申请/专利权人：浙江摩深医学装备科技有限公司;海盐县南北湖医学人工智能研究院

申请日：2022-05-11

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN114917526B

主分类号：A63B5/20

分类号：A63B5/20;A63B71/06;A61B5/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2022.09.06#实质审查的生效;2022.08.19#公开

摘要：本发明提供了一种用于监测跳绳过程的监测系统建立方法及监测系统，监测系统建立方法，包括以下步骤：于实验跳绳的手柄内植入陀螺仪及加速度传感器，生成实验加速度信号数据，且于跳绳过程所处的实验环境内放置至少一个摄像设备，以录制跳绳过程；采集实验加速度信号数据及摄像设备生成的实验视频数据，基于实验加速度数据和实验视频数据建立模型，其中模型包括实验加速度信号数据与实验视频数据内跳绳者的起跳高度的对应关系；采集植入有陀螺仪及加速度传感器的真实跳绳的实时加速度信号数据，并将实时加速度信号数据输入模型内，以输出跳绳过程的运动量。采用上述技术方案后，可以实现全自动监测跳绳过程跳绳的次数和运动量。

主权项：1.一种用于监测跳绳过程的监测系统建立方法，其特征在于，包括以下步骤：于实验跳绳的手柄内植入陀螺仪及加速度传感器，用于实时检测跳绳过程的运动状态，并生成实验加速度信号数据，且于所述跳绳过程所处的实验环境内放置至少一个摄像设备，以录制所述跳绳过程；采集所述实验加速度信号数据及摄像设备生成的实验视频数据，基于所述实验加速度数据和实验视频数据建立模型，其中所述模型包括实验加速度信号数据与实验视频数据内跳绳者的起跳高度的对应关系；采集植入有陀螺仪及加速度传感器的真实跳绳的实时加速度信号数据，并将所述实时加速度信号数据输入所述模型内，以输出跳绳过程的运动量，其中于实验跳绳的手柄内植入陀螺仪及加速度传感器，用于实时检测跳绳过程的运动状态，并生成实验加速度信号数据，且于所述跳绳过程所处的实验环境内放置至少一个摄像设备，以录制所述跳绳过程的步骤包括：构建实验跳绳的结构，以设计用于容纳陀螺仪和加速度传感器的容纳空间；集成所述陀螺仪和加速度传感器至实验跳绳内；选取多名跳绳者执行跳绳过程，于每一所述跳绳者的前方设置摄像设备，并在每一跳绳者与所述摄像设备的平行平面内设置靠近于所述跳绳者的刻度尺，使得所述陀螺仪和加速度传感器搜集每一跳绳者所持实验跳绳的实验加速度信号数据，所述摄像设备录制每一跳绳者的跳绳过程；采集所述实验加速度信号数据及摄像设备生成的实验视频数据，基于所述实验加速度数据和实验视频数据建立模型，其中所述模型包括实验加速度信号数据与实验视频数据内跳绳者的起跳高度的对应关系的步骤包括：采集实验加速度信号数据，将所述实验加速度信号数据转化为大地坐标下的竖直加速度数据，并对所述竖直加速度数据执行包括误差校准、降噪、归一化的预处理；采集实验视频数据，基于目标检测神经网络对所述实验视频数据的每一视频帧作人脸检测，以计算不同视频帧下跳绳者的人脸质心的运动轨迹；将所述运动轨迹与所述刻度尺对比获得跳绳者的高度变化曲线；基于LSTM网络对竖直加速度数据建立模型并作时间信号分析，并将所述高度变化曲线作为模型内的数据训练标签；采用均方误差为损失函数，对竖直加速度数据于模型内的输出数据和同一时域内高度变化曲线的高度数据进行极小化处理，以优化所述模型并获得一训练完毕模型。

全文数据：

权利要求：

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