专利名称：俯卧撑智能测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种专门用于測试人体俯卧撑运动项目的俯卧撑智能测试系统。当进行俯卧撑測试时，能 自动、客观地对人体所完成动作的质量或标准进行智能判(诊)断，并根据分析结果自动计时、计数。
背景技术：
目前，俯卧撑拥试时基本都是采用人工计数方法，这种方法存在因人为因素而导致的拥试标准不统一、 測试动作不规范、测试效率低等缺点。也有采用红外线发射技术自动计数的装置，但这种装置只能简单机
械计数，不能自动判断受拥人员在si试过程中搠试动作是否符合规范要求。为了全面反映受測人员的瀕试 状况，做到自动化、智能化、准确化的计数，本发明提供了俯卧撑智能测试系统，该系统在每次计数之前 都会自动对受澜人员的測试动作是否规范进行判断，然后根据判断的结果计数。 技术方案
根据视頻图象识别原理，通过视频摄像方式，获取人体俯卧撑运动视频图象，传输到计算机。计算机
进行处理选取同侧身体肩关节、髖关节、膝关节、踝关节四个相应体表部位作为建立人体身体环节运动 视频模式关键参照点。以肩关节与踝关节两个参照点连接直线为基础构建一个长方形，作为整体运动环节。 长方形宽度为允许上体(腰腹部和髖关节)和下肢(膝关节)弯曲的变化范围，即动作有效区间。以肩关 节与踝关节参照点连接直线的踝关节端延长线与地面水平线(地面环节)的交点作为整体运动环节的运动 枢纽。将人体的整体运动环节与地面环节(自然固定环节)连接起来，构成一个完整的俯卧撑运动环节模 式。俯卧撑动作完成过程中，依据动作有效区间和整体运动环节与地面环节之间所成的夹角确定俯卧撑动 作是否规范进而计数。 ' 有益效果
构造简单、易于操作，测试效率髙、计数科学准确，制造成本低、易于推广普及。
具体实施例方式
通过视頻摄像，获取人体俯卧撑运动视频图象，传输到计算机。计算机对视频图象进行处理在俯卧 撑运动的视頻图象上，选取同镅身体肩关节、髏关节、膝关节、踝关节四个相应体表部位，作为身体环节 运动的参照点，为建立人体身体环节运动视频模式提供关键参照点。在选取肩、髌、膝、踝关节四个体表 参照点的基础上，在视频图象(画面)上，将肩关节与踝关节参照点连接呈一直线，并在此基础上，构建 一个同步反映人体整体身体运动的长方形运动环节，称为整体运动环节。该整体运动环节的长方形宽度为 允许上体(腰腹部和髏关节)和下肢(膝关节)弯曲的变化范围或有效区间。在视频图象(画面)上，在 肩关节与踝关节参照点连接直线的基础上，在踝关节端做一向后假想延长线，与地面水平线相交；并以两 条线的交点作为整体运动环节的运动枢纽，将人体的整体运动环节与地面环节(自然固定环节)连接起来， 构成一个完整的俯卧撑运动环节模式。在视频图象(画面)上，受测者在整个俯卧撑运动测试过程中，其 肩、髌、膝、踝关节四个参照点始终处于整体运动环节的允许变化范围内，即判定为符合身体姿势规范要 求。在视频图象(画面)上，人体按身体姿势规范要求，从俯卧撑准备姿势(双手与肩同宽撑地，双脚并 拢脚尖撑地；两臂和下肢以及腰部伸直，整体身体保持呈直线)开始，双臂屈曲，身体向下运动，貼近地 面，当整体运动环节与地面环节的夹角小于5度时，即判定为按动作规范要求完成了从俯卧直臂支撑位(准 备姿势)转换到俯卧屈臂支撑位的动作或运动。在视频图象(画面)上，人体按身体姿势规范要求，从俯 卧屈臂支撑位开始，双臂伸直，身体上抬推离地面，转换到俯卧直臂支撑位(即准备姿势)，当整体运动 环节与地面环节的夹角大于或等于准备姿势角度减去1度的数值时，即判定为按动作规范要求完成了从俯 卧屈臂支撑位转换到俯卧直臂支撑位的动作或运动(假如某人的准备姿势角度为15度，当从俯卧屈臂支 撑位转换到俯卧直臂支撑位，角度达到14度时，即可判定为按动作规范要求完成了动作)；计数完成俯卧 撑一次。
权利要求
1.一种俯卧撑智能测试系统。其特征是通过视频摄像，获取人体俯卧撑运动视频图象，传输到计算机。计算机进行处理选取同侧身体肩关节、髋关节、膝关节、踝关节四个相应体表部位作为建立人体身体环节运动视频模式关键参照点。以肩关节与踝关节两个参照点连接直线为基础构建一个长方形，作为整体运动环节。长方形宽度为允许上体和下肢弯曲的变化范围，即动作有效区间。以肩关节与踝关节参照点连接直线的踝关节端延长线与地面水平线(地面环节)的交点作为整体运动环节的运动枢纽。将人体的整体运动环节与地面环节连接起来，构成一个完整的俯卧撑运动环节模式。俯卧撑动作完成过程中，依据动作有效区间和整体运动环节与地面环节之间所成的夹角确定俯卧撑动作是否规范进而计数。
2. 根据k利要求1所述的俯卧掸智能测试系统，.其特征ft:在视频图象(画面)上，受測者在整个俯卧 撑运动测试过程中，其肩、髋、膝、踝关节四个参照点始终处于整体运动环节的允许变化范围内，即判定为符合身体姿势规范要求。
3. 根据权利要求1所述的俯卧撺智能測试系统，其特征是在视频图象(画面)上，人体按身体姿势规 范要求，从俯卧撑准备姿势开始，双臂屈曲，身体向下运动，貼近地面，当整体运动环节与地面环节的夹 角小于5度时，即判走为按动作规范要求完成了从俯卧直臂支撑位(准备姿势)转换到俯卧屈臂支撑位的动作或运动。
4. 根据权利要求1所述的俯卧撑智能测试系统，其特征是在视频图象(画面)上，人体按身体姿势规 范要求.从俯卧屈臂支撺位开始，双裙伸直，身体上抬推离地面，转换到俯卧直臂支撑位(即准备姿势)， 当整体运动环节与地面环节的夹角大于或等于准备姿势角度减去l度的数值时，即判定为按动作规范要求 完成了从俯卧屈臂支撺位转换到俯卧直臂支撺位的动作或运动计数完成俯卧律一次。
全文摘要
一种专门用于测试人体俯卧撑运动项目的俯卧撑智能测试系统。通过视频摄像，获取人体俯卧撑运动视频图象，传输到计算机。计算机进行处理选取同侧身体肩关节、髋关节、膝关节、踝关节四个相应体表部位作为建立人体身体环节运动视频模式关键参照点。以肩关节与踝关节两个参照点连接直线为基础构建一个长方形，作为整体运动环节。长方形宽度为允许上体和下肢弯曲的变化范围，即动作有效区间。以肩关节与踝关节参照点连接线的踝关节端延长线与地面水平线(地面环节)的交点作为整体运动环节的运动枢纽。将人体的整体运动环节与地面环节连接起来，构成一个完整的俯卧撑运动环节模式。俯卧撑动作完成过程中，依据动作有效区间和整体运动环节与地面环节之间所成的夹角确定俯卧撑动作是否规范进而计数。
文档编号A63B71/00GK101172200SQ20061003655
公开日2008年5月7日 申请日期2006年7月18日 优先权日2006年7月18日
发明者孙学川 申请人:孙学川