[发明专利]一种多特征融合姿态识别系统及方法

说明书

本发明涉及一种多特征融合姿态识别系统及方法，该系统包括管理终端、云服务器、无线网络和人体节点，其中人体节点包括胸部节点、足部节点L和足部节点R，足部节点L包括第二单片机、第二2.4G模块、第二电源模块和第一力敏传感器组，足部节点R包括第三单片机、第二气压传感器、第三2.4G模块、第三电源模块和第二力敏传感器组。本发明通过合加速度、姿态角和高度差百分比检测人体上身与脚的姿态变化，还结合足底压强特征对人体重心变化进行监测，并利用云计算训练得到的参数对姿态进行识别，能够有效识别身体的日常行为姿态，并能在终端上查询，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及姿态识别技术领域，具体是指一种多特征融合姿态识别系统及方法。

背景技术

随着传感器技术与物联网技术的发展，姿态识别的应用越来越广泛。在医疗健康领域中，主要可用于人类跌倒等异常行为及日常行为的检测，降低跌倒对老人等弱势群体的伤害，帮助正常人减少或纠正久坐、久站等不良生活习惯；还可应用于VR游戏行业，通过对玩家的姿态识别，大大增强游戏的体验感。

目前姿态识别技术主要依靠摄像头和可穿戴设备，存在问题如下：

(1)摄像头通过采集图像进行分析，难以保证用户的个人隐私；

(2)摄像头对光线较为敏感，而且黑暗环境下只能依靠红外摄像头，成本较高；

(3)当前可穿戴设备主要依靠加速度传感器或力敏传感器，特征较为单一，误判率较高。

发明内容

为克服现有姿态识别系统存在的不足之处，本发明提供了一种多特征融合姿态识别系统及方法，其目的在于克服现有技术中姿态检测技术受环境限制、功能简单、误判率较高等问题。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该多特征融合姿态识别系统，包括管理终端、云服务器、无线网络和人体节点；其中，所述人体节点包括胸部节点、足部节点L和足部节点R；所述胸部节点包括第一单片机、9轴传感器、第一气压传感器、Wi-Fi模块、第一2.4G模块和第一电源模块；所述足部节点L包括第二单片机、第二2.4G模块、第二电源模块和位于左鞋垫夹层的第一力敏传感器组；所述足部节点R包括第三单片机、第二气压传感器、第三2.4G模块、第三电源模块和位于右鞋垫夹层的第二力敏传感器组；

所述Wi-Fi模块通过无线网络与云服务器通信，9轴传感器、第一气压传感器、Wi-Fi模块、第一2.4G模块均与第一单片机连接，第一电源模块用以为胸部节点供电；

所述第一力敏传感器组和第二2.4G模块均与第二单片机连接，第二电源模块用以为足部节点L供电；

所述第二气压传感器、第三2.4G模块和第二力敏传感器组均与第三单片机连接，第三电源模块用以为足部节点R供电。

可选地，所述足部节点L位于左鞋后跟的腔体内，所述足部节点L的上方为左鞋垫，第一力敏传感器组位于左鞋垫夹层中。

可选地，所述足部节点R位于右鞋后跟的腔体内，所述足部节点R的上方为右鞋垫，第二力敏传感器组位于右鞋垫夹层中。