[发明专利]坐位体前屈监测装置和方法

说明书

一种坐位体前屈监测装置和方法，包括：坐位体前屈监测设备、控制器、喇叭、摄像头以及显示屏；所述坐位体前屈监测设备设置在体检室内，所述摄像头对准坐位体前屈监测设备；所述摄像头、喇叭和显示屏均同控制器电连接；所述摄像头用于采集受试者在坐位体前屈监测设备上的图像并传送到控制器中；所述控制器用于根据受试者在坐位体前屈监测设备上的图像得到坐位体前屈监测指标；有效避免了现有技术中对坐位体前屈监测过程中常常出现受试者腿发生弯曲和两手指尖并未对齐的姿势不正确却难以辨识的问题、使得坐位体前屈监测不准确且效率低下、且人工测评的公平、稳定性难以保证的缺陷。

技术领域

本发明涉及坐位体前屈监测技术领域，具体涉及一种坐位体前屈监测装置和方法。

背景技术

坐位体前屈(Sit And Reach)监测是大中小学体质健康监测项目，它的测试目的是测量在静止状态下的躯干、腰、髋等关节可能达到的活动幅度，主要反映这些部位的关节、韧带和肌肉的伸展性和弹性及身体柔韧素质的发展水平。坐位体前屈是用于反映人体柔韧性的监测项目。柔韧性是指人体完成动作时，关节、肌肉、肌腱和韧带的伸展能力。柔韧素质的好坏，取决于关节的解剖结构和关节周围软组织的体积大小及韧带、肌腱、肌肉及皮肤的伸展性。通过体育锻炼能提高关节的灵活性，改善关节周围软组织的功能以及肌肉、韧带、肌腱的伸展性，而当人们缺乏体育锻炼，体质下降时，很多都是从柔韧素质的下降开始的。一个人的柔韧性程度越好，表示其关节的活动幅度越大，关节灵活性越强。柔韧素质与健康的关系极为密切，柔韧性的提高，对增强身体的协调能力，更好地发挥力量、速度等素质，提高技能和技术，防止运动创伤等都有积极的作用。

现有技术对坐位体前屈监测，主要是靠监测人员人工监测，在监测过程中常常出现受试者腿发生弯曲和两手指尖并未对齐的姿势不正确却难以辨识的问题，这样就使得坐位体前屈监测不准确且效率低下，且人工测评的公平、稳定性难以保证。

发明内容

为解决所述问题，本发明提供了一种坐位体前屈监测装置和方法，有效避免了现有技术中对坐位体前屈监测过程中常常出现受试者腿发生弯曲和两手指尖并未对齐的姿势不正确却难以辨识的问题、使得坐位体前屈监测不准确且效率低下的缺陷。

要克服现有技术中的不足，本发明提供了一种坐位体前屈监测装置和方法的解决方案，具体如下：

一种坐位体前屈监测装置，包括：

坐位体前屈监测设备、控制器、喇叭、摄像头以及显示屏；

所述坐位体前屈监测设备设置在体检室内，所述摄像头对准坐位体前屈监测设备；

所述摄像头、喇叭和显示屏均同控制器电连接；

所述摄像头用于采集受试者在坐位体前屈监测设备上的图像并传送到控制器中；

所述控制器用于根据受试者在坐位体前屈监测设备上的图像得到坐位体前屈监测指标；

所述喇叭用于语音提示受试者进行坐位体前屈动作的。

所述坐位体前屈监测设备包括支撑架，所述支撑架的下部与支撑板一的前端固连，所述支撑架的上部与支撑板二的前端固连，所述支撑板二的顶壁上设置有刻度。

所述控制器还用于基于计算机视觉目标检测方法，将受试者图像输入到训练好的手部识别模型，输出受试者图像双手的矩形检测框；如果受试者图像双手的矩形检测框指尖位置未对齐，就启动喇叭提示受试者两手指尖对齐；在未检测到受试者在坐位体前屈监测设备上的图像上出现腿弯曲和两手指尖并未对齐时，根据受试者图像双手的矩形检测框指尖位置的像素坐标，对照步骤2支撑板二刻度与图像像素坐标对应关系，推导出受试者的坐位体前屈监测指标值。

一种坐位体前屈监测装置的方法，包括：

步骤1:检测设备安装完成之后对摄像头标定，得到相机内参；