动作轨迹的穿戴设备，所述健康监测模块用于监测习练者健康数据并安装于穿戴设备上，所述数据存储模块包括人体数据存储单元、标准数据存储单元和场景数据存储单元，所述中央处理模块与数据存储模块、三维动画模块和显示模块分别电性连接，所述中央处理模块包括用于将动作采集模块采集的实时数据转换为实时三维坐标数据的数据转换单元、用于将习练者动作与太极拳标准动作进行分析诊断的对比分析单元和用于将诊断结果反馈至显示模块的反馈单元，所述三维动画模块用于根据习练者实时三维坐标数据和太极拳标准动作数据进行实时建模。

进一步改进在于：所述穿戴设备包括穿戴于习练者手掌的传感手套、穿戴于习练者手臂的传感护臂、穿戴于习练者上身的传感护胸和穿戴于习练者腿部的传感护膝，所述传感手套、传感护臂、传感护胸和传感护膝上均安装有三维坐标传感器，所述高清摄像头和穿戴设备均数据转换单元无线连接。

进一步改进在于：所述健康监测模块包括用于实时监测习练者心率的心率测量单元、用于实时监测习练者体温的体温测量单元和用于实时监测习练者血压的血压测量单元，所述心率测量单元和体温测量单元均安装于传感护胸上，所述血压测量单元安装于传感护臂上。

进一步改进在于：所述人体数据存储单元用于存储习练者的人体健康数据并与健康监测模块连接，所述标准数据存储单元用于存储太极拳标准动作数据并与互联网连接，所述场景数据存储单元用于存储习练者需要的虚拟场景数据并与显示模块连接。