一种规范坐位体前屈测试的方法及装置与流程

本发明涉及一种规范坐位体前屈测试的方法及装置，尤其涉及使用传感器网络规范坐位体前屈的测试过程，属于体质测试领域。

背景技术：

坐位体前屈测试是测试人在静止状态下的躯干、腰、髋等关节能达到的最大活动幅度，是《国民体质测定标准》中评价身体柔韧性的重要测试，其规范测试方法为：“测试时，受试者坐在垫上，双腿伸直，脚跟并拢，脚尖自然分开，全脚掌蹬在测试仪平板上；然后掌心向下，双臂并拢平伸，上体前屈，用双手中指指尖推动游标平滑前移，直至不能移动为止。测试两次，取最大值，记录以厘米为单位，保留小数点后一位。”旧式坐位体前屈测试仪关注点主要集中在体前屈时指尖到脚掌水平距离的测量功能实现，但对坐位体前屈测试过程是否规范关注和设计不足。如：旧式坐位体前屈测试仪多采用绑带或挡板确保双腿伸直，通过人工观察方式确保体前屈动作规范，不仅费时费力，同时当测试人员较多时，会出现受试者不固定双腿，同时通过屈膝双腿等不规范动作以获得虚假测试成绩的不规范测试过程。

为确保测试过程规范和方便，申请号201911069536.8公开的坐位体前屈测试仪内部集成多种传感器，并具有复杂的机械调整结构，若全部更换旧式坐位体前屈测试仪，不仅价格昂贵，还会造成现存大量旧式坐位体前屈测试仪的资源浪费；申请号201610915452.1公开的坐位体前屈测试仪采用单一机器视觉方案，其很容易受到复杂被测环境光照的影响，进而降低其规范测试过程的可靠性。因此，亟需能够规范旧式坐位体前屈测试仪测量过程的低成本、结构简单、高可靠性的装置。

同时，2019年，我国在《体育强国建设纲要》中提出“到2035年，城乡居民达到《国民体质测定标准》合格以上的人数比例超过92％”，如何充分利用现存大量旧式体前屈测试仪，在全民中实现大规模坐位体前屈规范化测试也成为当下亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决旧式坐位体前屈测试仪存在的测试不规范的现象以及大规模人群规范化测试的需求，提出一种规范坐位体前屈测试的方法及装置，该装置成本低、结构简单、可靠性高，可与旧式坐位体前屈测试仪直接配合，在充分利用现存大量旧式坐位体前屈测试仪的同时，保证测试过程的规范性，同时，测试方法可快速实现对坐位体前屈动作规范程度的自动化判定，从而为全民大规模规范化坐位体前屈测试提供解决方案。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种规范坐位体前屈测试的装置，主要包括：坐位体前屈测试仪、无线图像采集模块，第一分布式柔性压力无线采集模块，光强无线采集模块，第二分布式柔性压力无线采集模块，无线数据处理模块以及无线声光显示模块。

所述坐位体前屈测试仪为市场上常见坐位体前屈测试仪。

所述第一分布式柔性压力无线采集模块与光强无线采集模块安装在坐位体前屈测试仪的坐垫上；第二分布式柔性压力无线采集模块安装在坐位体前屈测试仪的脚踏板上；无线图像采集模块放置在坐位体前屈测试仪的侧面，与受试者的侧面垂直，调整其图像采集区域对准受试者；无线数据处理模块以及无线声光显示模块，放置在坐位体前屈测试仪侧面。

受试者在进行坐位体前屈测试时，无线图像采集模块采集受试者的肢体动作图像，第一分布式柔性压力无线采集模块与光强无线采集模块分别采集坐位体前屈测试仪坐垫上的压力和光强序列数据，第二分布式柔性压力无线采集模块采集坐位体前屈测试仪脚踏板上的压力序列数据。以上图像和数据无线传输至无线数据处理模块以判断受试者当前动作是否规范，并且无线数据处理模块控制无线声光显示模块提示受试者动作规范，从而实现对受试者坐位体前屈动作的规范。

所述无线图像采集模块，包括图像采集子模块，主控子模块，无线收发子模块，图像采集子模块和无线收发子模块的控制和数据接口均与主控子模块相连。主控子模块控制图像采集子模块采集受试者的肢体动作图像，并将所拍摄的图像通过无线收发子模块发送给无线数据处理模块以判断是否符合双腿伸直，掌心向下，双臂并拢平伸，上体前屈，用双手中指指尖推动游标平滑前移的坐位体前屈测试规范。

所述无线图像采集模块，还包括补光灯子模块，其控制接口与主控子模块相连。无线数据处理模块根据无线图像采集模块采集的图像信息，判断当前环境光照是否满足稳定识别人体关节点的条件，若不满足，无线数据处理模块发送指令给无线图像采集模块中的主控子模块，该主控子模块控制无线图像采集模块中的补光灯子模块补光。

所述第一分布式柔性压力无线采集模块，包括若干薄膜柔性压力传感器，主控子模块，无线收发子模块，若干薄膜柔性压力传感器和无线收发子模块的数据和控制接口与主控子模块相连。主控子模块控制若干薄膜柔性压力传感器采集坐位体前屈测试仪坐垫上的压力序列数据，并将数据通过无线收发子模块发送给无线数据处理模块以判断受试者腿部是否伸直并紧靠坐垫。

所述光强无线采集模块，包括若干光强采集传感器，主控子模块，无线收发子模块，若干光强采集传感器和无线收发子模块的数据和控制接口与主控子模块相连。主控子模块控制若干光强采集传感器采集坐位体前屈测试仪坐垫上的光强序列数据，并将数据通过无线收发子模块发送给无线数据处理模块以判断受试者腿部是否伸直并紧靠坐垫。

所述第二分布式柔性压力无线采集模块，包括若干薄膜柔性压力传感器，主控子模块，无线收发子模块，若干薄膜柔性压力传感器和无线收发子模块的数据和控制接口与主控子模块相连。主控子模块控制若干薄膜柔性压力传感器采集坐位体前屈测试仪脚踏板上的压力序列数据，并将数据通过无线收发子模块发送给无线数据处理模块以判断受试者脚跟是否并拢，全脚掌是否蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上。

所述无线数据处理模块，包括嵌入式信号处理与控制器与无线收发子模块，无线收发子模块的数据和控制接口与嵌入式信号处理与控制器相连。嵌入式信号处理与控制器根据无线图像采集模块的图像数据，第一分布式柔性压力无线采集模块的压力序列数据，光强无线采集模块的光强序列数据，第二分布式柔性压力无线采集模块的压力序列数据，判断受试者坐位体前屈动作是否规范并将结果无线传输至无线声光显示模块进行声光提示。嵌入式信号处理与控制器通过无线收发子模块实现与无线图像采集模块，第一分布式柔性压力无线采集模块，光强无线采集模块，第二分布式柔性压力无线采集模块以及无线声光显示模块的通讯与控制。

所述无线声光显示模块，包括显示屏和音响，主控子模块和无线收发子模块，显示屏和音响与主控子模块的音频和视频输出接口相连，无线收发子模块的数据与控制接口与主控子模块相连。主控子模块根据无线收发子模块接收到的无线数据处理模块发来的控制指令，控制显示屏和音响以光学显示和声音的形式提示受试者动作是否规范。

一种规范坐位体前屈测试的方法，包括以下步骤：

步骤一、开启无线图像采集模块，第一分布式柔性压力无线采集模块，光强无线采集模块，第二分布式柔性压力无线采集模块，无线数据处理模块以及无线声光显示模块的电源开关，各模块完成初始化和配对，无线数据处理模块控制无线声光显示模块显示装置已就绪，可以开始测试的声光信号。

步骤二、受试者坐在坐位体前屈测试仪坐垫上，双腿伸直，脚跟并拢，脚尖自然分开，全脚掌蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上，做好坐位体前屈测试前准备。

步骤三、无线图像采集模块连续拍摄多张图像传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块判断当前环境光照是否满足稳定识别人体关节点的条件，若不满足，无线数据处理模块发送控制指令给无线图像采集模块中的主控子模块，无线图像采集模块中的主控子模块控制补光灯子模块进行补光，直至满足该条件。

步骤四、第一分布式柔性压力无线采集模块采集的压力序列数据，光强无线采集模块的光强序列数据传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块通过判断压力序列数据是否连续大于设定坐垫压力阈值并且光强序列数据是否并连续小于光强阈值条件，从而判断双腿是否伸直，紧贴坐垫，如不满足连续条件，则无线数据处理模块控制无线声光显示模块提示受试者，请伸直双腿紧靠坐垫，直至满足该条件。

步骤五、第二分布式柔性压力无线采集模块将压力序列数据传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块通过判断压力序列数据是否连续大于设定脚踏板压力阈值条件从而判断脚跟是否并拢，同时全脚掌是否蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上，如不满足连续条件，则无线数据处理模块控制无线声光显示模块提示受试者，请脚跟并拢，全脚掌蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上，直至满足该条件。

步骤六、无线数据处理模块控制无线声光显示模块提示受试者准备动作规范，可以开始坐位体前屈测试。

步骤七、受试者听到无线声光显示模块的指令后，掌心向下，双臂并拢平伸，上体前屈，用双手中指指尖推动游标平滑前移，直至不能移动为止。

受试者进行坐位体前屈测试过程中，无线图像采集模块实时采集图像，第一分布式柔性压力无线采集模块，光强无线采集模块与第二分布式柔性压力无线采集模块同步实时采集序列数据，以上图像和数据无线传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块分析图像和数据判断受试者动作是否规范。

无线数据处理模块判断受试者动作是否规范，具体判断以下三个部分：

第一部分：无线数据处理模块根据无线图像采集模块实时采集的图像判断受试者在进行坐位体前屈测试过程中双臂是否并拢平伸，上体姿态是否前屈，是否用手指指尖平滑推动游标以及是否稳定保持设定的阈值时间。

第二部分：第一分布式柔性压力无线采集模块采集的压力序列数据，光强无线采集模块的光强序列数据传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块按照步骤四判断压力序列数据是否连续大于设定坐垫压力阈值并且光强序列数据是否并连续小于光强阈值条件，从而判断双腿是否伸直，紧贴坐垫。

第三部分：第二分布式柔性压力无线采集模块将压力序列数据传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块按照步骤五判断压力序列数据是否连续大于设定脚踏板压力阈值条件，从而判断脚跟是否并拢，同时全脚掌是否蹬在坐位体前屈测试仪的脚踏板上。

以上三个部分均满足条件，无线数据处理模块则控制无线声光模块提示受试者，测试动作规范。

以上三个部分有任何一个部分不满足条件，无线数据处理模块控制无线声光模块提示受试者，此次测试动作不规范，测试成绩无效，请按规范重新进行测试，并重复步骤二至七。

步骤八、无线数据处理模块控制无线声光模块提示受试者，测试成绩有效，结束测试。

步骤三所述的判断当前环境光照是否满足稳定识别人体关节点的算法为：根据无线图像采集的n张图像，利用人体关键点识别算法，对每一张图像中人体腿部、手部、双臂和上体的关键点进行识别，比较每一张图片的关键点数量是否等于预设值。若n图像中有任一图像关键点数量低于预设值，则认为环境光照不满足稳定识别人体关节点条件。

步骤四所述的判断压力序列数据是否连续大于设定坐垫压力阈值并且光强序列数据是否并连续小于光强阈值条件，从而判断双腿是否伸直，紧贴坐垫的算法为：提取压力序列数据中大于设定坐垫压力阈值的下标，以及光强序列数据中小于光强阈值的下标，判断提取出的下标是否是连续的。若存在下标不连续，则认为双腿并未伸直，没有紧贴坐垫。

步骤五所述的判断压力序列数据是否连续大于设定脚踏板压力的阈值条件从而判断脚跟是否并拢，同时全脚掌是否蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上的算法为：提取压力序列数据中大于设定脚踏板压力阈值的下标，判断提取出的下标是否是连续的。若存在下标不连续，则认为脚跟并未并拢，全脚掌并未完全蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板。

步骤七所述的判断受试者在进行坐位体前屈测试过程中双臂是否并拢平伸，上体姿态是否前屈，是否用手指指尖平滑推动游标以及是否稳定保持设定的阈值时间的算法为：设定双臂并拢平伸人体关键点夹角的预设值，上体姿态前屈人体关键点夹角的预设值，根据无线图像采集模块实时拍摄的受试者图像，计算双臂并拢平伸人体关键点夹角的测量值和上体姿态前屈人体关键点夹角的测量值，若双臂并拢平伸人体关键点夹角的测量值小于等于双臂并拢平伸人体关键点夹角的预设值，则认定双臂并拢平伸规范，若上体姿态前屈人体关键点夹角的测量值小于等于上体姿态前屈人体关键点夹角的预设值，则认定上体姿态前屈规范。随后，无线数据处理模块根据无线图像采集模块实时拍摄的受试者图像，提取人体手指边缘与游标的距离和运动信息，若该距离小于接触预设值，且游标为缓慢直线运动，则认定手指指尖平滑推动游标，当运动停止后，根据无线图像采集模块实时拍摄的受试者图像计算游标静止保持时间，若静止保持时间大于设定的阈值时间，则认定完成稳定保持。

有益效果：

(1)一种规范坐位体前屈测试的方法及装置，无需人工观察，可杜绝受试者和相关测试人员作弊，可快速实现对坐位体前屈动作规范程度的自动化判定。

(2)一种规范坐位体前屈测试的方法及装置，可与旧式坐位体前屈测试仪配合，相比于重新购置新的坐位体前屈测试仪，具备成本低、结构简单、可靠性高的优势，同时有效保证坐位体前屈测试过程的规范性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式方法的流程图。

图2为本发明具体实施方式中第一分布式柔性压力无线采集模块的原理图。

图3为本发明具体实施方式中光强无线采集模块的原理图。

图4为本发明具体实施方式中无线图像采集模块的原理图。

其中，

1-无线图像采集模块，2-第一分布式柔性压力无线采集模块，3-光强无线采集模块，4-无线数据处理模块。

在1-无线图像采集模块中，11-图像采集子模块，12-补光灯子模块，13-电源开关，14-可充电电源，15-主控子模块，16-无线收发子模块。

在2-第一分布式柔性压力无线采集模块中，21-220分别对应20组相同类型的薄膜柔性压力传感器，221-可充电电源，222-电源开关，223-主控子模块，224-无线收发子模块。

在3-光强无线采集模块中，31-320分别对应20组相同类型的红外线感应开关，321-可充电电源，322-电源开关，323-主控子模块，324-无线收发子模块。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

一种规范坐位体前屈测试的装置，包括：坐位体前屈测试仪、无线图像采集模块1，第一分布式柔性压力无线采集模块2，光强无线采集模块3，第二分布式柔性压力无线采集模块，无线数据处理模块4以及无线声光显示模块。

其中：

无线图像采集模块1，其原理如图4所示，包括：图像采集子模块11，补光灯子模块12，电源开关13，可充电电源14，主控子模块15，无线收发子模块16，用于拍摄和录制受试者的肢体动作图像和视频数据。其中，图像采集子模块11，其供电接口与电源开关13连接，视频输出接口与主控子模块15的视频数据接口连接。补光灯子模块12，具备五档亮度可调节，其供电接口与电源开关13连接，亮度控制接口与主控子模块15的亮度控制接口连接。电源开关13用于控制无线图像采集模块1的电源通断，一端连接可充电电源14，另一端连接图像采集子模块11、补光灯子模块12、主控子模块15，无线收发子模块16的供电接口。可充电电源14，用于提供无线图像采集模块1中其他模块供电，与电源开关13连接。主控子模块15，用于控制无线收发子模块16传输图像采集子模块11采集到的图像和视频数据，同时控制图像采集子模块11，补光灯子模块12，主控子模块15，无线收发子模块16的工作模式。主控子模块15的视频数据接口与图像采集子模块11连接，亮度控制接口与补光灯子模块12连接，无线数据收发接口与无线收发子模块16连接，供电接口与电源开关13连接。无线收发子模块16，用于与无线数据处理模块4的无线通讯，其数据接口与主控子模块15无线数据收发接口连接，供电接口与电源开关13连接。

第一分布式柔性压力无线采集模块2，其原理如图2所示，包括：20组相同类型的薄膜柔性压力传感器21-220，可充电电源221，电源开关222，主控子模块223，无线收发子模块224。其中，20组相同类型的薄膜柔性压力传感器21-220将20组对应位置的压力变化转换为电阻变化，其数据接口与主控子模块223的信号采集接口连接，供电接口与电源开关222连接。可充电电源221，用于给第一分布式柔性压力无线采集模块2中其他模块供电，与电源开关222连接。电源开关222，用于控制第一分布式柔性压力无线采集模块2的电源通断，一端连接可充电电源221，一端连接20组相同类型的薄膜柔性压力传感器21-220，主控子模块223，无线收发子模块224的供电接口。主控子模块223，用于控制20组相同类型的薄膜柔性压力传感器21-220采集压力序列数据同时控制无线收发子模块224将该压力序列数据发送给无线数据处理模块4，信号采集接口与20组相同类型的薄膜柔性压力传感器21-220连接，无线数据收发接口与无线收发子模块224连接，供电接口与电源开关222连接。无线收发子模块224，用于与无线数据处理模块4的无线通讯，其数据接口与主控子模块223的无线数据收发接口连接，供电接口与电源开关222连接。

光强无线采集模块3，其原理如图3所示，包括：20组相同类型的红外线感应开关31-320，可充电电源321，电源开关322，主控子模块323，无线收发子模块324。其中，20组相同类型的红外线感应开关31-320将20组对应位置的光强转换为电流变化，其数据接口与主控子模块323的信号接口连接，供电接口与电源开关322连接。可充电电源321，用于光强无线采集模块3中其他模块供电，与电源开关322连接。电源开关322，用于控制光强无线采集模块3的电源通断，一端连接可充电电源321，一端连接20组相同类型的红外线感应开关31-320，主控子模块323，无线收发子模块324的供电接口。主控子模块323，用于控制20组相同类型的红外线感应开关31-320采集光强序列数据同时控制无线收发子模块324将该光强序列数据发送给无线数据处理模块4，传感器数据接口与20组相同类型的红外线感应开关31-320连接，无线数据收发接口与无线收发子模块324连接，供电接口与电源开关322连接。无线收发子模块324，用于与无线数据处理模块4的无线通讯，其数据接口与主控子模块323的无线数据收发接口连接，供电接口与电源开关322连接。

第二分布式柔性压力无线采集模块与第一分布式柔性压力无线采集模块2原理和结构相同。包括：20组相同类型的薄膜柔性压力传感器，可充电电源，电源开关，主控子模块，无线收发子模块。其中，20组相同类型的薄膜柔性压力传感器将20组对应位置的压力变化转换为电阻变化，其数据接口与主控子模块的信号采集接口连接，供电接口与电源开关连接。可充电电源，用于给第二分布式柔性压力无线采集模块中其他模块供电，与电源开关连接。电源开关，用于控制第二分布式柔性压力无线采集模块的电源通断，一端连接可充电电源，一端连接20组相同类型的薄膜柔性压力传感器，主控子模块，无线收发子模块的供电接口。主控子模块，用于控制20组相同类型的薄膜柔性压力传感器采集压力序列数据同时控制无线收发子模块将该压力序列数据发送给无线数据处理模块4，信号采集接口与20组相同类型的薄膜柔性压力传感器连接，无线数据收发接口与无线收发子模块连接，供电接口与电源开关连接。无线收发子模块，用于与无线数据处理模块4的无线通讯，其数据接口与主控子模块的无线数据收发接口连接，供电接口与电源开关连接。

无线数据处理模块，包括：嵌入式信号处理与控制器，可充电电源，电源开关，无线收发子模块。其中，嵌入式信号处理与控制器用于判断受试者肢体动作是否规范以及发送控制指令，其供电接口与电源开关连接，其无线数据接口与无线收发子模块连接。可充电电源，用于无线数据处理模块中其他模块供电，与电源开关连接。电源开关，用于控制无线数据处理模块的电源通断，一端连接可充电电源，一端连接嵌入式信号处理与控制器与无线收发子模块。无线收发子模块，用于与无线图像采集模块，第一分布式柔性压力无线采集模块，光强无线采集模块，第二分布式柔性压力无线采集模块以及无线声光显示模块进行通讯，其数据接口与嵌入式信号处理与控制器的无线数据收发接口连接，供电接口与电源开关连接。

无线声光显示模块，包括：显示屏，音响，可充电电源，电源开关，主控子模块，无线收发子模块。其中：显示屏，用于以图像形式播放规范动作视频、所录制的受试者动作视频以及相关数据信息，其视频接口与主控子模块连接，其供电接口与电源开关连接。音响，用于以声音形式播放规范动作音频、所录制受试者动作音频以及相关数据信息，其音频接口与主控子模块连接，其供电接口与电源开关连接。可充电电源，用于提供无线声光显示模块中其他模块供电，与电源开关连接。电源开关，用于控制无线声光显示模块的电源通断，一端连接可充电电源，一端连接显示屏，音响，主控子模块，无线收发子模块。主控子模块，用于接收无线收发子模块传输来的控制指令和数据，同时控制显示屏，音响以视频和音频形式提示受试者动作是否规范。主控子模块视频输出接口与显示屏连接，音频输出接口与音响连接，无线数据收发接口与无线收发子模块连接，供电接口与电源开关连接。无线收发子模块，用于与无线数据处理模块的无线通讯，其数据接口与主控子模块无线数据收发接口连接，供电接口与电源开关连接。

一种规范坐位体前屈测试的装置的工作原理为：受试者在进行坐位体前屈测试时，无线图像采集模块采集受试者的肢体动作图像，第一分布式柔性压力无线采集模块与光强无线采集模块分别采集坐位体前屈测试仪坐垫上的压力和光强序列数据，第二分布式柔性压力无线采集模块采集坐位体前屈测试仪脚踏板上的压力序列数据。以上图像和数据无线传输至无线数据处理模块以判断受试者当前动作是否规范，并控制无线声光显示模块提示受试者动作规范，从而实现对受试者坐位体前屈动作的规范。

一种规范坐位体前屈测试的方法，其方法流程图如图1所示，按照以下步骤实施：

步骤一、各模块上电，完成初始化和配对，并提示受试者装置已就绪。开启无线图像采集模块，第一分布式柔性压力无线采集模块，光强无线采集模块，第二分布式柔性压力无线采集模块，无线数据处理模块以及无线声光显示模块的电源开关，各模块完成初始化和配对，无线数据处理模块控制无线声光显示模块显示装置已就绪，可以开始测试的声光信号。

步骤二、受试者做好坐位体前屈测试前准备。受试者坐在坐位体前屈测试仪坐垫上，双腿伸直，脚跟并拢，脚尖自然分开，全脚掌蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上，做好坐位体前屈测试前准备。

步骤三、判断当前环境光照是否满足稳定识别人体关节点的条件。无线图像采集模块连续拍摄多张图像传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块判断当前环境光照是否满足稳定识别人体关节点的条件，若不满足，无线数据处理模块发送控制指令给无线图像采集模块中的主控子模块，无线图像采集模块中的主控子模块控制补光灯子模块进行补光，直至满足该条件。

判断当前环境光照是否满足稳定识别人体关节点的算法为：根据无线图像采集的n张图像，利用人体关键点识别算法，对每一张图像中人体腿部、手部、双臂和上体的关键点进行识别，比较每一张图片的关键点数量是否等于预设值。若n图像中有任一图像关键点数量低于预设值，则认为环境光照不满足稳定识别人体关节点条件。

步骤四、判断双腿是否伸直，有无紧贴坐位体前屈测试仪的坐垫。第一分布式柔性压力无线采集模块采集的压力序列数据pz1,pz2,pz3,pz4…pz20，光强无线采集模块采集的光强序列数据l1,l2,l3,l4…l20传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块通过判断压力序列数据是否连续大于设定坐垫压力阈值pzlim并且光强序列数据是否并连续小于光强阈值llim条件，从而判断双腿是否伸直，紧贴坐垫，如不满足连续条件，则无线数据处理模块控制无线声光显示模块提示受试者，请伸直双腿紧靠坐垫，直至满足该条件。

判断压力序列数据是否连续大于设定坐垫压力阈值pzlim并且光强序列数据是否并连续小于光强阈值llim条件，从而判断双腿是否伸直，紧贴坐垫的算法为：提取压力序列数据pz1,pz2,pz3,pz4…pz20中大于设定坐垫压力pzlim的下标，以及光强序列数据中l1,l2,l3,l4…l20小于光强阈值llim的下标，判断提取出的下标是否是连续的。若存在下标不连续，则认为双腿并未伸直，没有紧贴坐垫。

步骤五、判断脚跟是否并拢，全脚掌是否完全蹬在坐位体前屈测试仪的脚踏板。第二分布式柔性压力无线采集模块将采集到的压力序列数据pf1,pf2,pf3,pf4…pf20传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块通过判断压力序列数据pf1,pf2,pf3,pf4…pf20是否连续大于设定脚踏板压力阈值pflim条件从而判断脚跟是否并拢，同时全脚掌是否蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上，如不满足连续条件，则无线数据处理模块控制无线声光显示模块提示受试者，请脚跟并拢，全脚掌蹬在坐位体前屈测试仪的脚踏板上，直至满足该条件。

判断压力序列数据pf1,pf2,pf3,pf4…pf20是否连续大于设定脚踏板压力的阈值pflim条件从而判断脚跟是否并拢，同时全脚掌是否蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板上的算法为：提取压力序列数据pf1,pf2,pf3,pf4…pf20中大于设定脚踏板压力阈值pflim的下标，判断提取出的下标是否是连续的。若存在下标不连续，则认为脚跟并未并拢，全脚掌并未完全蹬在坐位体前屈测试仪脚踏板。

步骤六、提示受试者准备动作规范，可以开始坐位体前屈测试。无线数据处理模块控制无线声光显示模块提示受试者准备动作规范，可以开始坐位体前屈测试。

步骤七、判断坐位体前屈测试过程受试者动作是否规范。受试者听到无线声光显示模块的指令后，掌心向下，双臂并拢平伸，上体前屈，用双手中指指尖推动游标平滑前移，直至不能移动为止。

受试者进行坐位体前屈测试过程中，无线图像采集模块实时采集图像，第一分布式柔性压力无线采集模块，光强无线采集模块与第二分布式柔性压力无线采集模块同步实时采集序列数据，以上图像和数据无线传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块分析图像和数据判断受试者动作是否规范。

无线数据处理模块判断受试者动作是否规范，具体判断以下三个部分：

第一部分：无线数据处理模块根据无线图像采集模块实时采集的图像判断受试者在进行坐位体前屈测试过程中双臂是否并拢平伸，上体姿态是否前屈，是否用手指指尖平滑推动游标以及是否稳定保持设定的阈值时间。

判断受试者在进行坐位体前屈测试过程中双臂是否并拢平伸，上体姿态是否前屈，是否用手指指尖平滑推动游标以及是否稳定保持设定的阈值时间的算法为：设定双臂并拢平伸人体关键点夹角的预设值a，上体姿态前屈人体关键点夹角的预设值b，根据无线图像采集模块实时拍摄的受试者图像，计算双臂并拢平伸人体关键点夹角的测量值a和上体姿态前屈人体关键点夹角的测量值b，若双臂并拢平伸人体关键点夹角的测量值a小于等于双臂并拢平伸人体关键点夹角的预设值a，则认定双臂并拢平伸规范，若上体姿态前屈人体关键点夹角的测量值b小于等于上体姿态前屈人体关键点夹角的预设值b，则认定上体姿态前屈规范。随后，无线数据处理模块根据无线图像采集模块实时拍摄的受试者图像，提取人体手指边缘与游标的距离和运动信息，若该距离小于接触预设值c，且游标为缓慢直线运动，则认定手指指尖平滑推动游标，当运动停止后，根据无线图像采集模块实时拍摄的受试者图像计算游标静止保持时间t，若静止保持时间大于设定的阈值时间t，则认定完成稳定保持。

第二部分：第一分布式柔性压力无线采集模块采集的压力序列数据，光强无线采集模块的光强序列数据传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块按照步骤四判断压力序列数据是否连续大于设定坐垫压力阈值并且光强序列数据是否并连续小于光强阈值条件，从而判断双腿是否伸直，紧贴坐垫。

第三部分：第二分布式柔性压力无线采集模块将压力序列数据传输至无线数据处理模块，无线数据处理模块按照步骤五判断压力序列数据是否连续大于设定脚踏板压力阈值条件，从而判断脚跟是否并拢，同时全脚掌是否蹬在坐位体前屈测试仪的脚踏板上。

以上三个部分均满足条件，无线数据处理模块则控制无线声光模块提示受试者，测试动作规范。

以上三个部分有任何一个部分不满足条件，无线数据处理模块控制无线声光模块提示受试者，此次测试动作不规范，测试成绩无效，请按规范重新进行测试，并重复步骤二至七。

步骤八、提示受试者测试成绩有效，结束测试。无线数据处理模块控制无线声光模块提示受试者，测试成绩有效，结束测试。

本发明无需人工观察，可杜绝受试者和相关测试人员作弊，可快速实现对坐位体前屈动作规范程度的自动化判定；可与旧式坐位体前屈测试仪配合，相比于重新购置新的坐位体前屈测试仪，具备成本低、结构简单、可靠性高的优势，同时有效保证坐位体前屈测试过程的规范性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。