一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法、裝置及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法，包括：獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集；將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。本發(fā)明還公開了一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置和一種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)該技術(shù)方案，可準(zhǔn)確識(shí)別運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為及監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】—種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法、裝置及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子器械應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法、裝置及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們的健身認(rèn)識(shí)不斷提高，如何科學(xué)有效的監(jiān)測(cè)和指導(dǎo)健身者的運(yùn)動(dòng)行為和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，已經(jīng)逐漸成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)問題。目前比較普遍的做法是利用計(jì)步器來(lái)統(tǒng)計(jì)健身者的運(yùn)動(dòng)步數(shù)，并依此來(lái)計(jì)算運(yùn)動(dòng)者的能量消耗，然后再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，把相關(guān)結(jié)果展現(xiàn)給用戶，從而防止用戶運(yùn)動(dòng)量不足，或運(yùn)動(dòng)過(guò)量的一種工具。
[0003]雖然這種方式在一定程度上滿足了對(duì)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤和記錄的需求，但是利用計(jì)步器只能比較準(zhǔn)確的識(shí)別步行和跑步行為，不能識(shí)別其它更多的運(yùn)動(dòng)行為?；诖?，由于現(xiàn)有的計(jì)步器等工具存在無(wú)法識(shí)別多種運(yùn)動(dòng)行為的局限性，使得計(jì)步器對(duì)人體能量消耗計(jì)算的針對(duì)性不強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法、裝置及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)別運(yùn)動(dòng)者運(yùn)動(dòng)行為的目的。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法，包括:
[0006]獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集；
[0007]將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置，包括:
[0009]實(shí)際數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集；
[0010]運(yùn)動(dòng)行為匹配模塊，用于將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置、心率監(jiān)護(hù)裝置及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置；
[0012]所述運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置，用于識(shí)別運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為；
[0013]所述心率監(jiān)護(hù)裝置，用于監(jiān)測(cè)所述運(yùn)動(dòng)者的休息心率，并根據(jù)所述休息心率確定所述運(yùn)動(dòng)者的疲勞狀態(tài)；或，監(jiān)測(cè)所述運(yùn)動(dòng)者的鍛煉心率，并根據(jù)所述鍛煉心率確定所述運(yùn)動(dòng)者的疲勞狀態(tài)；
[0014]所述運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)行為和所述疲勞狀態(tài)確定所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是否合理。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法、裝置及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集；將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。本技術(shù)方案，通過(guò)實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并利用這些數(shù)據(jù)將運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為與動(dòng)作特征庫(kù)中既存的預(yù)置動(dòng)作進(jìn)行相似度匹配，以將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作作為運(yùn)動(dòng)者的實(shí)際動(dòng)作，從而可準(zhǔn)確識(shí)別運(yùn)動(dòng)者的動(dòng)作姿勢(shì)，進(jìn)而通過(guò)動(dòng)作姿勢(shì)的識(shí)別，讓人體能量消耗的計(jì)算更有針對(duì)性，并可提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法的流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)際數(shù)據(jù)集獲取方法的流程示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的三個(gè)加速軸上的采樣數(shù)據(jù)曲線圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的加速度坐標(biāo)系與固定坐標(biāo)系的示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的三軸重力加速度傳感器垂直坐標(biāo)系示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成示意圖；
[0024]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法的流程示意圖，該方法應(yīng)用于一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置，實(shí)現(xiàn)該方法的步驟包括:
[0027]步驟101:獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集。
[0028]步驟102:將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。
[0029]對(duì)于步驟101，參見圖2，為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)際數(shù)據(jù)集獲取方法的流程示意圖，實(shí)現(xiàn)步驟101的步驟包括:
[0030]步驟201:利用三軸重力加速度傳感器以設(shè)定時(shí)間間隔連續(xù)采集每個(gè)采樣點(diǎn)的三軸加速度分量。
[0031]步驟202:當(dāng)確定所述采樣點(diǎn)的類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)或正向加速最大幅值點(diǎn)或負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)時(shí)，確定所述采樣點(diǎn)為特征采樣點(diǎn)，并將所述特征采樣點(diǎn)的三軸加速度分量存入存儲(chǔ)器內(nèi)。
[0032]通過(guò)觀察人們的日常健身動(dòng)作，如行走過(guò)程中的擺臂及步伐、仰臥起坐過(guò)程中的身體彎曲、俯臥撐過(guò)程中身體的起伏等，發(fā)現(xiàn)它們都具有以下共同特性:[0033]第一、往復(fù)性；第二、往復(fù)點(diǎn)的瞬時(shí)靜止性；第三、動(dòng)作力量與加速度正相關(guān)，即動(dòng)作力量越大，則加速度越大；第四、動(dòng)作周期與動(dòng)作頻率反相關(guān)，即一個(gè)動(dòng)作周期越短，則動(dòng)作頻率越高。針對(duì)上述特征，可利用三軸重力加速度傳感器采集加速度數(shù)據(jù)，典型的，數(shù)據(jù)輸出曲線如圖3所示，圖中曲線由各個(gè)采樣點(diǎn)的加速度值連接而成，圖中圓點(diǎn)為特征采樣點(diǎn)。
[0034]當(dāng)啟動(dòng)三軸重力加速度傳感器后，會(huì)獲取到所述三軸重力加速度傳感器輸出的與每個(gè)加速軸對(duì)應(yīng)的加速度分量，這時(shí)可利用下述公式計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)的合力加速度值A(chǔ).11Sum.[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別方法，其特征在于，包括: 獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集； 將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集，具體包括: 利用三軸重力加速度傳感器以設(shè)定時(shí)間間隔連續(xù)采集每個(gè)采樣點(diǎn)的三軸加速度分量; 當(dāng)確定所述采樣點(diǎn)的類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)或正向加速最大幅值點(diǎn)或負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)時(shí)，確定所述采樣點(diǎn)為特征采樣點(diǎn)，并將所述特征采樣點(diǎn)的三軸加速度分量存入存儲(chǔ)器內(nèi)； 利用設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)計(jì)算所述運(yùn)動(dòng)者的實(shí)際動(dòng)作頻率，并將所述實(shí)際動(dòng)作頻率存入存儲(chǔ)器內(nèi)； 從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)的各個(gè)特征采樣點(diǎn)，對(duì)于每個(gè)提取特征采樣點(diǎn)所在的三個(gè)加速軸，確定所述三個(gè)加速軸中每個(gè)加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并將所述偏移角度存入存儲(chǔ)器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述采樣點(diǎn)的類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)或正向加速最大幅值點(diǎn)或負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)，具體包括: 利用公式Asum * Jx+Ar*` Av+Jz - 4汁算所述采樣點(diǎn)的第一合力加速度值A(chǔ).，其中，Ax為所述采樣點(diǎn)的X軸加速度分量，Ay為所述采樣點(diǎn)的Y軸加速度分量，AZ為所述采樣點(diǎn)的Z軸加速度分量； 獲取所述第一合力加速度值與重力加速度值的差值的第一絕對(duì)值； 當(dāng)所述第一絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)差值時(shí)，獲取第二合力加速度值與重力加速度值的差值的第二絕對(duì)值，以及第三合力加速度值與重力加速度值的差值的第三絕對(duì)值；如果所述第二絕對(duì)值和所述第三絕對(duì)值均大于所述第一絕對(duì)值，則確定所述采樣點(diǎn)的類型為瞬時(shí)靜止占.當(dāng)所述第一絕對(duì)值不小于所述預(yù)設(shè)差值時(shí)，如果所述第一合力加速度值大于所述重力加速度值，且第二合力加速度值與第三合力加速度值均小于所述第一合力加速度值，則獲取所述采樣點(diǎn)的三個(gè)加速度分量中絕對(duì)值最大的加速度分量；如果所述獲取的加速度分量為正值，則確定所述采樣點(diǎn)的類型為正向加速最大幅值點(diǎn)，如果所述獲取的加速度分量為負(fù)值，則確定所述采樣點(diǎn)的類型為負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)； 其中，所述第二合力加速度值為所述采樣點(diǎn)的前一采樣點(diǎn)的合力加速度值，所述第三合力加速度值為所述采樣點(diǎn)的后一采樣點(diǎn)的合力加速度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)包括2N + I個(gè)類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)的第一特征采樣點(diǎn)、以及每?jī)蓚€(gè)第一特征采樣點(diǎn)間采集的類型為正向加速最大幅值點(diǎn)的第二特征采樣點(diǎn)或類型為負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)的第三特征采樣點(diǎn)； 其中，每相鄰兩個(gè)第一特征采樣點(diǎn)間的采樣時(shí)間差大于第一時(shí)間且小于第二時(shí)間，所述第一時(shí)間小于所述第二時(shí)間，N為整數(shù)且大于或等于I。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)計(jì)算所述運(yùn)動(dòng)者的實(shí)際動(dòng)作頻率，具體包括: 利用公式F = N / (T O -T S)計(jì)算所述運(yùn)動(dòng)者的實(shí)際動(dòng)作頻率F ； 其中，T O為所述2 N + I個(gè)第一特征采樣點(diǎn)中第一個(gè)特征采樣點(diǎn)的采樣時(shí)間，T S為所述2 N+ I個(gè)第一特征采樣點(diǎn)中最后一個(gè)特征采樣點(diǎn)的采樣時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集之后還包括:對(duì)所述實(shí)際數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； 所述對(duì)所述實(shí)際數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具體包括: 從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取類型為正向加速最大幅值點(diǎn)的特征采樣點(diǎn)，從所述存儲(chǔ)器中獲取所提取的各個(gè)特征采樣點(diǎn)的三軸加速度分量，并計(jì)算相同加速軸的加速度分量均值，以得到X軸正向分量均值、Y軸正向分量均值和Z軸正向分量均值； 從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取類型為負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)的特征采樣點(diǎn)，從所述存儲(chǔ)器中獲取所提取的各個(gè)特征采樣點(diǎn)的三軸加速度分量，并計(jì)算相同加速軸的加速度分量均值，以得到X軸負(fù)向分量均值、Y軸負(fù)向分量均值和Z軸負(fù)向分量均值； 從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取所有起點(diǎn)采樣點(diǎn)和所有終點(diǎn)采樣點(diǎn)，其中，所述所有起點(diǎn)采樣點(diǎn)為所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中除最后一個(gè)靜止采樣點(diǎn)外的所有靜止采樣點(diǎn)，所述 所有終點(diǎn)采樣點(diǎn)為所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中除第一個(gè)靜止采樣點(diǎn)外的所有靜止采樣點(diǎn)，所述靜止采樣點(diǎn)為類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)的特征采樣點(diǎn)； 從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)起點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的X加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第一X軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)起點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Y加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第一 Y軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)起點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Z加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第一Z軸偏移角度均值； 從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)終點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的X加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第二X軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)終點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Y加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第二 Y軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)終點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Z加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第二 Z軸偏移角度均值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為，具體包括: 分別計(jì)算所述X軸正向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)X軸正向最大加速值之間的第一差值，對(duì)各個(gè)第一差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)X軸正向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述Y軸正向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Y軸正向最大加速值之間的第二差值，對(duì)各個(gè)第二差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Y軸正向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)；分別計(jì)算所述Z軸正向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Z軸正向最大加速值之間的第三差值，對(duì)各個(gè)第三差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Z軸正向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述X軸負(fù)向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)X軸負(fù)向最大加速值之間的第四差值，對(duì)各個(gè)第四差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)X軸負(fù)向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述Y軸負(fù)向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Y軸負(fù)向最大加速值之間的第五差值，對(duì)各個(gè)第五差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Y軸負(fù)向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述Z軸負(fù)向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Z軸負(fù)向最大加速值之間的第六差值，對(duì)各個(gè)第六差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Z軸負(fù)向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述第一X軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第一X軸預(yù)置偏移角度之間的第七差值，對(duì)各個(gè)第七差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第一 X軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述第一Y軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第一Y軸預(yù)置偏移角度之間的第八差值，對(duì)各個(gè)第八差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第一 Y軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述第一Z軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第一Z軸預(yù)置偏移角度之間的第九差值，對(duì)各個(gè)第九差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第一 Z軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述第二X軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第二X軸預(yù)置偏移角度之間的第十差值，對(duì)各個(gè)第十差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第二 X軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述第二Y軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第二Y軸預(yù)置偏移角度之間的第十一差值，對(duì)各個(gè)第十一差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第二Y軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述第二Z軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第二Z軸預(yù)置偏移角度之間的第十二差值，對(duì)各個(gè)第十二差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第二Z軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 分別計(jì)算所述實(shí)際動(dòng)作頻率與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作頻率之間的第十三差值，對(duì)各個(gè)第十三差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)預(yù)置動(dòng)作頻率分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 確定所提取的各個(gè)最小絕對(duì)值分別對(duì)應(yīng)的預(yù)置動(dòng)作，從確定的預(yù)置動(dòng)作中提取對(duì)應(yīng)最小絕對(duì)值數(shù)最多的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作，并將提取的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 當(dāng)利用所述實(shí)際數(shù)據(jù)集無(wú)法與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配時(shí)，將利用所述三軸重力加速度傳感器采集的三軸加速度分量上傳至服務(wù)器； 接收所述服務(wù)器下發(fā)的識(shí)別結(jié)果并將所述識(shí)別結(jié)果添加到所述動(dòng)作特征庫(kù)中，所述識(shí)別結(jié)果為所述服務(wù)器根據(jù)所述采集的三軸加速度分量確定的匹配動(dòng)作及與所述匹配動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集；或，接收到所述服務(wù)器下發(fā)的包含無(wú)法正確識(shí)別運(yùn)行行為的反饋消息。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在利用所述三軸重力加速度傳感器采集當(dāng)前采樣點(diǎn)的三軸加速度分量的同時(shí)，利用GP S傳感器檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)者當(dāng)前時(shí)刻的位置信息； 根據(jù)采樣識(shí)別周期內(nèi)檢測(cè)到的位置信息確定所述運(yùn)動(dòng)者的位置偏移距離，所述采樣識(shí)別周期為所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中第一個(gè)采樣點(diǎn)與最后一個(gè)采樣點(diǎn)間的時(shí)間差；如果所述位置偏移距離小于預(yù)設(shè)偏移距離，則確定所述運(yùn)動(dòng)者原地活動(dòng)。
10.一種運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置，其特征在于，包括: 實(shí)際數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集； 運(yùn)動(dòng)行為匹配模塊，用于將處理后的實(shí)際數(shù)據(jù)集分別與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，并將匹配度最高的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述實(shí)際數(shù)據(jù)獲取模塊，具體包括: 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集單元，用于利用三軸重力加速度傳感器以設(shè)定時(shí)間間隔連續(xù)采集每個(gè)采樣點(diǎn)的三軸加速度分量； 分量數(shù)據(jù)獲取單元，用于當(dāng)確定所述采樣點(diǎn)的類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)或正向加速最大幅值點(diǎn)或負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)時(shí)，確定所述采樣點(diǎn)為特征采樣點(diǎn)，并將所述特征采樣點(diǎn)的三軸加速度分量存入存儲(chǔ)器內(nèi)； 動(dòng)作頻率獲取單元，用于利用設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)計(jì)算所述運(yùn)動(dòng)者的實(shí)際動(dòng)作頻率，并將所述實(shí)際動(dòng)作頻率存入存儲(chǔ)器內(nèi)； 偏移角度獲取單元，用于從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)的各個(gè)特征采樣點(diǎn)，對(duì)于每個(gè)提取特征采樣點(diǎn)所在的三個(gè)加速軸，確定所述三個(gè)加速軸中每個(gè)加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并將所述偏移角度存入存儲(chǔ)器內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述分量數(shù)據(jù)獲取單元，具體包括: 合力值計(jì)算子單元，用于利用公式
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)包括2N +I個(gè)類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)的第一特征采樣點(diǎn)、以及每?jī)蓚€(gè)第一特征采樣點(diǎn)間采集的類型為正向加速最大幅值點(diǎn)的第二特征采樣點(diǎn)或類型為負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)的第三特征采樣點(diǎn)； 其中，每相鄰兩個(gè)第一特征采樣點(diǎn)間的采樣時(shí)間差大于第一時(shí)間且小于第二時(shí)間，所述第一時(shí)間小于所述第二時(shí)間，N為整數(shù)且大于或等于I。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 實(shí)際數(shù)據(jù)處理模塊，用于在所述實(shí)際數(shù)據(jù)獲取模塊獲取反映運(yùn)動(dòng)者實(shí)際運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)集之后，對(duì)所述實(shí)際數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； 所述實(shí)際數(shù)據(jù)處理模塊，具體包括: 正向分量均值獲取單元，用于從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取類型為正向加速最大幅值點(diǎn)的特征采樣點(diǎn)，從所述存儲(chǔ)器中獲取所提取的各個(gè)特征采樣點(diǎn)的三軸加速度分量，并計(jì)算相同加速軸的加速度分量均值，以得到X軸正向分量均值、Y軸正向分量均值和Z軸正向分量 均值； 負(fù)向分量均值獲取單元，用于從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取類型為負(fù)向加速最大幅值點(diǎn)的特征采樣點(diǎn)，從所述存儲(chǔ)器中獲取所提取的各個(gè)特征采樣點(diǎn)的三軸加速度分量，并計(jì)算相同加速軸的加速度分量均值，以得到X軸負(fù)向分量均值、Y軸負(fù)向分量均值和Z軸負(fù)向分量均值； 起終采樣點(diǎn)獲取單元，用于從所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中提取所有起點(diǎn)采樣點(diǎn)和所有終點(diǎn)采樣點(diǎn)，其中，所述所有起點(diǎn)采樣點(diǎn)為所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中除最后一個(gè)靜止采樣點(diǎn)外的所有靜止采樣點(diǎn)，所述所有終點(diǎn)采樣點(diǎn)為所述設(shè)定數(shù)量的特征采樣點(diǎn)中除第一個(gè)靜止采樣點(diǎn)外的所有靜止采樣點(diǎn)，所述靜止采樣點(diǎn)為類型為瞬時(shí)靜止點(diǎn)的特征采樣占.第一角度均值獲取單元，用于從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)起點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的X加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第一 X軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)起點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Y加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第一 Y軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)起點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Z加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第一 Z軸偏移角度均值； 第二角度均值獲取單元，用于從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)終點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的X加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第二 X軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)終點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Y加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第二 Y軸偏移角度均值；從所述存儲(chǔ)器中分別獲取各個(gè)終點(diǎn)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Z加速軸所在平面與水平平面之間的偏移角度，并計(jì)算各個(gè)偏移角度的均值，以得到第二 Z軸偏移角度均值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)行為匹配模塊，具體包括: 第一最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述X軸正向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)X軸正向最大加速值之間的第一差值，對(duì)各個(gè)第一差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)X軸正向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第二最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述Y軸正向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Y軸正向最大加速值之間的第二差值，對(duì)各個(gè)第二差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Y軸正向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第三最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述Z軸正向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Z軸正向最大加速值之間的第三差值，對(duì)各個(gè)第三差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Z軸正向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第四最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述X軸負(fù)向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)X軸負(fù)向最大加速值之間的第四差值，對(duì)各個(gè)第四差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)X軸負(fù)向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第五最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述Y軸負(fù)向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Y軸負(fù)向最大加速值之間的第五差值，對(duì)各個(gè)第五差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Y軸負(fù)向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第六最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述Z軸負(fù)向分量均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)Z軸負(fù)向最大加速值之間的第六差值，對(duì)各個(gè)第六差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)Z軸負(fù)向最大加速值分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第七最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述第一 X軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第一 X軸預(yù)置偏移角度之間的第七差值，對(duì)各個(gè)第七差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第一X軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)；第八最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述第一 Y軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第一 Y軸預(yù)置偏移角度之間的第八差值，對(duì)各個(gè)第八差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第一Y軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)；第九最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述第一 Z軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第一 Z軸預(yù)置偏移角度之間的第九差值，對(duì)各個(gè)第九差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第一 Z軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)；第十最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述第二 X軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第二 X軸預(yù)置偏移角度之間的第十差值，對(duì)各個(gè)第十差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第二X軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第十一最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述第二 Y軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第二 Y軸預(yù)置偏移角度之間的第十一差值，對(duì)各個(gè)第十一差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第二Y軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第十二最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述第二 Z軸偏移角度均值與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)第二 Z軸預(yù)置偏移角度之間的第十二差值，對(duì)各個(gè)第十二差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)第二Z軸預(yù)置偏移角度分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 第十三最小值獲取單元，用于分別計(jì)算所述實(shí)際動(dòng)作頻率與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作頻率之間的第十三差值，對(duì)各個(gè)第十三差值取絕對(duì)值并從中提取一個(gè)最小絕對(duì)值，其中，每個(gè)預(yù)置動(dòng)作頻率分別與動(dòng)作特征庫(kù)中的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作相對(duì)應(yīng)； 運(yùn)動(dòng)行為匹配單元，用于確定所提取的各個(gè)最小絕對(duì)值分別對(duì)應(yīng)的預(yù)置動(dòng)作，從確定的預(yù)置動(dòng)作中提取對(duì)應(yīng)最小絕對(duì)值數(shù)最多的一個(gè)預(yù)置動(dòng)作，并將提取的預(yù)置動(dòng)作確定為所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 采集數(shù)據(jù)上傳模塊，用于當(dāng)利用所述實(shí)際數(shù)據(jù)集無(wú)法與動(dòng)作特征庫(kù)中每個(gè)預(yù)置動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配時(shí)，將利用所述三軸重力加速度傳感器采集的三軸加速度分量上傳至服務(wù)器； 反饋數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收所述服務(wù)器下發(fā)的識(shí)別結(jié)果并將所述識(shí)別結(jié)果添加到所述動(dòng)作特征庫(kù)中，所述識(shí)別結(jié)果為所述服務(wù)器根據(jù)所述采集的三軸加速度分量確定的匹配動(dòng)作及與所述匹配動(dòng)作對(duì)應(yīng)的預(yù)置數(shù)據(jù)集；或，接收到所述服務(wù)器下發(fā)的包含無(wú)法正確識(shí)別運(yùn)行行為的反饋消息。
17.一種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:如權(quán)利要求11至16任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置、心率監(jiān)護(hù)裝置及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置； 所述運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別裝置，用于識(shí)別運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)行為； 所述心率監(jiān)護(hù)裝置，用于監(jiān)測(cè)所述運(yùn)動(dòng)者的休息心率，并根據(jù)所述休息心率確定所述運(yùn)動(dòng)者的疲勞狀態(tài)； 或，監(jiān)測(cè)所述運(yùn)動(dòng)者的鍛煉心率，并根據(jù)所述鍛煉心率確定所述運(yùn)動(dòng)者的疲勞狀態(tài)； 所述運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)行為和所述疲勞狀態(tài)確定所述運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是否合理。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103699795SQ201310712927
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】李永春, 李強(qiáng), 單日強(qiáng), 李治剛 申請(qǐng)人:東軟熙康健康科技有限公司