Информационное терминальное устройство, система сбора данных о движениях и способ сбора данных о движениях - RU2018145192A
Код документа: RU2018145192A
Формула
1.Система сбора данных о движениях, которая обнаруживает движения тела пользователя, содержащая:
датчики движения тела, которые закреплены на частях тела пользователя для измерения трехмерного перемещения и ускорения каждой из этих частей тела;
подошвенные датчики, прикрепленные к подошвам обуви пользователя для измерения давления, оказываемого на подошвы;
блок записи движений тела, выполненный с возможностью аккумулировать данные результатов измерений датчиков движения тела и подошвенных датчиков в качестве данных о движениях тела;
блок расчета движений тела, выполненный с возможностью раcсчитывать движения тела пользователя, в качестве данных для воспроизведения движений тела, на основании результатов измерения датчиков движения тела, накопленных в блоке записи движений тела, и относительного взаимного расположения между датчиками движения тела;
блок коррекции, выполненный с возможностью корректировать данные для воспроизведения движений тела, вычисленные блоком расчета движений тела, на основании данных результатов измерений подошвенных датчиков;
блок анализа, выполненный с возможностью анализировать движения тела пользователя на основании данных для воспроизведения движений тела, скорректированных блоком коррекции; и
устройство вывода, выполненное с возможностью отображать или выводить данные результатов анализа блока анализа.
2. Система сбора данных о движениях по п. 1, дополнительно содержащая:
блок сбора данных, выполненный с возможностью получать результаты измерения датчиков движения тела и подошвенных датчиков; и
блок передачи данных, выполненный с возможностью преобразовывать результаты измерений, полученные блоком сбора данных, в данные в интегрированном формате и передавать эти данные в блок записи движений тела.
3. Способ сбора данных о движениях для детектирования движений тела пользователя, содержащий:
этап измерения для измерения трехмерных перемещений и ускорений частей тела пользователя с помощью датчиков движения тела, которые закреплены на этих частях тела, и измерения давления, оказываемого на подошвы обуви пользователя, посредством подошвенных датчиков, прикрепленных к подошвам обуви;
этап записи движений тела для аккумулирования результатов измерения датчиков движения тела и подошвенных датчиков в качестве данных о движениях тела в блоке записи данных движения тела;
этап генерирования данных для воспроизведения движений тела для расчета движений тела пользователя блоком расчета движений тела в качестве данных для воспроизведения движения тела на основании результатов
измерения датчиков движения тела, накопленных в блоке записи движений тела, и относительного взаимного расположения между датчиками движения тела;
этап коррекции данных для воспроизведения движения тела для корректировки данных для воспроизведения движений тела, которые вычисляются блоком расчета движений тела, блоком коррекции на основании результата измерений подошвенных датчиков;
этап анализа для анализа движений тела пользователя блоком анализа на основании данных для воспроизведения движений тела, скорректированных на этапе корректировки данных для воспроизведения движений тела; и
этап вывода данных для отображения или вывода результатов анализа блока анализа с помощью устройства вывода.
4. Способ сбора данных о движениях по п. 3, в котором этап записи движений тела дополнительно содержит:
этап сбора данных для получения данных результатов измерений датчиков движения тела и подошвенных датчиков; и
этап передачи данных для преобразования результатов измерений, полученных на этапе сбора данных, в данные в интегрированном формате и передачи этих данных в блок записи движений тела.
5. Система сбора данных о движениях, которая детектирует движения тела пользователя, содержащая:
множество датчиков движения тела, которые закреплены на левой и правой частях тела пользователя для измерения трехмерного перемещения и ускорения каждой из этих частей тела;
блок записи движений тела, выполненный с возможностью накапливать результатов измерения датчиков движения тела в качестве данных о движениях тела;
блок расчета движений тела, выполненный с возможностью расчитывать движения тела пользователя, в качестве данных для воспроизведения движений тела, на основании результатов измерения датчиков движения тела, и относительного взаимного расположения между датчиками движения тела;
блок извлечения циклов, выполненный с возможностью извлекать изменения цикла из движений тела на основе данных для воспроизведения движения тела, накопленных в блоке записи движенийя тела;
блок коррекции, выполненный с возможностью корректировать данные для воспроизведения движения тела, вычисленные блоком расчета движений тела, на основе данных циклического изменения, извлеченных блоком извлечения цикла;
блок анализа, выполненный с возможностью анализировать движения тела пользователя на основании данных для воспроизведения движений тела, скорректированных блоком коррекции; и
устройство вывода, выполненное с возможностью отображать или выводить результата анализа блока анализа.
6. Система сбора данных о движениях по п. 5, дополнительно содержащая:
датчик точки качания, закрепленный на части тела пользователя, соответствующей точке качания, определенной на центральной линии тела пользователя для измерения трехмерного перемещения или ускорения и измерения эпициклического движения точки качания, в которой
блок расчета движений тела, выполнен с возможностью рассчитывать движения тела пользователя в качестве данных для воспроизведения движения тела на основании результатов измерений датчиков движения тела и датчика точки качания, и относительного взаимного расположения между датчиками движения тела и датчиком точки качания.
7. Система сбора данных о движениях по п. 5 или 6, в которой блок расчета движений тела включает в себя:
блок расчета эталонной траектории эпициклического движения, выполненный с возможностью рассчитывать эталонную траекторию эпициклического движения, спроектированную на вертикальную плоскость параллельную направлению силы тяжести и направлению, в котором бежит пользователь, на основании результата извлечения данных блока извлечения цикла;
блок вычисления свободной траектории эпициклического движения, выполненный с возможностью рассчитывать трехмерные свободные траектории эпициклического движения датчиков движения тела на основании результатов измерения датчиков движения тела;
блок оценки относительного перемещения, выполненный с возможностью оценивать значения относительных перемещений между датчиками движения тела, как на левой, так и на правой стороне тела пользователя, на основании эталонной траектории эпициклического движения, рассчитанной блоком расчета эталонной траектории эпициклического движения, и свободной траектории эпициклического движения, рассчитанной блоком расчета свободной траектории эпициклического движения;
блок воспроизведения движения тела, выполненный с возможностью вычислять данные для воспроизведения движения тела на основании эталонной траектории эпициклического движения, рассчитанной блоком расчета эталонной траектории эпициклического движения, свободной траектории эпициклического движения, рассчитанной блоком расчета свободной траектории эпициклического движения, и значений относительных перемещений, оцененных блоком оценки относительного перемещения.
8. Способ сбора данных о движениях для детектирования движений тела пользователя, содержащий:
этап измерения для измерения трехмерных перемещений и ускорений частей тела пользователя с помощью множества датчиков движения тела, которые закреплены на этих частях тела;
этап записи движений тела для накопления данных результатов измерения датчиков движения тела в качестве данных о движениях тела в блоке записи движений тела;
этап генерирования данных для воспроизведения движений тела для расчета движений тела пользователя с помощью блока расчета движений тела в качестве данных для воспроизведения движения тела на основании результатов измерений датчиков движения тела, накопленных в блоке записи движений тела, и относительного взаимного расположения между датчиками движения тела, и извлечения данных циклического изменения из движений тела на основе данных для воспроизведения движения тела, накопленных в блоке записи движений тела, с помощью блока извлечения цикла;
этап коррекции данных для воспроизведения движения тела для коррекции данных для воспроизведения движений тела, которые рассчитываются блоком расчета движений тела, с помощью блока коррекции, на основе данных циклического изменения, извлеченных блоком извлечения цикла;
этап анализа движений тела пользователя с помощью блока анализа на основе данных для воспроизведения движений тела, скорректированных на этапе корректировки данных для воспроизведения движений тела; и
этап вывода данных для отображения или вывода данных результатов анализа блока анализа с помощью устройства вывода.
9. Способ сбора данных о движениях по п. 8, в котором
на этапе измерения датчиком точки качания, закрепленным на части тела пользователя, соответствующей точке качания, определенной на осевой линии тела пользователя, измеряют трехмерное перемещение или ускорениея точки качания для измерения траектории эпициклического движения точки качания; и, в котором
на этапе коррекции данных для воспроизведения движений тела, движения тела пользователя рассчитывают как данные для воспроизведения движений тела на основании результатов измерений датчиков движения тела и
датчика точки качания, и относительного взаимного расположения между датчиками движения тела и датчиком точки качания.
10. Способ сбора данных о движениях по п. 8 или 9, в котором этап коррекции данных для воспроизведения движения тела включает в себя:
этап расчета траектории эпициклического движения для расчета эталонной траектории эпициклического движения, спроецированной на вертикальную плоскость, параллельную направлению силы тяжести, и направлению, в котором бежит пользователь, на основании результата извлечения данных блока извлечения цикла, и вычисления трехмерной свободной траектории эпициклического движения датчиков движения тела по результатам измерений датчиков движения тела;
этап оценки величины относительного перемещения для оценки величин относительных перемещений между датчиками движения тела, как на левой, так и на правой стороне тела пользователя, на основании эталонной траектории эпициклического движения и свободной траектории эпициклического движения, рассчитанных на этапе расчета траекторий эпициклического движения; и
этап воспроизведения движений тела для расчета данных для воспроизведения движений тела на основе эталонной траектории эпициклического движения и свободной траектории эпициклического движения, рассчитанных на этапе расчета траекторий эпициклического движения, и относительных величин перемещения, оцененных на этапе оценки величины относительного перемещения.
