[发明专利]基于姿势识别的复健效果测评系统

说明书

一种基于姿势识别的复健效果测评系统，包括计算机以及与计算机连接的图像获取装置和语音交互装置，且计算机中配置有语音识别播报模块、姿态识别模块、角度检测模块及动作判断模块；图像获取装置包括摄像头；语音交互装置包括麦克风与扬声器；语音识别播报模块用于获取并识别从麦克风传输来的语音信号，计算机根据语音识别结果执行相应任务，语音识别播报模块还用于输出控制信号给扬声器，以进行语音播报；姿态识别模块用于识别出图像数据中的人体关键点；所述角度检测模块用于根据人体关键点检测出人体部分区域的角度值变化情况；动作判断模块用于根据角度检测模块的检测结果以及预设的判断标准来判断用户的复健效果。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，尤其是涉及一种基于姿势识别的复健效果测评系统。

背景技术

随着技术的发展，人工智能、大数据及互联网技术正在不断的改变我们的生活。过去的医疗服务模式重人力，医生的工作压力大，诊疗效率低。尤其是对于疫情期间，提倡少出门、少接触，以降低感染风险，因此，希望能将部分医生的工作交由人工智能完成。当前，人工智能技术已经渗透到了医疗服务的多个环节中，医疗健康也已经成为人工智能技术重要的研究和应用领域。

对于病人的复健，目前，已出现了多种类型的康复训练机器人，作为智能复健系统，帮助患者进行康复训练。但是，现有的复健系统依然存在针对性不够强、交互性差、操作麻烦、结果误差大等问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种基于姿势识别的复健效果测评系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于姿势识别的复健效果测评系统，包括计算机以及与计算机连接的图像获取装置和语音交互装置，且计算机中配置有语音识别播报模块、姿态识别模块、角度检测模块及动作判断模块；

所述图像获取装置包括摄像头，用于持续获取用户的当前图像，并将图像数据传输至计算机端口；

所述语音交互装置包括麦克风与扬声器；

所述语音识别播报模块用于获取并识别从麦克风传输来的语音信号，计算机根据语音识别结果执行相应任务，所述语音识别播报模块还用于输出控制信号给扬声器，以进行语音播报；

所述姿态识别模块用于识别出图像数据中的人体关键点；

所述角度检测模块用于根据人体关键点检测出人体部分区域的角度值变化情况；

所述动作判断模块用于根据角度检测模块的检测结果以及预设的判断标准来判断用户的复健效果。

在一些实施例中，所述姿态识别模块基于OpenPose识别出图像数据中的人体关键点。

在一些实施例中，所述角度检测模块在检测角度值时，先找到人体关键点中的左右胯部两点及人体中心点，并以左右胯部两点所在直线作为X轴，以垂直于X轴且经过人体中心点的直线作为Y轴，来建立自定义坐标系，利用自定义坐标系及人体关键点来检测人体部分区域的角度值。

在一些实施例中，所述角度检测模块在检测角度值时，还根据如下步骤对数据进行降噪处理：

对于角度检测模块检测的人体任意一段区域的角度值，摄像头持续拍摄人体图像，使得检测到的角度值不断变化；

建立预设长度的先入先出队列，并将检测得到的人体该段区域的角度值按时间先后顺序存入队列中，并计算出队列中所有数据的平均角度值；

随后，每一次新检测到的角度值，先与当前的平均角度值相比较，若新检测到的角度值与当前的平均角度值的差值不大于预设阈值，则将新检测到的角度值存入队列的队尾并删除队列中队首的角度值数据，然后重新计算并更新后的队列中所有数据的平均角度值；