[发明专利]一种动作爆发力分析方法及系统

说明书

一种动作爆发力分析方法及系统，通过配置在监测对象的终端设备获取监测对象的动作监测数据；采用加速计数据和陀螺仪数据进行基于互补滤波算法的惯性系统姿态解算，判断终端设备在垂直重力方向的实时姿态；根据终端设备的实时姿态获得重力加速度，排除重力加速度得到终端设备的线性加速度；根据终端设备的线性加速度截取监测对象的动作行为产生的加速度变化曲线波峰，分析波峰数据获得波峰有效数据段；通过姿态数据训练系统识别监测对象的动作行为；通过加速计数据分析监测对象的动作行为加速度极值，获得监测对象动作的爆发力。本发明能够判断监测对象是否执行了规范动作，可以计算出监测对象动作产生的爆发力数据，可以作为身体素质指标。

技术领域

本发明涉及动作数据处理技术领域，具体涉及一种动作爆发力分析方法及系统。

背景技术

健身运动是一项通过徒手或利用各种器械，运用专门的动作方式和方法进行锻炼，达到发达肌肉、增长体力、改善形体等运动目的。健身运动的动作方式是多种多样的，特别是肌肉爆发力的训练动作，可帮助用户更好提升自己身体的爆发力，提高个人的健身训练水平，高力量的爆发力可以有效避免运动损伤。当健身达到一定训练程度以后，就必须要增强爆发力的训练，增强身体运动综合素质快速反应能力

现代终端设备已经普遍搭载了惯性系统传感器：如加速计，陀螺仪等，通过采集分析传感器数据，可以在一定程度上推导出用户的运动行为和动作特征。通过收集用户在某个动作的爆发力作为用户身体素质的指标和用户运动训练的推荐依据，给用户提供专门训练，以强化用户的对应素质。健身运动过程如何判定用户是否执行了规范动作，特别是对用户动作产生的爆发力非常抽象的行为进行量化精准分析是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明提供一种动作爆发力分析方法及系统，以实现对用户的运动行为动作爆发力的量化分析，进而判定用户是否执行规范动作及作为用户运动训练的推荐依据。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动作爆发力分析方法，包括以下步骤：

通过配置在监测对象的终端设备获取所述监测对象的动作监测数据，所述动作监测数据包括加速计数据和陀螺仪数据；

采用所述加速计数据和陀螺仪数据进行基于互补滤波算法的惯性系统姿态解算，判断所述终端设备在垂直重力方向的实时姿态；

根据所述终端设备的实时姿态获得重力加速度，排除所述重力加速度得到所述终端设备的线性加速度；

根据所述终端设备的线性加速度截取所述监测对象的动作行为产生的加速度变化曲线波峰，分析波峰数据获得波峰有效数据段；

通过姿态数据训练系统识别所述监测对象的动作行为，所述动作行为包括挥拳，踢腿和跳跃；

通过所述加速计数据分析监测对象的动作行为加速度极值，获得监测对象动作的爆发力。

作为动作爆发力分析方法优选方案，根据牛顿第二定律分析规定动作行为中爆发力和制动过程中力的作用，加速计采用弹性测量机制，在制动过程中，加速计的采集参数为弹性碰撞数据。

作为动作爆发力分析方法优选方案，预设加速计的采集周期Δt，周期起始速度v₁，周期结束速度v₂，则本周期内力的作用为：

F×Δt＝m×(v2-v1)

周期n的作用力F_n为：

F_n＝ma_n

m为监测对象质量常量，a_n为周期n中的加速度。