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申请/专利权人：首都医科大学宣武医院

摘要：本发明提供一种基于陀螺仪信号的运动评估系统，包括：数据采集模块，用于采集用户信息及运动信息，其中，所述运动信息通过陀螺仪进行采集；数据预处理模块，用于对所述用户信息及所述运动信息进行数据预处理；数据分类模块，用于根据运动类型对所述运动信息进行分类；模型部署模块，用于根据所述运动信息重构用户的运动过程；数据反馈模块，用于根据所述运动信息进行运动质量评估。本发明的基于陀螺仪信号的运动评估系统通过陀螺仪预防超伸风险，提高运动的到位率，分析用户的运动平滑性和平衡性，对运动风险进行预防。

主权项：1.一种基于陀螺仪信号的运动评估系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集用户信息及运动信息，所述运动信息有标准的运动开始与结束时间，其中，所述运动信息通过陀螺仪进行采集，所述陀螺仪包括上肢陀螺仪、下肢陀螺仪、头部陀螺仪和躯干陀螺仪，所述上肢陀螺仪主要佩戴在小臂和大臂，其中，用户的肩关节，需要通过两次运动陀螺仪差值计算肩关节屈曲、伸展、外展、内收、外旋、水平内收、水平外展的最大角度；数据预处理模块，用于对所述用户信息及所述运动信息进行数据预处理，所述数据预处理包括通过滑窗法分割所述运动信息、使用中值滤波和巴特沃斯滤波对所述运动信息进行数据滤波处理、Allan方差分析以及计算所述运动信息噪声成分带来的零偏，基于所述零偏进行陀螺校准；数据分类模块，用于根据运动类型对所述运动信息进行分类，其中，分类可以使用SVM分类器或MLP分类器；模型部署模块，用于通过虚拟形象重新演示运动过程，可以实时传输对应传感器的数据，使构建的虚拟形象随用户一起运动，并记录运动次数，针对不同的运动，根据用户的原始数据录入情况设置完成时间；数据反馈模块，用于通过陀螺仪的运动位置信息来判断动作的标准程度，在使用算法识别相关动作之后，与已录入的专业运动教练的标准数据或用户第一次录入的数据或多次数据的均值进行对比，根据所述运动信息中的肢体运动信息得到肢体特征，进而计算出评定参数，根据评定参数进行运动质量评估，将关节预设的角度信息和之前录入的用户运动过程中的关节屈曲、伸展、外展、内收、外旋、水平内收、水平外展的最大角度进行比对，从而确定是否发生超伸或动作不到位的情况，并根据上肢的最小的加速度轨迹与用户的伸展运动的对应关系、以及速度剖面与对应的最小加速度速度剖面之间的相关性，分析用户运动的平滑性。

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权利要求：

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