[发明专利]基于加速度传感器人体运动识别系统及方法

权利要求书

1.基于加速度传感器人体运动识别系统，其特征在于：包括有计算机、多个信息获取子系统、主控机，所述信息获取子系统与主控机分别佩带在人体上，所述主控机控制信息获取子系统采集人体加速度信息，并将人体加速度信息传递至计算机进行分析；

所述信息获取子系统包括电源及电源管理模块、微控制单元，所述电源及电源管理模块为信息获取子系统供电及进行电源管理，所述微控制单元的AD转换接口上电连接有加速度传感器，以采集人体加速度信号，微控制单元内部的AD转换器将加速度信号转化成数字量后存储在微控制单元内部的存储器中，所述微控制单元的通讯接口上电连接有无线通信模块，通过无线通信模块接收主控机发出的指令，并通过无线通信模块将存储的加速度信息传送至主控机，所述微控制单元上还电连接有外部干预模块，通过外部干预模块对信息获取子系统的工作进行干预和控制，所述的外部干预模块主要是按键组成，供使用者手工对整个系统进行干预；

所述主控机包括电源管理模块、微控制单元，所述电源及电源管理模块给主控机供电及进行电源管理，所述微控制单元上电连接有存储模块，以存储主控机接收到的加速度信息，所述微控制单元上电连接有外部干预模块，通过外部干预模块选定主控机的动作识别模式，所述微控制单元的通讯接口上电连接有无线通信模块，与信息获取子系统互相传递信息，并与计算机互相传递信息，所述微控制单元上还电连接有USB接口，通过USB接口与计算机互相传递信息。

2.根据权利要求1所述的基于加速度传感器人体运动识别系统，其特征在于：所述信息获取子系统整体装入盒子中，盒子外接有系带并做成手表状，分别佩带在人体四肢的上、下肢上，以及人体的脖子上。

3.根据权利要求1所述的基于加速度传感器人体运动识别系统，其特征在于：所述主控机整体装入盒子中并做成手表状，佩带在人体胳膊上。

4.根据权利要求1所述的基于加速度传感器人体运动识别系统，其特征在于：所述信息获取子系统中无线通信模块由射频组件组成。

5.根据权利要求1所述的基于加速度传感器人体运动识别系统，其特征在于：所述主控机中无线通信模块包括无线射频通信模块与蓝牙通信模块，所述无线射频通信模块与信息获取子系统进行通信，所述蓝牙通信模块与计算机进行通信。

6.一种利用基于加速度传感器人体运动识别系统的人体运动识别方法，其特征在于：采用权利要求1所述的基于加速度传感器人体运动识别系统，将信息采集子系统及主控机佩带在人体上；

首先通过外部干预模块，在主控机上选择动作识别模式，主控机根据所选择的动作识别模式，通过主控机的无线通信模块将控制信号传送至对应的人体部位上佩带的信息获取子系统的微控制单元，启动信息获取子系统进行工作，人体相应部分进行动作；

信息获取子系统通过加速度传感器采集相应的人体部位的加速度信息，并将加速度信号转化为数字量存储在信息获取子系统的微控制单元内部存储器中，主控机在人体进行动作的同时，每隔一定时间发送一次采集指令，通知信息获取子系统将采集并存储的加速度信息，通过信息获取子系统的无线通信模块传送至主控机上；

主控机将加速度信息存储在主控机的存储模块中，并通过主控机的无线通信模块，将加速度信息传送至计算机中进行分析，同时主控机以编码的形式告知计算机所选择的动作识别模式，计算机的数据库中预先存储所要识别的各种动作的加速度信号的特征点，特征点通过学习机能，与所对应的要识别的动作有对应的概率关系；

计算机根据主控机发送的其所选择的动作识别模式，从数据库中调出相应的加速度信号和特征点信息，与主控机发送来的加速度信息进行比较，计算出所选择的动作模式下的每个动作与数据库中特征点对应的概率，选择其中最大的概率所对应的动作即为待识别的动作，完成对人体的动作进行同步识别，在人体动作进行实时识别结束后，取下主控机，将加速度信息通过主控机的USB接口传送至计算机中进行进一步识别。