[发明专利]一种运动数据监测方法和装置

权利要求书

1.一种运动数据监测方法，其特征在于，包括：

电子设备采集用户的角速度信号和加速度信号；

所述电子设备基于所述角速度信号获取所述角速度信号的波形特征，基于所述加速度信号获取所述加速度信号的波形特征；

所述电子设备根据所述角速度信号的波形特征、所述加速度信号的波形特征和姿态角矩阵确定用户的步态特征，所述姿态角矩阵是根据所述角速度信号和所述加速度信号确定的，所述步态特征包括所述用户的足部离地后到触地前的腾空时间；

所述电子设备根据所述步态特征确定运动数据，所述运动数据包括跳跃高度。

2.根据权利要求1所述的运动数据监测方法，其特征在于，所述电子设备采集用户的角速度信号和加速度信号包括：

所述电子设备采集所述用户的足部或腿部的角速度信号和加速度信号。

3.根据权利要求1所述的运动数据监测方法，其特征在于，所述电子设备根据所述步态特征确定运动数据包括:

所述电子设备根据所述腾空时间确定所述跳跃高度的第一分量；

所述电子设备根据所述腾空时间内的加速度信号积分确定所述跳跃高度的第二分量；

所述电子设备根据所述第一分量和所述第二分量确定所述跳跃高度。

4.根据权利要求3所述的运动数据监测方法，其特征在于，

所述电子设备根据所述腾空时间确定所述跳跃高度的第一分量包括：

其中，H_t表示所述第一分量，Δt表示所述腾空时间，g表示重力加速度；

所述电子设备根据所述腾空时间内的加速度积分确定所述跳跃高度的第二分量包括：

其中，H_a表示所述第二分量，Δt表示所述腾空时间，t⁰表示所述腾空时间的初始时刻，k为矫正参数，acc_z表示所述用户的加速度在当地水平坐标系z轴方向的信号分量；

所述电子设备根据所述第一分量和所述第二分量确定所述跳跃高度包括：

当|H_a-H_t|ΔH时,其中，阈值ΔH为预设阈值，H为所述跳跃高度。

5.根据权利要求1所述的运动数据监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述电子设备根据预设条件构造姿态角校正矩阵，所述预设条件包括预设所述用户的足部离地前速度为0且垂直方向位移为0，以及所述用户的足部触地后速度为0且垂直方向位移为0；

所述电子设备根据所述姿态角校正矩阵对所述姿态角矩阵进行矫正。

6.根据权利要求5所述的运动数据监测方法，其特征在于，所述电子设备根据所述姿态角校正矩阵对所述姿态角矩阵进行矫正包括：

R_c＝C*R；

γ＝γ₁+γ₂，

其中，C表示所述姿态角校正矩阵，R为所述姿态角矩阵，R_c为校正后的姿态角矩阵，α、β、γ分别为当地水平坐标系下的x轴、y轴、z轴方向的旋转角度，v_x、v_y、v_z分别为x轴、y轴、z轴方向上的速度分量，H_z为z轴方向上的位移，S为所述用户的足部离地后到触地前的位移；Δt为所述用户的足部离地后到触地前的时间间隔。

7.根据权利要求1-6任一项所述的运动数据监测方法，其特征在于，

所述运动数据还包括所述用户的移动距离、步数、移动速度中的至少一种。

8.根据权利要求1-6任一项所述的运动数据监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述电子设备根据触地到离地时间区间内移动速度的局部极小值点进行零速校正，和/或

所述电子设备根据触地到离地时间区间内垂直方向上位移的局部极小值点进行距离校正。