[发明专利]一种跳绳动作识别系统、方法及跳绳

说明书

本发明公开了一种跳绳动作识别系统、方法及跳绳，其中系统包括：三轴加速度计，安装在跳绳手柄上，用于采集人体运动数据；压力传感器阵列，安装在跳绳手柄上，用于采集握持状态数据；数据处理模块，用于采用预设的跳绳动作识别模型对所述人体运动数据进行处理，识别获得跳绳的动作类别；以及采用预设的握持状态识别模型对所述握持状态数据进行处理，识别获得握持方法类别。本发明通过三轴加速度计采集人体运动数据，压力传感器阵列采集握持状态数据，根据采集到的数据识别用户的跳绳动作以及握持方法，帮助用户建立科学锻炼计划，规范跳绳动作。本发明可广泛应用于智能健身运动设备技术领域。

技术领域

本发明涉及智能健身运动设备技术领域，尤其涉及一种跳绳动作识别系统、方法及跳绳。

背景技术

作为一项简单易行、推行广泛的运动，跳绳适合大多数人进行有氧锻炼以及进行具有较高趣味性的花样跳绳训练。但是错误的跳绳动作会带给运动者较为严重的运动损伤，而运动者在训练时往往很难意识到自己犯下错误，所以需要有效的跳绳动作识别方法及系统对运动者进行提醒，及时纠正错误动作，防止出现运动损伤。目前尚没有一种技术方案对跳绳的错误动作进行识别。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种跳绳动作识别系统、方法及跳绳。

本发明所采用的技术方案是：

一种跳绳动作识别系统，包括：

三轴加速度计，安装在跳绳手柄上，用于采集人体运动数据；

压力传感器阵列，安装在跳绳手柄上，用于采集握持状态数据；

数据处理模块，用于采用预设的跳绳动作识别模型对所述人体运动数据进行处理，识别获得跳绳的动作类别；以及采用预设的握持状态识别模型对所述握持状态数据进行处理，识别获得握持方法类别。

进一步，所述跳绳动作识别系统还包括心率传感器；

所述心率传感器安装在跳绳手柄上，用于采集人体脉搏数据；

所述数据处理模块采用预设的心率计算模型对所述人体脉搏数据进行处理，获得实时心率值。

进一步，所述跳绳动作识别模型通过以下步骤训练获得：

获取多种跳绳行为类别对应的三轴加速度计的三通道数据，作为第一训练集；

采用所述第一训练集对模型进行训练，获得所述跳绳动作识别模型；

其中，多种跳绳行为类别包括直膝着地、脚跟着地、左右偏颇三类跳绳错误动作，以及正常跳绳动作；

所述握持状态识别模型通过以下步骤训练获得：

获取多种握持状态类别下，压力传感器阵列对应的模拟电压值，作为第二训练集；

采用所述第二训练集对模型进行训练，获得所述握持状态识别模型；

其中，多种握持状态类别包括拳峰偏上、拳峰偏下、三指轻握三种类别。

进一步，所述心率计算模型包括心率传感器接触状态分类模型和心率波形寻峰器；

所述心率传感器接触状态分类模型的输入数据为所述心率传感器采集的人体脉搏数据，输出类别包括接触良好和接触不良；

在识别到接触良好后，采用所述心率波形寻峰器对所述人体脉搏数据进行寻峰并计算心率值；

其中，所述心率波形寻峰器为基于连续小波变换的寻峰算法模型。

进一步，所述数据处理模块还设置有跳绳个数计数模型，所述跳绳个数计数模型包括跳绳状态分类模型和合加速度寻峰器；