一种姿势矫正方法和装置与流程

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种姿势矫正方法和装置。

背景技术：

随着具有颈椎病、肩周炎、腰椎病等骨骼疾病的人群越来越庞大，不良姿势如坐姿的矫正越来越受到人们的关注。

目前不良姿势的矫正方式主要通过物理束缚的方式进行矫正，该物理束缚主要通过特定的穿戴设备如矫正带等来束缚穿戴者的姿势行为，而随着穿戴时间的延长，这种穿戴设备会有一定程度的变形，束缚性降低，而一旦束缚性降低，造成姿势矫正的准确性下降。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种姿势矫正方法和装置，能够有效地提高姿势矫正的准确性。

一种姿势矫正方法，包括：

确定至少两个关节检测点，并在所述至少两个关节检测点中确定目标关节点；

确定标准姿势集合，所述标准姿势集合中包括每两个所述关节检测点与所述目标关节点形成的标准夹角；

确定目标对象的当前姿势集合，所述当前姿势集合中包括每两个所述关节检测点与所述目标关节点形成的当前夹角；

根据所述标准姿势集合中的标准夹角与所述当前姿势集合中的当前夹角，计算所述目标对象的匹配度；

判断所述匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，如果是，则反馈矫正信息。

优选地，所述确定标准姿势集合，包括：

设置坐标系；

在标准姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系中的标准坐标；

根据所述每一个关节检测点在所述坐标系中的标准坐标，计算每两个关节检测点之间的距离；

根据第一公式，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；

每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角组合成标准姿势集合；

第一公式：

其中，所述α_ij表征关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的夹角；所述表征目标对象中关节检测点i与目标关节点o之间的距离，所述表征目标对象中关节检测点j与目标关节点o之间的距离，所述表征目标对象中关节检测点i与目标关节点j之间的距离。

优选地，所述确定目标对象的当前姿势集合，包括：

在当前姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系中的当前坐标；

根据所述每一个关节检测点的当前坐标，计算每两个关节检测点之间的距离；

根据第一公式，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；

每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角组合成当前姿势集合。

优选地，所述计算每两个关节检测点之间的距离，包括：

根据第二公式，计算每两个关节检测点之间的距离；

第二公式：

其中，表征目标对象中关节检测点i与关节检测点j之间的距离值，x_i，y_i，z_i分别表征关节检测点i在x轴y轴和z轴的坐标值，x_j，y_j，z_j分别表征关节检测点j在x轴y轴和z轴的坐标。

优选地，所述计算所述目标对象的匹配度，包括：

根据第三公式，计算所述目标对象的匹配度；

第三公式：

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%$

其中，所述ω表征匹配度；所述α_ij表征标准姿势数组中关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的标准夹角；α_ij′表征当前姿势集合中与α_ij对应的当前夹角，所述N表征姿势数组中夹角的个数。

优选地，上述方法进一步包括：设置计时器；

在所述反馈矫正信息之后，进一步包括：启动所述计时器计时，当所述计时达到预先设置的计时阈值时，执行所述确定目标对象的当前姿势集合。

优选地，所述目标对象，包括：颈椎、腰椎、肩周中的任意一种或多种。

一种姿势矫正装置，包括：确定单元，姿势检测单元，处理单元及反馈单元，其中，

所述确定单元，用于确定至少两个关节检测点，并在所述至少两个关节检测点中确定目标关节点；

所述姿势检测单元，用于确定标准姿势集合，所述标准姿势集合中包括所述确定单元确定的每两个所述关节检测点与所述目标关节点形成的标准夹角，并确定目标对象的当前姿势集合，所述当前姿势集合中包括所述确定单元确定的每两个所述关节检测点与所述目标关节点形成的当前夹角；

所述处理单元，用于根据所述姿势检测单元确定的标准姿势集合中的标准夹角与所述当前姿势集合中的当前夹角，计算所述目标对象的匹配度，并判断所述匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，如果否，则触发所述反馈单元；

所述反馈单元，用于当接收到所述处理单元的触发时，反馈矫正信息。

优选地，所述姿势检测单元包括：

坐标系设置子单元，用于设置坐标系；

采集子单元，在所述目标对象处于标准姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系设置子单元所设置的所述坐标系中的坐标；

第一计算子单元，用于根据所述采集子单元采集的每一个关节检测点在所述坐标系中的标准坐标，计算每两个关节检测点之间的距离，并根据下述第一公式，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；

第一公式：

其中，所述α_ij表征关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的夹角；所述表征目标对象中关节检测点i与目标关节点o之间的距离，所述表征目标对象中关节检测点j与目标关节点o之间的距离，所述表征目标对象中关节检测点i与目标关节点j之间的距离。

构建子单元，用于将所述第一计算子单元计算得到的各个标准夹角组合成标准姿势集合。

优选地，所述采集子单元，进一步用于在所述目标对象处于当前姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系中的当前坐标；

所述第一计算子单元，进一步用于根据所述采集子单元采集的所述每一个关节检测点的当前坐标，计算每两个关节检测点之间的距离，并根据第一公式，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；

所述构建子单元，进一步用于将所述第一计算子单元计算得到的各个当前夹角组合成当前姿势集合。

优选地，所述第一计算子单元，用于根据第二公式，计算每两个关节检测点之间的距离；

第二公式：

其中，表征目标对象中关节检测点i与关节检测点j之间的距离值，x_i，y_i，z_i分别表征关节检测点i在x轴y轴和z轴的坐标值，x_j，y_j，z_j分别表征关节检测点j在x轴y轴和z轴的坐标。

优选地，所述处理单元，包括：

第二计算子单元，用于根据第三公式，计算所述目标对象的匹配度；

第三公式：

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%$

其中，所述ω表征匹配度；所述α_ij表征标准姿势数组中关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的标准夹角；α_ij′表征当前姿势集合中与α_ij对应的当前夹角，所述N表征姿势数组中夹角的个数。

优选地，上述装置进一步包括：计时器，其中，

所述反馈单元，用于启动所述计时器；

所述计时器，用于计时，当所述计时达到预先设置的计时阈值时，触发所述采集子单元；

所述采集子单元，进一步用于当接收到所述计时器的触发时，执行所述采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系中的当前坐标。

优选地，所述姿势检测单元集成在第一设备，所述确定单元、所述处理单元及所述反馈单元集成在第二设备。

优选地，所述确定单元和所述姿势检测单元集成在第一设备，所述处理单元及所述反馈单元集成在第二设备。

优选地，所述确定单元、所述姿势检测单元及所述处理单元集成在第一设备，所述反馈单元集成在第二设备。

优选地，所述确定单元、所述检测单元、所述处理单元及所述反馈单元集成在第一设备。

本发明实施例提供了一种姿势矫正方法和装置，该姿势矫正方法通过确定至少两个关节检测点，并在至少两个关节检测点中确定目标关节点；确定标准姿势集合，标准姿势集合中包括每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；确定目标对象的当前姿势集合，当前姿势集合中包括每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；根据标准姿势集合中的标准夹角与当前姿势集合中的当前夹角，计算目标对象的匹配度；判断匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，如果是，则反馈矫正信息。当一种姿势如坐姿确定时，目标对象如腰椎上两个关节检测点与目标关节点之间形成的夹角是固定的，即当前姿势一旦与标准姿势有所差异，两个关节检测点与目标关节点之间形成的当前夹角与标准夹角即不同，那么通过该姿势矫正方法能够准确的判断出当前姿势是否需要矫正，而不受穿戴设备外部形状等的影响，能够有效地提高姿势矫正的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种姿势矫正方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种姿势矫正方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的标准姿势和当前姿势对应的腰椎部位中各个关节检测点形成的夹角的平面示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种姿势矫正装置的结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的一种姿势矫正装置的结构示意图；

图6是本发明又一实施例提供的一种姿势矫正装置的结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的一种姿势矫正装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种姿势矫正方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：确定至少两个关节检测点，并在至少两个关节检测点中确定目标关节点；

在该步骤中，确定出的至少两个关节检测点为目标对象如颈椎、腰椎等包含的关节中的任意关节检测点，该步骤确定的目标关节点可以根据实际应用设置，不过在标准姿势集合和当前姿势集合确定过程中，该目标关节点是同一个关节检测点。

步骤102：确定标准姿势集合，标准姿势集合中包括每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；

例如脊柱中的5块腰椎支撑腰部运动，在这5块腰椎间包含4个关节，在这4个关节中确定出关节检测点，并确定其中一个关节检测点为目标关节点，该标准姿势集合主要是在腰部保持标准姿势如标准坐姿或标准站姿时，3个关节检测点中每2个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角组成。

步骤103：确定目标对象的当前姿势集合，当前姿势集合中包括每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；

例如脊柱中的5块腰椎包含4个关节，在这4个关节中确定出关节检测点和目标关节点，该当前姿势集合主要是腰部在当前姿势时，这4个关节检测点中每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角组成。

步骤104：根据标准姿势集合中的标准夹角与当前姿势集合中的当前夹角，计算目标对象的匹配度；

由于目标对象如腰椎等处于不同姿势时，其对应的任意两个关节检测点与目标关节点形成的夹角是有所差异的，那么，通过当前夹角与标准夹角进行匹配能够确定出目标对象的姿势是否标准。

步骤105：判断匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，如果是，则执行步骤106；否则，执行步骤103；

步骤106：反馈矫正信息。

在本发明一个实施例中，为了能够准确的计算每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角，以构成标准姿势集合，步骤102的具体实施方式，包括：设置坐标系，在标准姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系中的标准坐标；根据每一个关节检测点在坐标系中的标准坐标，计算每两个关节检测点之间的距离；根据公式(1)，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角组合成标准姿势集合；

其中，α_ij表征关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的夹角；表征目标对象中关节检测点i与目标关节点o之间的距离，表征目标对象中关节检测点j与目标关节点o之间的距离，表征目标对象中关节检测点i与目标关节点j之间的距离。例如：在腰椎部位关节检测点1与目标关节点o的距离为1，关节检测点2与目标关节点o的距离为2，关节检测点1与关节检测点2之间的距离为那么，根据公式(1)计算得到的α₁₂为相应地计算出关节检测点1和关节检测点3与目标关节点o形成的α₁₃为关节检测点2和关节检测点3与目标关节点o形成的α₂₃为那么，标准姿势集合为

在本发明一个实施例中，步骤103的具体实施方式，包括：在目标对象的当前姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系中的当前坐标；根据每一个关节检测点的当前坐标，计算每两个关节检测点之间的距离；根据第一公式，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角组合成当前姿势集合，例如：腰椎部位在当前状态下，关节检测点1与目标关节点o的距离为关节检测点2与目标关节点o的距离为2，关节检测点1与关节检测点2之间的距离为1，那么，根据公式(1)计算得到的当前状态与α₁₂对应的α₁₂′为相应地计算出与α₁₃对应的α₁₃′为与α₂₃对应的α₂₃′为那么，当前姿势集合为

在本发明一个实施例中，根据每一个关节检测点的坐标，计算每两个关节检测点之间的距离的具体过程包括：根据公式(2)，计算每两个关节检测点之间的距离；

其中，表征目标对象中关节检测点i与关节检测点j之间的距离值，x_i，y_i，z_i分别表征关节检测点i在x轴y轴和z轴的坐标值，x_j，y_j，z_j分别表征关节检测点j在x轴y轴和z轴的坐标；例如：在当前颈椎姿势下，目标关节点坐标为(1，0，0)，关节检测点1的坐标为(1，1，0)，关节检测点2的坐标为(1，2，0)，那么，关节检测点1和目标关节点o间的距离：关节检测点2和目标关节点o间的距离：关节检测点1和关节检测点2间的距离：

在本发明一个实施例中，为了能够准确的计算出匹配度，步骤104的具体实施方式包括：根据下述公式(3)，计算目标对象的匹配度；

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%---\left(3\right)$

其中，ω表征匹配度；α_ij表征标准姿势数组中关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的标准夹角；α_ij′表征当前姿势集合中与α_ij对应的当前夹角，N表征姿势数组中夹角的个数。例如：根据和利用公式(3)计算匹配度为：由于匹配度与标准姿势和当前姿势中，每两个关节检测点与目标节点形成的夹角之间的差值相关，那么，当夹角差值越小说明两个关节检测点匹配度越高，即该实施例计算的匹配度越大，关节检测点之间匹配度越高，即当前姿势与标准姿势越接近。

在本发明一个实施例中，为了保证能够实时反馈矫正信息，同时保证检测的实时性，上述方法进一步包括：设置计时器，在步骤106之后，进一步包括：启动计时器计时，当计时达到预先设置的计时阈值时，执行步骤103，例如当计时阈值为5s或10s时，该计时器当达到5s或10s时，再次进行确定目标对象的当前姿势数组，从而实现实时提醒用户矫正，另外通过计时器避免程序运行过程的混乱。

在本发明一个实施例中，目标对象包括：颈椎、腰椎、肩周中的任意一种或多种。

在本发明另一实施例中，以目标对象为腰椎部位，对腰椎部位进行姿势矫正为例，展开说明姿势矫正方法，如图2所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤200：设置坐标系、匹配阈值及计时器；

步骤201：在腰椎部位，确定至少两个关节检测点，并在至少两个关节检测点中确定目标关节点；

腰椎部位包含5根椎骨，每两根椎骨连接处即为关节，在每个关节处确定出一个关节检测点，那么在腰椎部位确定出4个关节检测点。

步骤202：在标准姿势下，采集腰椎部位中的每一个关节检测点在坐标系中的标准坐标；

在该步骤中，标准姿势可以分为站立时腰椎部位标准姿势、平躺时腰椎部位标准姿势、静坐时腰椎部位标准姿势以及腰部保持一定的转动角度腰椎形成的标准姿势，该标准姿势可以针对不同的用户分别设置如在进行姿势矫正之前，先为用户采集标准姿势，在坐标系中，采集的标准姿势的腰椎部位各个关节检测点具有坐标值，如图3A所示一种腰椎部位的标准姿势，各个关节检测点坐标分别为：关节检测点0的坐标为(0，1，0)，关节检测点1的坐标为(0，2，0)，关节检测点2的坐标为(0，4，0)，关节检测点3的坐标为(1，5，0)，其中，关节检测点0为步骤201确定的目标关节点。

步骤203：根据每一个关节检测点在坐标系中的标准坐标，计算每两个关节检测点之间的距离；

在该步骤中，主要是根据公式(2)计算每两个关节检测点之间的距离；

那么，通过公式(2)计算可得关节检测点0(目标关节点o)和关节检测点1间的距离该关节检测点0(目标关节点o)和关节检测点2间的距离依此类推，关节检测点0(目标关节点o)和关节检测点3间的距离关节检测点1和关节检测点2间的距离关节检测点1和关节检测点3间的距离关节检测点2和关节检测点3间的距离

步骤204：计算腰椎部位中每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；

在该步骤中，主要是根据公式(1)计算腰椎部位中每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；

其中，α_ij表征关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的夹角；表征目标对象中关节检测点i与目标关节点o之间的距离，表征目标对象中关节检测点j与目标关节点o之间的距离，表征目标对象中关节检测点i与目标关节点j之间的距离。

那么，将步骤203计算得到的及代入公式(1)计算得到关节检测点1和关节检测点2与目标关节点o形成的夹角α₁₂、关节检测点1和关节检测点3与目标关节点o形成的夹角α₁₃以及关节检测点2和关节检测点3与目标关节点o形成的夹角α₂₃，其中，α₁₂＝0；依次计算得

步骤205：每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角组合成标准姿势集合；

那么，步骤204计算得到的结果，组成的标准夹角集合是：

步骤206：在腰椎部位当前姿势下，采集腰椎部位每一个关节检测点在坐标系中的坐标；

如图3B所示的腰椎部位在当前姿势，其各个关节检测点在坐标系中的坐标为：关节检测点0(目标关节点)的坐标为(1，1，0)，关节检测点1的坐标为(2，2，1)，关节检测点2的坐标为(2，4，0)，关节检测点3的坐标为(3，4，1)。

步骤207：根据每一个关节检测点的当前坐标，计算每两个关节检测点之间的距离；

根据步骤203给出的公式(2)计算得到及

步骤208：计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；

根据步骤204给出的公式(1)计算得到关节检测点1和关节检测点2与目标关节点o形成的夹角α₁₂′、关节检测点1和关节检测点3与目标关节点o形成的夹角α₁₃′以及关节检测点2和关节检测点3与目标关节点o形成的夹角α₂₃′，其中，α₁₂′＝0.24π；α₁₃′＝0.12π；α₂₃′＝0.12π。

步骤209：每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角组合成当前姿势集合；

即在该步骤中，组成当前姿势集合为{0.24π，0.12π，0.12π}。

步骤210：根据标准姿势集合中的标准夹角与当前姿势集合中的当前夹角，计算腰椎部位的匹配度；

由于目标对象如腰椎部位等处于不同姿势时，其对应的两个关节检测点与目标关节点之间的夹角是有所差异的，那么，通过每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角与对应的标准夹角进行匹配能够确定出目标对象的姿势是否标准。该步骤主要是根据公式(3)，计算当前姿势与标准姿势的匹配度；

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%---\left(3\right)$

其中，ω表征匹配度；α_ij表征标准姿势数组中关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的标准夹角；α_ij′表征当前姿势集合中与α_ij对应的当前夹角，N表征姿势数组中夹角的个数。从公式(3)可知，当两个关节检测点越匹配，则|α_ij-α_ij′|越小，从而可得当前姿势与标准姿势的匹配度ω越大，当前姿势越接近于标准姿势。

步骤211：判断匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，如果是，则执行步骤212；否则，执行步骤206；

在该步骤中，匹配阈值可以根据用户不同的需求进行设置，当匹配值大于预先设置的匹配阈值时，说明腰椎部位姿势不正确，当匹配值小于预先设置的匹配阈值时，说明腰椎部位姿势正确。

步骤212：反馈矫正信息，启动计时器计时，当计时达到预先设置的计时阈值时，执行步骤206。

在该步骤中的反馈校正信息可以是通过消息提醒如震动提醒或者铃声提醒等方式反馈矫正信息，通过启动计时器，当达到计时器的计时阈值时，再次对当前姿势进行判断，当用户将腰椎部位姿势调整为标准姿势时，则不再提醒，当用户仍然未将腰椎部位姿势调整为标准姿势，则再次提醒，通过设置计时器和计时阈值，使得提醒频率可以按照计时阈值进行提醒，例如：计时阈值为5s时，则5s后再次执行步骤206至步骤211的过程，当姿势仍未被矫正，则继续执行步骤212，由于步骤206至步骤211的过程是通过智能方式完成，时间非常短可能为几十毫秒即可完成，那么对于用户来说，其腰椎部位姿势未被矫正则每5s收到一次矫正信息如每5s收到一次震动提醒矫正等等，从而实现了实时提醒矫正。

上述实施例主要是针对腰椎部位来说的，那么对于颈椎和肩周等也同样适用，只是确定的关节检测点有所差异。

如图4所示，本发明实施例提供一种姿势矫正装置，该姿势矫正装置包括：确定单元401，姿势检测单元402，处理单元403及反馈单元404，其中，

确定单元401，用于确定至少两个关节检测点，并在至少两个关节检测点中确定目标关节点；

姿势检测单元402，用于确定标准姿势集合，标准姿势集合中包括所述确定单元401确定的每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角，并确定目标对象的当前姿势集合，当前姿势集合中包括确定单元401确定的每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；

处理单元403，用于根据姿势检测单元402确定的标准姿势集合中的标准夹角与当前姿势集合中的当前夹角，计算目标对象的匹配度，并判断匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，如果否，则触发反馈单元404；

反馈单元404，用于当接收到处理单元403的触发时，反馈矫正信息。

如图5所示，在本发明另一实施例中，姿势检测单元402包括：

坐标系设置子单元501，用于设置坐标系；

采集子单元502，在目标对象处于标准姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在坐标系设置子单元501所设置的坐标系中的坐标；

第一计算子单元503，用于根据采集子单元502采集的每一个关节检测点在坐标系中的标准坐标，计算每两个关节检测点之间的距离，并根据公式(1)，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；

其中，α_ij表征关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的夹角；表征目标对象中关节检测点i与目标关节点o之间的距离，表征目标对象中关节检测点j与目标关节点o之间的距离，表征目标对象中关节检测点i与目标关节点j之间的距离。

构建子单元504，用于将第一计算子单元503计算得到的各个标准夹角组合成标准姿势集合。

在本发明又一实施例中，采集子单元502，进一步用于在目标对象处于当前姿势下，采集目标对象中的每一个关节检测点在坐标系中的当前坐标；

第一计算子单元503，进一步用于根据采集子单元502采集的每一个关节检测点的当前坐标，计算每两个关节检测点之间的距离，并根据公式(1)，计算目标对象中每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；

构建子单元504，进一步用于将第一计算子单元503计算得到的各个当前夹角组合成当前姿势集合。

在本发明另一实施例中，第一计算子单元503，用于根据公式(2)，计算每两个关节检测点之间的距离；

其中，表征目标对象中关节检测点i与关节检测点j之间的距离值，x_i，y_i，z_i分别表征关节检测点i在x轴y轴和z轴的坐标值，x_j，y_j，z_j分别表征关节检测点j在x轴y轴和z轴的坐标。

如图6所示，在本发明另一实施例中，处理单元403，包括：

第二计算子单元601，用于根据公式(3)，计算目标对象的匹配度；

$\mathrm{\ω}=e^{-\frac{\mathrm{\Σ}|{\mathrm{\α}}_{ij}-{{\mathrm{\α}}_{ij}}^{\′}|}{N}}\×100\%---\left(3\right)$

其中，ω表征匹配度；α_ij表征标准姿势数组中关节检测点i和关节检测点j与目标关节点o形成的标准夹角；α_ij′表征当前姿势集合中与α_ij对应的当前夹角，N表征姿势数组中夹角的个数。

如图7所示，在本发明另一实施例中，上述装置进一步包括：计时器701，其中，

反馈单元404，用于启动计时器701；

计时器701，用于计时，当计时达到预先设置的计时阈值时，触发采集子单元502；

采集子单元502，进一步用于当接收到计时器701的触发时，执行所述采集目标对象中的每一个关节检测点在所述坐标系中的当前坐标。

在本发明另一实施例中，姿势检测单元集成在第一设备，确定单元、处理单元及反馈单元集成在第二设备；其中，第一设备为固定在目标对象处的设备如能够固定在腰椎部位、颈椎部位的设备，第二设备可以为手机等移动终端，也可以为手环、智能手表类的智能设备，该移动终端或者智能设备通过蓝牙等方式与第一设备相连，实现相互间的通信。例如：在手环上确定至少两个关节检测点以及标准姿势对应的标准姿势集合，并通过蓝牙将关节检测点提供给第一设备，第一设备检测关节检测点的坐标，并计算两个关节检测点与目标关节点之间的夹角，并将计算得到的夹角发送给第二设备，第二设备通过处理单元计算匹配度，并判断匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，从而判断出当前姿势是否正确，当当前姿势不正确，则第二设备通过反馈单元如震动的方式提醒用户矫正姿势。

在本发明又一实施例中，确定单元和姿势检测单元集成在第一设备，处理单元及反馈单元集成在第二设备；其中，第一设备为固定在目标对象处的设备如能够固定在腰椎、颈椎部位的设备，即在第一设备中包含出厂时已经设置好的标准姿势对应的标准集合，通过将第一设备中的标准集合和第一设备检测到的当前姿势对应的当前姿势集合提供给第二设备，第二设备根据第一设备提供的标准集合和第一设备检测到的当前姿势对应的当前集合，判断当前姿势是否正确(即处理单元的工作过程)，该第二设备可以为手机等移动终端，也可以为手环、智能手表类的智能设备，该移动终端或者智能设备通过震动或响铃等方式提醒用户矫正姿势。

在本发明另一实施例中，确定单元、姿势检测单元及处理单元集成在第一设备，反馈单元集成在第二设备，即只通过第二设备如手机、手环、智能手表等智能设备发出反馈信息如震动等提醒用户进行姿势矫正。

在本发明又一实施例中，确定单元、姿势检测单元、处理单元及反馈单元集成在第一设备，即用户只需要将该第一设备放置于如颈椎、腰椎等的目标对象部位，即可实现对颈椎、腰椎等进行关节检测点的监测，同时实现判断颈椎、腰椎等姿势的正确性，当检测部位的姿势不正确时，直接发出矫正信息如震动等提醒用户。

上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

根据上述方案，本发明的各实施例，至少具有如下有益效果：

1.通过确定至少两个关节检测点，并在至少两个关节检测点中确定目标关节点；确定标准姿势集合，标准姿势集合中包括每两个关节检测点与目标关节点形成的标准夹角；确定目标对象的当前姿势集合，当前姿势集合中包括每两个关节检测点与目标关节点形成的当前夹角；根据标准姿势集合中的标准夹角与当前姿势集合中的当前夹角，计算目标对象的匹配度；判断匹配度是否小于预先设置的匹配阈值，如果是，则反馈矫正信息。当一种姿势如坐姿确定时，目标对象如腰椎上两个关节检测点与目标关节点之间形成的夹角是固定的，即当前姿势一旦与标准姿势有所差异，两个关节检测点与目标关节点之间形成的当前夹角与标准夹角即不同，那么通过该姿势矫正方法能够准确的判断出当前姿势是否需要矫正，而不受穿戴设备外部形状等的影响，能够有效地提高姿势矫正的准确性。

2.本发明提供的姿势矫正方法当判断匹配度小于预先设置的匹配阈值时，即得出目标对象当前姿势不正确，通过反馈矫正信息提醒穿戴者矫正，例如：当目标对象为腰椎部位时，通过本发明实施例提供的方法判断出腰椎部位姿势不正确，用户收到反馈信息时，将主动调整腰椎部位姿势，实现了智能的提醒穿戴者主动矫正不良姿势。

3.通过设置计时器，在反馈矫正信息之后，启动计时器计时，当计时达到预先设置的计时阈值时，执行确定目标对象的当前姿势集合，所述当前姿势集合中包括每两个所述关节检测点之间的当前距离值，即当达到计时阈值时会再一次如果当前姿势与标准姿势不匹配，则再一次反馈矫正信息，由于相比于计时阈值，智能进行确定当前姿势数组、计算匹配度及判断匹配度是否小于预先设置的匹配阈值时间非常短，对于用户来说，当计时达到预先设置的计时阈值时，当前姿势仍然未被矫正，则会再次反馈矫正信息，从而实现实时提醒。

4.在本发明实施例中，主要通过提醒穿戴者的方式使穿戴者主动调整姿势，而无须对目标对象如腰椎、颈椎等进行被动束缚，从而保证了穿戴者活动的自由性，另外，本发明实施例提供的矫正方法只需要针对不同部位确定不同的关节检测点和标准姿势数组即可实现对不同部位的矫正，从而实现了对颈椎、腰椎、肩周等的矫正灵活性。

5.本发明实施例提供的姿势矫正不会被动的对穿戴者进行行为束缚，那么长时间的佩戴也不会影响穿戴者的骨骼、肌肉等的生长，因此，本发明实施例提供的姿势矫正装置具有实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。