[发明专利]一种纠正运动姿态的穿戴系统

摘要

本发明公开了一种纠正运动姿态的穿戴系统，包括九轴传感器模块、心率血压传感器模块、主控MCU模块、电源管理模块和交互上位机模块，所述九轴传感器模块用于感知用户肢体各部位的移动数据，通过传感器获取肢体运动的角速度数据和加速度数据；本发明结构简单、成本低廉、穿戴方便、可靠实用、交互性强，可以帮助专业运动员分析运动过程，为提高成绩提供有效数据，有效的控制和调节每次运动的运动量，达到高效训练、安全训练的目标，通过人体动作的捕捉系统来捕获运动员肢体的动态，并与标准姿势对比，通过分析各个关节运动状态来指导、纠正训练者的动作，从而提高运动员的运动成绩。

主权项

1.一种纠正运动姿态的穿戴系统，其特征在于，包括九轴传感器模块、心率血压传感器模块、主控MCU模块、电源管理模块和交互上位机模块，其中：所述九轴传感器模块用于感知用户肢体各部位的移动数据，通过传感器获取肢体运动的角速度数据和加速度数据；所述九轴传感器模块包括三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴地磁传感器，所述九轴传感器模块将各节点的数据经总线发送给所述主控MCU模块整合，经由WiFi发送给所述交互上位机模块进行运动姿态的计算仿真；所述心率血压传感器模块用于感知用户在运动过程中的心率血压，并将实时的身体情况传送给所述交互上位机模块；所述心率血压传感器模块将用户的实时身体状况数据发送给所述主控MCU模块整合，再经由WiFi发送给所述交互上位机模块计算运动的最佳节奏以达到最高效率的运动；所述主控MCU模块用于处理各个传感器的数值信号，通过一个IIC总线接口和四个GPIO控制所有的传感器，三个GPIO分别连接所述九轴传感器模块的三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴地磁传感器的中断信号，并作为该三个传感器的中断输出；一个GPIO作为所述心率血压传感器模块的中断输出；其中，所述主控MCU模块中的主控MCU支持IIC总线协议和串口通讯协议，并通过IIC总线接口汇聚各节点传感器的数据，将数据由串口通过WiFi传输到所述交互上位机模块，再通过所述交互上位机模块的PC端软件进行进一步的数据仿真和比对；所述电源管理模块用于为所述九轴传感器模块，心率血压传感器模块和主控MCU模块的各类传感器和主控MCU提供3V的低差稳压电路，并使用3V输出的锂电池作为系统的电力支持；所述交互上位机模块用于将收集到的加速度数值信号和地磁数值信号进行低通滤波处理，将收集到的角速度数值信号进行高通滤波，并通过所述交互上位机模块的PC端软件的仿真将用户实际运动姿态在屏幕上显示出来，并将实际数据和预先设定好的正确数据进行比对，告知用户的动作正确指数并指导用户改正错误姿势；其中，所述交互上位机模块通过WiFi接收器接收来自所述主控MCU模块的运动姿态数据，通过PC端运行数据解析软件来仿真人体实际运动姿态，通过预先设定保留的正确姿态数据进行比对，得到改进的数据并在交互界面呈现出来。