运动信息测量装置、方法及系统的制作方法
[0033] 穿戴设备108可以为嵌设有惯性导航芯片和供电电池的任何可以穿戴于人体身上 的设备。例如，手环、挂件、腰带甚至可以为安装于鞋面或者服装的固体物块，在此并不多做 限制。
[0034]惯性导航芯片可将人体在运动时产生的加速度转化为穿戴式设备沿一三维坐标 系三个轴向的三轴加速度，具体转换过程为：
[0035]惯性导航芯片获得人体在运动时在惯性参考坐标系的三个轴向的三轴加速度X、 Y、z，利用由已知坐标系转换公式：
[0037] 可求得穿戴式设备沿一三维坐标系三个轴向的三轴加速度X、Υ、Ζ。
[0038]
称之为转换矩阵，转换矩阵是可以通过欧拉角计算获取， 由欧拉角与旋转矩阵计算公式知：
[0040] 其中，kx为欧拉角中俯仰角，ky为欧拉角中偏航角，kz为欧拉角中滚转角，C为所述 转换矩阵。
[0041] 所述运动信息计算模块302用于在接收到加速度后开始计时并得到计时时刻信 息，依据所述计时时刻信息和所述加速度计算出运动信息。
[0042] 本实施例中，运动信息可以为运动高度信息、水平面运动速度信息、运动量衡量、 肌肉爆发力、转身能力评估值等等运动信息。
[0043] 当运动量信息为运动高度信息时，所述运动信息计算模块302用于依据所述加速 度获得所述加速度在三维坐标系中Z轴的分量a z， 各个计时时刻的运动高度信息Sz，其中，to为起跳时刻，t为计算时刻，SzSt1时刻时所述穿 戴设备108距离起跳点的距离。
[0044] 例如，运动者在打篮球时，绑定于身体的穿戴设备108将转换后的沿一三维坐标系 三个轴向的三轴加速度发送至加速度接收模块301，当运动者开始起跳时，在竖直方向上产 生加速度，此时运动信息计算模块302开始计时，
各个计时时刻的运动高度信息Sz。
[0045] 当运动量信息为水平面运动速度信息时，所述运动信息计算模块302用于依据所 述加速度获得所述加速度在三维坐标系中X轴的分量a x和Y轴的分量ay，依据算式
计算出所述穿戴设备108各个计时时刻的水平面运动速度信 息V，其中，to为运动起始时刻，t为计算时刻。
[0046] 例如，当运动者在跑步时，绑定于身体的穿戴设备108将转换后的沿一三维坐标系 三个轴向的三轴加速度发送至加速度接收模块301，此时运动信息计算模块302开始计时，
计算出各个计时时刻的水平面运动速度信息V。
[0047] 当所述运动量信息为运动量衡量时，所述运动信息计算模块302用于依据所述加 速度获得所述加速度在三维坐标系中X轴分量a x、Y轴分量ay以及Z轴分量az，依据算式
[0049] 计算出各个计时时刻的运动量衡量W，其中，α为水平方向上运动量与运动距离的 权值，β为高度运动量的权值，to为运动起始时刻，t为计算时刻。
[0050] 较佳地，所述最大值获取模块303用于依据计算出的各个计时时刻的运动信息获 取运动?目息的最大值。
[0051] 例如，当运动量信息为运动高度信息时，所述最大值获取模块303用于依据计算出 的各个计时时刻的运动高度信息Sz，获取Sz的最大值，Sz即为运动者的最大弹跳高度值。
[0052] 再例如，当运动量信息为水平面运动速度信息时，所述最大值获取模块303用于依 据计算出的各个计时时刻的水平面运动速度信息V，获取V的最大值，V即为运动者的最大奔 跑速度值。
[0053] 当然地，所述运动信息计算模块302还可以用于计算肌肉爆发力、转身能力评估值 等等运动量信息，在此就不再一一举例说明。
[0054]在具体实施时，可将运动信息测量装置101运行于一智能终端的服务器，将穿戴设 备108与智能终端建立通信连接(例如蓝牙连接或者WIFI连接），智能终端可以为手机或者 平板电脑。在运动信息测量装置101将计算出的运动信息传输至智能终端的显示屏显示，从 而运动者可随时通过智能终端的显示屏查看的运动量信息。
[0055]请参阅图4,是本发明较佳实施例提供的运动信息测量方法的流程图。需要说明的 是，本实施例所提供的运动信息测量方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相 同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。下面将对图4 所示的具体流程进行详细阐述。
[0056]步骤S401:获得一穿戴设备108发送的加速度，所述加速度用于表征所述穿戴式设 备沿一三维坐标系三个轴向的三轴加速度。
[0057]通过运动信息测量装置101的加速度接收模块301即可获得穿戴设备108发送的沿 一三维坐标系三个轴向的三轴加速度。
[0058]步骤S402:在接收到加速度后开始计时并得到计时时刻信息，依据所述计时时刻 信息和所述加速度计算出运动信息。
[0059]通过运动信息测量装置101的运动信息计算模块302可在获得加速度后开始计时 并得到计时时刻信息，并依据所述计时时刻信息和所述加速度计算出运动信息。
[0060] 当所述运动信息为运动高度信息时，所述步骤S402包括：
[0061] 在接收到加速度后开始计时，并依据所述加速度获得所述加速度在三维坐标系中 Z轴的分量az。
[0062]
计算出各个计时时刻的运动高度信息Sz，其中， to为起跳时刻，t为计算时刻，SzSt1时刻时所述穿戴设备108距离起跳点的距离。
[0063]当所述运动信息为水平面运动速度信息时，所述步骤S402包括：
[0064] 在接收到加速度后开始计时，并依据所述加速度获得所述加速度在三维坐标系中 X轴的分量ax和Y轴的分量ay。
[0065]
计算出所述穿戴设备I 〇 8各个计时时刻的 水平面运动速度信息V，其中，to为运动起始时刻，ti为计算时刻。
[0066]当所述运动信息为运动量衡量时，所述步骤S402包括：
[0067] 依据所述加速度获得所述加速度在三维坐标系中X轴分量ax、Y轴分量ay以及Z轴分 量az〇
[0068] 依据算式
[0070]计算出各个计时时刻的运动量衡量W，其中，α为水平方向上运动量与运动距离的 权值，β为高度运动量的权值，to为运动起始时刻，为计算时刻。
[0071]步骤S403:依据计算出的各个计时时刻的运动信息获取运动信息的最大值。
[0072]当所述运动信息为运动高度信息时，所述步骤S403包括：
[0073] 依据获得的各个计时时刻的运动高度信息Sz，获取Sz的最大值。
[0074] 可通过最大值获取模块303依据获得的各个计时时刻的运动高度信息Sz，获取Sz的 最大值。
[0075]当所述运动信息为水平运动速度信息时，所述步骤S403包括：
[0076] 依据获得的各个计时时刻的运动高度信息V，获取V的最大值。
[0077] 可通过最大值获取模块303依据获得的各个计时时刻的运动高度信息V，获取V的 最大值。
[0078]第三方面，如图1所示，本发明实施例还提供了一种运动信息测量系统，需要说明 的是，本发明实施例所提供的运动信息测量系统，其基本原理及产生的技术效果和上述实 施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。
[0079] 所述系统包括穿戴设备108和运动信息测量装置101，其中：
[0080] 所述穿戴设备108用于采集所述穿戴设备108的加速度，并将所述加速度发送至所 述运动信息测量装置101，所述加速度用于表征所述穿戴式设备沿一三维坐标系三个轴向 的三轴加速度。
[0081] 本实施例中，穿戴设备108采用嵌设有惯性导航芯片的固定物块，如图5所示，该固 定物块可固定连接于鞋面或者衣服，即可采集人体的加速度，并将加速度转换为沿一三维 坐标系三个轴向的三轴加速度。
[0082]所述运动信息测量装置101包括加速度接收模块301与运动信息计算模块302,所 述加速度接收模块301用于接收所述穿戴设备108发送的加速度;所述运动信息计算模块 302用于在接收到加速度后开始计时，并依据计时时刻信息和所述加速度计算出运动信息。
[0083] 综上，本发明实施例提供的一种运动信息测量装置、方法及系统，可利用一穿戴于 人体的穿戴设备10
文档序号 :
【 9825009 】
技术研发人员：胡鹏
技术所有人：胡鹏
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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