[发明专利]一种基于蓝牙耳机的运动姿态判断方法与系统

权利要求书

1.一种基于蓝牙耳机的运动姿态判断方法，其特征在于，所述方法包括：

通过蓝牙耳机获取音乐节拍，在蓝牙耳机中装有陀螺仪通过获取蓝牙耳机的运动轨迹来推断用户的运动轨迹；记录教练和用户的运动轨迹，以及运动时的加速度和角速度；计算上下前后左右各个维度的相似度，并融合为一个值，通过变化的阈值，判断所述教练与所述用户的动作是否一致；通过比较所述用户的动作与音乐节拍的匹配度，判断用户的运动节奏是否标准；最后，通过蓝牙耳机进行节奏和动作的提醒或矫正。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过蓝牙耳机获取音乐节拍周期 ，主要包括：

获取音乐的节拍点序列；计算所述节拍点序列中每两个相邻节拍点的距离值；统计相同的距离值出现的次数，根据所述次数确定对应的距离值为节拍周期。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在蓝牙耳机中装有陀螺仪通过获取蓝牙耳机的运动轨迹来推断用户的运动轨迹 ，主要包括：

将微机电陀螺仪（MEMS）安装于蓝牙耳机中，采集陀螺仪加速器信号，使用低通滤波器来过滤从加速器接收到的信号,用于消除移动造成的噪音；从所述加速器接收到的三个数值(x, y, z)进行两次积分运算，分别用于将加速转化成速度，然后再从速度转化成距离；从内置的陀螺仪中获得的欧拉角进行补尝，用欧拉角映射出一个到加速器起始坐标的向量，用于测量移动的轨迹。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据运动轨迹，计算上下左右前后各维度的相似度，主要包括：

通过戴在教练头上和用户头上的蓝牙耳机获取用户运动轨迹，所述蓝牙耳机分为左右耳两个，两个耳机都安装有陀螺仪，所述运动轨迹包括上下左右前后六个方向的运动轨迹，以及获得在每次运动轨迹改变方向时的加速度和角速度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，融合为一个值，通过变化的阈值，识别出教练与用户的动作是否一致，主要包括：

通过欧式距离将各维度的数据进行融合成为一个相似度值，通过测量好的教练与用户的身高体重比值，对相似度阈值进行调整，最后判断教练与用户是否动作是一致的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过比较当前用户的动作与音乐节拍的匹配度，判断所述用户的运动节奏是否标准 ，主要包括：

蓝牙耳机持续获取用户的加速度和角速度，判断加速度和角速度的变化周期，是否与节拍变化周期一致，若两者一致，说明用户跟上节拍，通过蓝牙耳机进行鼓励；若两者不一致，进行节奏矫正。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过蓝牙耳机进行节奏和动作的提醒矫正 ，主要包括：

当所述教练动作与所述用户动作不一致时，通过蓝牙耳机在所述用户做动作时播放提示内容，所述提示内容首先分析所述用户的动作与所述教练动作的差值，然后将差值通知用户，指导用户纠正动作；当所述用户动作与音乐节奏不一致时，通过蓝牙耳机在所述用户做动作时播放提示内容，所述提示内容首先分析用户的节奏与音乐节奏的差值，然后将差值通知用户，指导用户调整节奏。

8.一种基于蓝牙耳机的运动姿态判断系统，其特征在于，所述系统包括：

音乐节奏获取与分析模块，用于分析音乐节奏；

动作分析与比较模块，用于分析权威动作与用户动作的相似度；

节奏分析与比较模块，用于分析音乐节奏与用户节奏的相似度；

纠正模块，用于纠正用户的节奏和动作。