本發(fā)明屬于電子通訊技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種信號采集人體運動數(shù)據(jù)的裝置,尤其涉及一種慣性測量單元采集信號的裝置。
背景技術(shù):
在模式識別領(lǐng)域,人體運動姿態(tài)的識別已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點。最近幾年,伴隨人機交互等技術(shù)的快速發(fā)展,在競技體育、康復(fù)治療、體感游戲等各個方面,人體運動姿態(tài)識別技術(shù)得到了普遍應(yīng)用。雖然最近幾年基于傳感器的人體運動姿態(tài)識別技術(shù)發(fā)展飛速,已經(jīng)有很多研究都能夠準(zhǔn)確地識別人體在日常生活活動過程中所展示的幾種最基本的姿態(tài)。但是目前對于可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器還并不多見。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種精度較高的便攜的可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器。
所述的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器,包括:綁帶孔1~綁帶孔6(1~6)、指示燈A(7) 、電源模塊(8)、數(shù)據(jù)傳輸按鈕(9)、開關(guān)模塊(10)、指示燈B(11)、慣性測量單元(12)、單片機(13)和SD卡存儲模塊(14)。
所述的單片機(13)為IAP15F2K61S2 系列單片機。
所述的慣性測量單元(12)為MPU-6050傳感器。
所述的可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器包括相連接的固定模塊、檢測裝置、供電模塊和指示燈模塊。
所述的檢測裝置包括相連接的電源模塊(8)、慣性測量單元(12)和單片機(13)。慣性測量單元(12)與單片機(13)相連,并由單片機控制將其采集的人體運動姿態(tài)的數(shù)據(jù)儲存在SD卡存儲模塊(14)上。
所述的供電模塊包括電源模塊(8)和開關(guān)模塊(10)。電源模塊(8)通過開關(guān)模塊(10)控制慣性測量單元(12)、單片機(13)、SD卡存儲模塊(14)以及數(shù)據(jù)傳輸按鈕(9),并給其供電。
所述的固定模塊包括固定件和綁帶孔??纱┐魇降娜梭w運動姿態(tài)采集器的電路板上鉆有綁帶孔1~綁帶孔6(1~6),與固定件連接,便于固定在人體小腿部位的待檢測位置。固定件包括腕帶、腰帶或其他連接帶。
所述的指示燈模塊包括指示燈A(7)和指示燈B(11)。指示燈A(7) 與電源模塊(8)直接相連,指示電源的有無電狀況。指示燈B(11)與數(shù)據(jù)傳輸按鈕(9)相連,指示數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。
附圖說明
為了使本實用新型的目的技術(shù)和方案更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述:
圖1為可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器電路板結(jié)構(gòu)圖;
圖2為測量裝置佩戴位置示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。
如圖1所示,可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器,包括:綁帶孔1~綁帶孔6(1~6)、指示燈A(7) 、電源模塊(8)、數(shù)據(jù)傳輸按鈕(9)、開關(guān)模塊(10)、指示燈B(11)、慣性測量單元(12)、單片機(13)和SD卡存儲模塊(14)。
可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器選用的慣性測量單元(12)為MPU-6050,接收人體運動過程中產(chǎn)生的加速度信號與角速度信號,準(zhǔn)確測量人體運動過程中產(chǎn)生的加速度與角速度的矢量數(shù)據(jù)。
可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器中的單片機(13)選用IAP15F2K61S2 系列單片機,單片機(13)控制慣性測量單元(12)采集人體運動的數(shù)據(jù)。
電源模塊(8)通過開關(guān)模塊(10)控制慣性測量單元(12)、單片機(13)、SD卡存儲模塊(14)以及數(shù)據(jù)傳輸按鈕(9),并給其供電。
慣性測量單元(12) MPU-6050與單片機(13)相連,并由單片機控制將其采集的人體運動姿態(tài)的數(shù)據(jù)儲存在SD卡存儲模塊(14)上。
可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器設(shè)有指示燈A(7)和指示燈B(11)。指示燈A(7)與電源模塊(8)直接相連,指示電源的有無電狀況:當(dāng)電池有電時,指示燈A(7)常亮并為紅色光;當(dāng)電池沒有電時,指示燈A(7)滅。指示燈B與數(shù)據(jù)傳輸按鈕(9)相連,指示數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性:當(dāng)指示燈B(11)為黃燈常亮?xí)r,表示數(shù)據(jù)傳輸正確,沒有出現(xiàn)差錯;當(dāng)指示燈B(11)為黃燈閃爍時,那么數(shù)據(jù)傳輸存在誤差。
可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器的電路板上鉆有綁帶孔1~綁帶孔6(1~6),與固定件連接,便于固定在人體小腿部位的待檢測位置。綁帶孔1~綁帶孔6(1~6)的具體數(shù)量為6個,平均分布在電路板的左右兩側(cè)。在距可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器的電路板的兩側(cè)邊緣4mm處,各鉆有3個長15mm、寬2mm的長方形綁帶孔1~綁帶孔6(1~6),長方形綁帶孔1~綁帶孔6(1~6)皆平均且平行分布在電路板的兩側(cè)。上下兩個孔間距為8mm??纱┐魇降娜梭w運動姿態(tài)采集器采用直接在電路板上鉆綁帶孔1~綁帶孔6(1~6)的方式來連接固定件,確保連接的簡便性與穩(wěn)固性。
利用可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器獲取數(shù)據(jù)后,可以將SD卡存儲模塊(14)中的數(shù)據(jù)信息傳送到電腦上之后,利用電腦相應(yīng)軟件已經(jīng)調(diào)試好的程序處理,而后分析并判斷出人體的運動姿態(tài)。
可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器的佩戴位置如圖2所示,穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器佩戴在人體小腿部位,距離膝關(guān)節(jié)10厘米處。圖2所示的右腿上的可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器(15)和左腿上的可穿戴式的人體運動姿態(tài)采集器(16)皆通過固定件固定在人體小腿部位的待檢測位置。