专利名称：一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及康复训练及评测系统领域，具体为一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统。
背景技术：
现在，人体患病经治疗后，还需要进行一些相应的康复训练。目前的康复训练一般需要在专人指导下一步步进行训练。此种训练方式费用较高，而且只是靠指导者的观察，难以准确的观察患者的康复程度。运动追踪系统是通过摄像头采集人体的运动图像，并通过集成的图像算法芯片，对运动图像进行解析，形成人体运动的三维动态坐标，经主机的图像合成与仿真，最后在显示器中显示相应的动作及评测结果，因此运动追踪系统可应用于人体机能动态评测系统中，但现有技术中尚没有基于运动追踪的人体机能动态评测系统。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统，以解决现有技术没有基于运动追踪的人体机能动态评测系统的问题。为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统，包括有主机、接入主机的显示器，其特征在于:显示器前方设置有供人体行走或奔跑的多段折线形走道，走道上非均匀地设有多个圆形脚垫，脚垫采用压敏材料制成，走道中内置有中心处理单元以及与中心处理单元连接的信号采集单元、无线模块，各脚垫与信号采集单元连接，走道中的中心处理单元通过连接的无线模块与主机通信连接，显示器顶部设置有图像采集盒，图像采集盒内置有彼此双向通讯连接的FPGA、DSP,图像采集盒侧壁上设置有一对分别对准走道上人体的摄像头，两摄像头分别通过信号线接入FPGA，DSP分别通过I2C/SPI总线与两摄像头连接，DSP还通过USB总线与主机通讯连接，还包括佩戴在人体四肢的袖套，袖套内置有中心处理单元，以及分别接入中心处理单元的惯性测量单元、无线模块，袖套中的中心处理单元通过连接的无线模块与主机通信连接。所述的一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统，其特征在于:所述惯性测量单元包括三维加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁传感器。本实用新型中，人体在走道上行走或以一定的速度奔跑，脚部应尽可能的踏在脚垫，肢体作出保持平衡的动作，由摄像头采集人体运动图像，由袖套内惯性测量单元采集人体运动数据，由压敏材料制成的脚垫采集人体脚部的压力信号并分别传送至主机,通过主机内程序根据人体运动图像结合人体运动数据和脚部压力信号在显示器上模拟出相关动作画面，根据人体的运动速度和踏在脚垫上的准确度给人体运动的敏捷度、反应速度、平衡感分别打分。本实用新型具有较高的精度和真实度，能够在康复训练中有效帮助患者提高肢体平衡能力、反应速度、敏捷度。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型图像采集盒原理框图。图3为本实用新型袖套的内部结构框图。
具体实施方式
如图1、图2及图3所示。一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统，包括有主机1、接入主机I的显示器2，显示器2前方设置有供人体行走或奔跑的多段折线形走道3，走道3上非均匀地设有多个圆形脚垫4，脚垫4采用压敏材料制成，走道3中内置有中心处理单元5以及与中心处理单元5连接的信号采集单元6、无线模块7，各脚垫4与信号采集单元6连接，走道3中的中心处理单元5通过连接的无线模块7与主机I通信连接，显示器2顶部设置有图像采集盒8，图像采集盒8内置有彼此双向通讯连接的FPGA、DSP，图像采集盒8侧壁上设置有一对分别对准走道3上人体的摄像头9，两摄像头9分别通过信号线接入FPGA, DSP分别通过I2C/SPI总线与两摄像头9连接，DSP还通过USB总线与主机I通讯连接，还包括佩戴在人体四肢的袖套10，袖套10内置有中心处理单元，以及分别接入中心处理单元的惯性测量单元、无线模块，袖套10中的中心处理单元通过连接的无线模块与主机通信连接。惯性测量单元包括三维加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁传感器。
权利要求1.一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统，包括有主机、接入主机的显示器，其特征在于:显示器前方设置有供人体行走或奔跑的多段折线形走道，走道上非均匀地设有多个圆形脚垫，脚垫采用压敏材料制成，走道中内置有中心处理单元以及与中心处理单元连接的信号采集单元、无线模块，各脚垫与信号采集单元连接，走道中的中心处理单元通过连接的无线模块与主机通信连接，显示器顶部设置有图像采集盒，图像采集盒内置有彼此双向通讯连接的FPGA、DSP,图像采集盒侧壁上设置有一对分别对准走道上人体的摄像头，两摄像头分别通过信号线接入FPGA，DSP分别通过I2C/SPI总线与两摄像头连接，DSP还通过USB总线与主机通讯连接，还包括佩戴在人体四肢的袖套，袖套内置有中心处理单元，以及分别接入中心处理单元的惯性测量单元、无线模块，袖套中的中心处理单元通过连接的无线模块与主机通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统，其特征在于:所述惯性测量单元包括三维加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于运动追踪的人体机能动态评测系统，包括有主机、接入主机的显示器，显示器前方设置有供人体行走或奔跑的多段折线形走道，走道上非均匀地设有多个圆形脚垫，显示器顶部设置有图像采集盒，图像采集盒侧壁上设置有一对分别对准走道上人体并接入主机的摄像头，还包括佩戴在人体四肢的袖套，袖套内置有中心处理单元，以及分别接入中心处理单元的惯性测量单元、无线模块，袖套中的中心处理单元通过连接的无线模块与主机通信连接。本实用新型具有较高的精度和真实度，能够在康复训练中有效帮助患者提高肢体平衡能力、反应速度、敏捷度。
文档编号A61B5/11GK203059700SQ201220688540
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者陈拥权, 王略志, 刘思杨, 胡翀豪 申请人:合肥寰景信息技术有限公司