游泳姿势校正方法及系统技术方案

一种游泳姿势校正方法及系统，适于由计算装置利用至少两个重力传感器校正泳者的游泳姿势，其中重力传感器分别置于泳者实施相对划水动作的至少两个肢体的端部。此方法取得泳者的身体参数，以获取适于此身体参数实施一游泳姿势的协调性参考指标，并利用重力传感器监测所述肢体的划水动作，以获得肢体实施划水推进动作的时序图，然后分析时序图以计算泳者的协调性指标，以及将所计算的协调性指标与协调性参考指标比对，以根据比对结果提示校正游泳姿势。

【技术实现步骤摘要】
游泳姿势校正方法及系统
本公开是有关于一种动作监测方法及系统，且特别是有关于一种游泳姿势校正方法及系统。
技术介绍
在运动风气日益兴盛的今日，骑单车、跑步、游泳都是相当热门的运动。一般使用者在做运动时通常是以自身习惯或舒适的姿势做动作，但运动员或一般运动者为了能够提升运动表现，会要求动作的正确性，此时除了仰赖教练指导外，也可藉由电子器材的辅助来监测其运动姿势。以游泳选手为例，其可利用市面上贩卖的游泳训练手表，此训练手表是通过重力传感器(gravitysensor，G-sensor)检测泳者的游泳姿势，并搭配SWOLF(Swim-Golf)等游泳效率算法计算泳者的游泳效率。游泳选手从游泳效率数值中虽然可得知其划水效率，但在发现效率不佳时并无法得知姿势错误之处，因此无法进行姿势修正。而不正确的游泳姿势是造成游泳速度无法提升的主要关键，因此有必要提供适当的泳姿反馈给泳者以协助进行姿势修正。
技术实现思路
本公开实施例提供一种游泳姿势校正方法，由计算装置利用至少两个重力传感器校正泳者的游泳姿势，所述至少两个重力传感器分别置于泳者实施相对划水动作的至少两个肢体的端部。此方法包括取得泳者的身体参数，以获取适于此身体参数实施一游泳姿势的协调性参考指标，并利用重力传感器监测所述肢体的划水动作，以获得肢体实施划水推进动作的时序图，然后分析时序图以计算泳者的协调性指标，以及将所计算的协调性指标与协调性参考指标比对，以根据比对结果提示校正游泳姿势。本公开实施例提供一种游泳姿势校正系统，其包括至少两个重力传感器与计算装置。其中，重力传感器分别置于泳者实施相对划水动作的至少两个肢体的端部。计算装置与重力传感器通信连接，用以取得泳者的身体参数，以获取适于此身体参数实施一游泳姿势的协调性参考指标，并利用重力传感器监测所述肢体的划水动作，以获得肢体实施划水推进动作的时序图，然后分析时序图以计算泳者的协调性指标，以及将所计算的协调性指标与协调性参考指标比对，以根据比对结果提示校正游泳姿势。为让本公开能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本公开一实施例所示出的游泳姿势校正系统的方块图。图2是依照本公开一实施例所示出的游泳姿势校正方法的流程图。图3是依照本公开一实施例所示出的游泳姿势校正系统的配置图。图4是依照本公开一实施例所示出的重力传感器校正的示意图。图5A是依照本公开一实施例所示出的自由式划水动作的示意图。图5B至图5D则是依照本公开一实施例所示出的自由式划水动作中泳者左右手实施划水推进动作的时序图。图6是依照本公开一实施例所示出的计算协调性指标的示意图。图7是依照本公开一实施例所示出的游泳姿势校正方法的流程图。图8A及图8B是依照本公开一实施例所示出的水流校正的示意图。图9是依照本公开一实施例所示出的游泳姿势校正方法的流程图。图10是依照本公开一实施例所示出的泳者的身体中心轴的示意图。具体实施方式本公开实施例通过在泳者身上配置重力传感器(G-sensor)来监测泳者的划水动作(包括划水速度、距离、效率等)，结合划水时序图建立、协调性指标(IndexofCoordination)计算、数据库比对等运算方法，可实时地发现泳者的姿势问题，从而藉由穿戴装置(如耳机、泳镜)提示泳者修正泳姿。本公开实施例更藉由流速感测与身体中心轴检测等技术，可针对泳者所在水域的流速修正适于该水域的指标数值，并可根据泳者身体中心轴的偏移提示泳者校正泳姿。图1是依照本公开一实施例所示出的游泳姿势校正系统的方块图。请参照图1，本实施例的游泳姿势校正系统10包括计算装置100及至少两个重力传感器(在本实施例中以两个重力传感器112、114为例，但不限于此)。在本实施例中，重力传感器112、114是独立在计算装置100外的传感器，而通过与计算装置100的连接装置102连接，将所检测的数据传送至计算装置100。采用此架构可提供泳者针对所欲监测的肢体部位的协调性，弹性地配置重力传感器112、114。例如，可将重力传感器112、114配置在泳者的左腕及右腕，以监测两手划水的协调性，或是将重力传感器112、114配置于左腕及左踝或是右腕及右踝，以监测手划水与脚踢水之间的协调性。在其他实施例中，重力传感器112、114中的一个也可直接配置在计算装置100内，而与计算装置100整合为单个装置(例如整合为手表或手环)，此架构可省略额外配置计算装置100的必要，避免妨碍泳者的肢体动作。本公开实施例并不限于上述架构。重力传感器112、114又称加速度计、加速度传感器等，是测量加速度的装置，其可量测自身的运动，包括三轴(X轴、Y轴、Z轴)方向的加速度。在其他实施例中，重力传感器112、114也可搭配陀螺仪(Gyroscope)，而可额外测定滚转角(roll)、偏摆角(yaw)与俯仰角(pitch)的变化。上述的传感器或其组合可协助监测泳者的游泳姿势，本公开实施例并不限定其种类。计算装置100例如包括连接装置102、提示装置104及处理器106。其中，连接装置102例如是支持无线连接方式的装置，其可以是无线保真(wirelessfidelity，Wi-Fi)模块、无线射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)模块、蓝牙模块、红外线模块、近场通信(near-fieldcommunication，NFC)模块或装置对装置(device-to-device，D2D)模块，但不限于此。在其他实施例中，连接装置102也可是支持有线连接方式的装置，也不限于此。提示装置104例如是扬声器，而可用以播放语音信息、提示音、警示音等声音提示信息。提示装置104也可以是液晶显示器(Liquid-CrystalDisplay，LCD)、发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)显示器等显示器，其可整合在泳者配戴的泳镜或手表中，而可藉由显示灯号、图形或文字等可视提示信息，提示泳者校正游泳姿势。在本实施例中，提示装置104是配置于计算装置100中，然而在其他实施例中，提示装置104也可是独立于计算装置100之外而配置(例如配置在泳镜中)，并与计算装置100的连接装置102连接，以接收计算装置100的控制指令，据以播放或显示提示信息。处理器106例如是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、可编程控制器、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuits，ASIC)或其他类似装置或这些装置的组合。在本实施例中，处理器106可从存储器或硬盘等存储装置(未示出)加载计算机程序，以执行本公开实施例的游泳姿势校正方法。图2是依照本公开一实施例所示出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种游泳姿势校正方法，适于由计算装置利用至少两个重力传感器校正泳者的游泳姿势，所述至少两个重力传感器分别置于所述泳者实施相对划水动作的至少两个肢体的端部，所述方法包括下列步骤：/n取得所述泳者的至少一身体参数，以获取适于所述至少一身体参数实施一游泳姿势的协调性参考指标；/n利用所述至少两个重力传感器监测所述至少两个肢体的所述划水动作，以获得所述至少两个肢体实施划水推进动作的时序图；/n分析所述时序图以计算所述泳者的协调性指标；以及/n将所计算的所述协调性指标与所述协调性参考指标比对，以根据比对结果提示校正所述游泳姿势。/n

【技术特征摘要】
1.一种游泳姿势校正方法，适于由计算装置利用至少两个重力传感器校正泳者的游泳姿势，所述至少两个重力传感器分别置于所述泳者实施相对划水动作的至少两个肢体的端部，所述方法包括下列步骤：
取得所述泳者的至少一身体参数，以获取适于所述至少一身体参数实施一游泳姿势的协调性参考指标；
利用所述至少两个重力传感器监测所述至少两个肢体的所述划水动作，以获得所述至少两个肢体实施划水推进动作的时序图；
分析所述时序图以计算所述泳者的协调性指标；以及
将所计算的所述协调性指标与所述协调性参考指标比对，以根据比对结果提示校正所述游泳姿势。


2.如权利要求1所述的游泳姿势校正方法，其中利用所述至少两个重力传感器监测所述至少两个肢体的所述划水动作，以获得所述至少两个肢体实施划水推进动作的时序图的步骤包括：
利用所述至少两个重力传感器检测各所述肢体的位置；
计算各所述肢体的所述位置低于水平面的时间作为实施所述划水推进动作的时间；以及
利用所计算的各所述肢体实施所述划水推进动作的时间及顺序建立所述划水推进动作的所述时序图。


3.如权利要求2所述的游泳姿势校正方法，其中分析所述时序图以计算所述泳者的所述协调性指标的步骤包括：
计算各所述肢体完整摆动一圈的时间周期；以及
计算所述至少两个肢体分别实施所述划水推进动作的时间的间隔时间或重叠时间，并计算所述间隔时间或所述重叠时间与所述时间周期的比值以作为所述协调性指标。


4.如权利要求1所述的游泳姿势校正方法，其中将所计算的所述协调性指标与所述协调性参考指标比对，以根据比对结果提示校正所述游泳姿势的步骤包括：
计算所述协调性指标与所述协调性参考指标的误差，并判断所述误差是否大于预设值；以及
若所述误差大于预设值，提示校正所述游泳姿势。


5.如权利要求1所述的游泳姿势校正方法，其中在利用所述至少两个重力传感器监测所述至少两个肢体的所述划水动作的步骤之前，所述方法还包括：
将设置于所述泳者肩膀位置的重力传感器作为参考原点，提示所述泳者将手臂提起至游泳前进方向，以进行X轴校正；
提示所述泳者将手臂提高至所述参考原点正上方，以进行Y轴校正；以及
提示所述泳者面对所述游泳前进方向，双手张开与身体平行，以进行Z轴校正。


6.如权利要求1所述的游泳姿势校正方法，其中在分析所述时序图以计算所述泳者的所述协调性指标的步骤之后，所述方法还包括：
利用所述至少两个重力传感器检测所述泳者的泳速；
利用置于所述泳者未实施动作的部位的压力传感器检测所述泳者游泳时所遇到的水阻；
将所述泳速及所述水阻带入流体阻力公式，以算出所述泳者游泳所在水域的流速；以及
根据所述流速，更新所计算的所述协调性指标。


7.如权利要求1所述的游泳姿势校正方法，其中利用所述至少两个重力传感器监测所述至少两个肢体的所述划水动作的步骤包括：
利用置于所述泳者的左腕及右腕的重力传感器，在所述泳者实施自由式或仰式时监测所述泳者的左手及右手的所述划水动作。


8.如权利要求1所述的游泳姿势校正方法，其中利用所述至少两个重力传感器监测所述至少两个肢体的所述划水动作的步骤包括：
利用置于所述泳者的左腕及左踝或置于所述泳者的右腕及右踝的重力传感器，在所述泳者实施蝶式或蛙式时监测所述泳者的所述左腕及所述左踝或所述右腕及所述右踝的所述划水动作。


9.如权利要求1所述的游泳姿势校正方法，还包括：
利用置于所述泳者的双肩及双脚脚踝的重力传感器计算所述双肩的中心点及所述双脚的中心点，并将两点连线作为所述泳者的身体中心轴向量；
计算所述身体中心轴向量与水平面的夹角，并判断所述夹角是否大于预设值；以及
若...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁子洋，钟育华，冯捷威，吴彦葶，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71